CN110498509B - 一种高氨氮污水处理装置及利用其进行污水处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高氨氮污水处理装置及利用其进行污水处理的方法，属于污水处理技术领域。高氨氮污水处理装置包括调节池、第一快速渗滤池、ABR反应器和第二快速渗滤池，调节池的进水口连接污水进水管，调节池的出水口通过第一连接管与第一快速渗滤池的进水口连通，第一快速渗滤池的出水口通过第二连接管与ABR反应器的进水口连通，ABR反应器的出水口通过第三连接管与第二快速渗滤池的进水口连通，处理后的污水经第二快速渗滤池的出水口排出。本发明还公开了一种利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法。本发明的高氨氮污水处理装置，处理效率高，且结构简单、占地面积小，基建投资少。
Description
技术领域
本发明涉及一种高氨氮污水处理装置及利用其进行污水处理的方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
高氨氮污水，包括畜禽养殖污水、垃圾渗滤液、稀土矿山开采废水、鸡鸭转运场污水等，主要特点是污水氨氮高(300-1000mg/L)，COD较高(1000-10000mg/L)，C/N比较低。氨氮污水的治理是多年来环境污染治理的难点。处理工艺一般采取厌氧法(沼气池、厌氧发酵池、UASB等)、好氧法(A2/O、ABR、氧化沟)等。当占地条件较好时，也可利用大面积氧化塘、生态塘等方式进行处理。
高氨氮污水的COD，经过常规厌氧、好氧工艺处理后，基本能达到200mg/L的排放浓度，但氨氮处理则较困难。由于C/N比较低，在氨氮硝化和反硝化过程中，易产生碳源不足的情况，导致反硝化效果不佳。此外，目前针对前段硝化段的工艺，都是采取加大曝气量的方式，能耗大，效果差。
采取氧化塘、生态塘等方式处理时，COD的处理效果较好，氨氮去除效果仍不理想，而且占地大，气味影响范围广。
当前对高氨氮污水的处理效果越来越重视，现有的处理工艺是以曝气强化硝化过程，再引入后续的厌氧池或缺氧池，实行反硝化。由于C/N较低，最终的反硝化效果往往难以达到理想效果。因此，现有的高氨氮污水处理具有以下难点：(1)硝化效果不好，能耗大；(2)反硝化效果不佳。
污水处理装置(Anaerobic Baffled Reactor，厌氧折流板反应器)是上世纪80年代由P.LMcCarty提出的一种新型高效厌氧反应器,被称为第三代厌氧反应器。其具有如下特点：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。
但现有的高氨氮污水处理装置，进水能耗较高，并且流量过快的情况下，污水处理效果降低，需要对污泥进行回流处理，但污泥回流需要利用提升泵进行提升，导致能耗进一步加大，有待改进。
鉴于此，有必要研究一种新的高氨氮污水处理装置及利用其进行污水处理的方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的之一，是提供一种高氨氮污水处理装置。在进水的COD浓度为300mg/L-8000mg/L，进水的氨氮浓度为200mg/L-800mg/L时，经过本发明的氨氮污水处理装置，出水的COD浓度小于100mg/L，出水的氨氮浓度小于10mg/L，COD去除率达到95％以上，氨氮去除率达到95％以上，处理效率高，且结构简单、占地面积小，基建投资少。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高氨氮污水处理装置，包括调节池、第一快速渗滤池、ABR反应器和第二快速渗滤池，所述调节池的进水口连接污水进水管，所述调节池的出水口通过第一连接管与所述第一快速渗滤池的进水口连通，所述第一快速渗滤池的出水口通过第二连接管与所述ABR反应器的进水口连通，所述ABR反应器的出水口通过第三连接管与所述第二快速渗滤池的进水口连通，处理后的污水经所述第二快速渗滤池的出水口排出。
本发明的原理：
本申请的发明人长期从事污水处理的研究工作，发现在快速渗滤实验过程中，控制渗滤速度较快时，可将绝大部分氨氮转化为硝态氮(NO3 -、NO2 -)。当硝态氮进入ABR反应器，ABR反应器的第一个反应室可作为有效的脱氧反应室，使后继的反应室得到有效的厌氧反硝化效果。由于ABR反应器的各个反应室相对独立，在进水含有NH3-N、NO3 -、NO2 -等离子时，ABR不同的反应室可得到有效的厌氧氨氧化、NO3 -甲烷化反硝化作用、短程反硝化作用，最终达到高效、稳定去除氨氮效果。具体如下：
第一，本发明设有两个快速渗滤池，无需曝气供氧和污泥回流，节约电耗；不产生剩余污泥，减少二次污染。其中，第一快速渗滤池设在调节池和ABR反应器之间，为硝化器，主要是将污水中的氨氮快渗硝化为硝态氮，也可以称为“快渗硝化池”。第二快速渗滤池设在ABR反应器后面，主要起到深度处理COD和氨氮等作用。第一快速渗滤池和第二快速渗滤池的结构相同，只不过滤层区各个填料的厚度、粒径不同。第一快速渗滤池要求渗滤的速度快一些，这样硝化的效果会好一些。第二快速渗滤池要求渗滤速度慢一些，这样可以有足够的时间将COD和剩余氨氮分解掉。
第二，本发明在第一快速渗滤池的后面设置ABR反应器，为反硝化反应器，可以极低能耗进行高氨氮污水处理。
综上，在进水的COD浓度为300mg/L-8000mg/L，进水的氨氮浓度为200-800mg/L时，经过本发明的氨氮污水处理装置，出水的COD浓度小于100mg/L，出水的氨氮浓度小于10mg/L，COD去除率达到95％以上，氨氮去除率达到95％以上，处理效率高，且结构简单、占地面积小，基建投资少。
本发明的有益效果：
1、在进水的COD浓度为300mg/L-8000mg/L，进水的氨氮浓度为200mg/L-800mg/L时，经过本发明的氨氮污水处理装置，出水的COD浓度小于100mg/L，出水的氨氮浓度小于10mg/L，COD去除率达到95％以上，氨氮去除率达到95％以上，处理效率高。
2、本发明的高氨氮污水处理装置结构简单，占地面积小，基建投资少。
3、本发明的高氨氮污水处理装置尤其适合于农村分散污水、中小城镇生活污水以及市政管网尚未覆盖的边远地区污水、垃圾渗滤液、畜禽养殖污水等的脱氮处理，市场前景广阔，适合规模化推广应用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述调节池的进水口和出水口分别设在所述调节池相对的两个侧壁的底部和顶部。
进一步，所述第一快速渗滤池和所述第二快速渗滤池结构相同，均包括布水管、滤层区和通气管；所述布水管水平位于所述滤层区的上方，所述布水管下端间隔开有多个布水孔；所述滤层区从上至下依次为粗砂层、木粉层、第一吸附层、第一储水层、第一碎石层、第二碎石层、细砂层、第二吸附层、第二储水层、第三碎石层和排水层；在所述第一碎石层里横向设有第一换气管，在所述第三碎石层里横向设有第二换气管；所述第一换气管和所述第二换气管的侧壁上均匀间隔开有若干换气孔；所述通气管的下端和中部分别连接位于同一侧的所述第二换气管和所述第一换气管的一端管口，所述通气管的上端高于所述粗砂层顶部30cm-50cm；在所述排水层里横向设有排水管，所述第一快速渗滤池的所述布水管的进水口通过所述第一连接管与所述调节池的出水口连通，所述第一快速渗滤池的所述排水管的出水口通过所述第二连接管与所述ABR反应器的进水口连通，所述第二快速渗滤池的所述布水管的进水口通过所述第三连接管与所述ABR反应器的出水口连通，处理后的污水通过所述第二快速渗滤池的所述排水管的出水口排出。
采用上述进一步的有益效果是：设有两个快速渗滤池，无需曝气供氧和污泥回流，节约电耗；不产生剩余污泥，减少二次污染；结构简单、操作简便、占地面积小，基建投资少。具体原理如下：
(1)对滤层区的结构进行了改进。从顶部起，滤料遵循“粗→细→粗→细”的规律，且在粗砂层和第一碎石层之间设有第一储水层，在细砂层和第三碎石层之间设有第二储水层，在第一碎石层和第三碎石层内分别设置有第一换气管和第二换气管。现有技术的快速渗滤装置，并未有如此设置的报道。
(2)对滤层区的材料进行了改进。在第一吸附层和第二吸附层中均设置了吸附材料，具有吸附有机物的能力。吸附能力不足，则有机物处理效率较差，吸附能力太强，内部孔径过小则易引起微生物生长过快，造成堵塞。所以粒度合适，内部孔径大小适宜的填料，既能有效吸附氨氮、有机物进行生化降解，又不至于因表面微生物膜过厚而堵塞。
(3)滤层区的功能进行了改进。设置的第一储水层和第二储水层在向下渗滤过程中，有负压作用，将上方滤料形成负压区，外部空气即可自动进入滤料内，保证了渗滤过程形成有效的“好氧→厌氧→好氧→厌氧”区域，使氨氮可在渗滤过程中高效转化为NO3 -和NO2 -，无需曝气。且在渗滤***下部，NO3 -和NO2 -部分反硝化，总氮去除率为10％-30％，COD去除率达到40％-70％。
(4)在滤层中设置木粉层。木粉滤料为油性少的木材、树叶锯末，在渗滤过程中可有效增加C/N比，改善后端ABR反应器反硝化效果。
更进一步，所述第一快速渗滤池的所述滤层区整体的高度为150cm-190cm，所述第二快速渗滤池的所述滤层区整体的高度为165cm-215cm，所述粗砂层的高度均为30cm-40cm，所述木粉层的高度均为5cm-15cm，所述第一吸附层的高度均为5cm-10cm，所述第一储水层的高度均为15cm-20cm，所述第一碎石层的高度均为15cm-20cm，所述第二碎石层的高度均为10cm-15cm，所述细砂层的高度均为15cm-20cm，所述第二吸附层的高度均为5cm-10cm，所述第二储水层的高度均为15cm-20cm，所述第三碎石层的高度均为15cm-20cm，所述排水层的高度均为20cm-25cm。
进一步，所述ABR反应器包括反应器本体、第二连接管、第三连接管、第四水管、第五水管、总回水管、第一分回水管、第二分回水管和出气管，所述反应器本体内的底部上垂直的间隔设有三个隔板；三个所述隔板将所述反应器本体的内部分隔为四个上部相互连通且相互独立的反应室；每个所述反应室的内部均有一从上至下的折流板将其分隔为两个底部相互连通的下流区和上流区；在每个所述反应室的顶部均设有所述出气管；在第一个所述反应室的下流区上部和中部分别设有与所述第四水管和所述第一分回水管相连通的进水口；在第二个所述反应室的下流区上部和中部分别设有与所述第五水管和所述第二分回水管相连通的进水口；所述第四水管和所述第五水管均与所述第二连接管相连；在第四个所述反应室的上流区上部设有与所述第三连接管相连通的出水口；在第四个所述反应室的上流区中部设有与所述总回水管相连通的出水口；所述第一分回水管和所述第二分回水管均与所述总回水管相连；在每个所述反应室的上流区均设有悬浮填料；在第三个所述反应室的上流区下部设有微孔曝气管。
采用上述进一步的有益效果是：本发明在第一快速渗滤池的后面设置ABR反应器，为反硝化反应器，可以极低能耗进行高氨氮污水处理。具体原理如下：
(1)在ABR反应器的第一个反应室和第二个反应室的下流区上部均设有进水口，这样，第一个反应室和第二个反应室的反硝化负荷均衡。如果只在第一个反应室设有一个进水口，那所有的有机负荷都会集中在第一个反应室，所以在第二个反应室增加一个进水口，可以分散有机负荷，使得反硝化负荷均衡。
(2)在ABR反应器的第三个反应室的上流区底部设置微孔曝气管，这样，第三个反应室的上流区中部以下区域的溶解氧可以控制在3.0mg/L以下，就能在底部的悬浮填料上可形成污泥龄较长的具备硝化性能的好氧污泥，为好氧区。中部以上区域为兼氧、缺氧区。因此，第三个反应室成为垂直分布的A-O功能区，为微曝好氧室。
(3)在ABR反应器的第四个反应室设置总回水管，处理后的污水可以回流至第一反应室和第二反应室，一是可以将部分水回流到到前端，起到降低水质波动，稳定进水水质作用，二是第四反应室的出水中含有较高的NO3 -和NO2 -，回流到前端厌氧隔室，起到厌氧氨氧化反应的作用。
更进一步，所述第五水管和所述第四水管的流量比为1:1。
采用上述更进一步的有益效果是：在ABR反应器的第一个反应室和第二个反应室的下流区上部均设有进水口，这样，第一个反应室和第二个反应室的进水COD负荷、反硝化负荷得到均衡。
更进一步，所述总回水管的回流比例为50％～100％，所述第一分回水管和所述第二分回水管的流量比为1:1。
更进一步，所述折流板包括上下设置且相互固定连接的竖板和斜板，所述竖板和所述斜板之间的夹角ɑ为135°。
更进一步，所述悬浮填料的底部距离所述反应器本体底部的距离≥20cm，所述悬浮填料的顶部距离水面≤30cm。
采用上述进一步的有益效果是：采用悬浮填料，具有如下优点：生物附着力强、比表面积大、孔隙率高，化学和生物稳定性好、经久耐用、亲水性能强，微生物易生成、易更换、不受水流影响，安装方便，运输成本低。在使用的时候，可以将悬浮填料先固定在绳子上，再将绳子的两端固定在ABR反应器本体内部的侧壁上，这样就可以悬浮在ABR反应器本体内部了。
上述悬浮填料可以市售购买，如购自石家庄淞禹环保工程有限公司，产品名称为六角悬浮球填料。
更进一步，所述微孔曝气管设有上下两层，均采用碳纳米微孔曝气管，内径均为15mm-25mm，从上至下的第二层所述微孔曝气管距离所述反应器本体底部的距离≤15cm，≥5cm，两层所述微孔曝气管之间的间距为0.8m-1.0m。
采用上述进一步的有益效果是：微孔曝气管是向大面积水体增氧的曝气装置，具有结构简单、氧利用率高、气孔不易堵赛、污水不倒灌、价格低廉等优点。其与鼓风机连接，鼓风机能提供曝气所需要的动力。在本发明中，在第三个反应室的上流区底部设有上下两层微孔曝气管，能在上流区的中部以下区域形成好氧区。
进一步，第二个所述反应室的溶解氧的浓度控制在≤3.0mg/L。
采用更上述进一步的有益效果是：溶解氧浓度控制在3.0mg/L以下，就能在底部的悬浮填料上可形成污泥龄较长的具备硝化性能的好氧污泥，为好氧区。
本发明的目的之二，是提供一种利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法。本发明利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理，处理效率高，方法简单，操作容易，市场前景广阔，适合规模化推广应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，包括如下步骤：
未处理的污水经污水进水管进入调节池的进水口，在调节池的出水口通过第一连接管进入到第一快速渗滤池的进水口，在第一快速渗滤池的出水口通过第二连接管进入到ABR反应器的进水口，在ABR反应器的出水口通过第三连接管进入到第二快速渗滤池的进水口，处理后的污水经第二快速渗滤池的出水口排出。
需要说明的是，利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理时，可以根据进水，可以在第二快速渗滤池后面再串联一个或者两个第二快速渗滤池。
附图说明
图1为本发明的高氨氮污水处理装置的结构示意图。
图2为本发明的高氨氮污水处理装置中快速渗滤池的结构示意图。
图3为本发明的高氨氮污水处理装置中ABR反应器的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、调节池，2、第一快速渗滤池，3、ABR反应器，4、第二快速渗滤池、5、第一连接管，6、第二连接管，7、第三连接管，8、布水管，9、滤层区，10、通气管，11、粗砂层，12、木粉层，13、第一吸附层，14、第一储水层，15、第一碎石层，16、第二碎石层，17、细砂层，18、第二吸附层，19、第二储水层，20、第三碎石层，21、排水层，22、第一换气管，23、第二换气管，24、换气孔，25、排水管，26、反应器本体,27、第四水管,28、第五水管,29、总回水管,30、第一分回水管,31、第二分回水管，32、出气管，33、隔板，34、折流板，35、悬浮填料，36、微孔曝气管，37、竖板，38、斜板。
具体实施方式
以下结合具体附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例的高氨氮污水处理装置，包括调节池1、第一快速渗滤池2、ABR反应器3和第二快速渗滤池4，所述调节池1的进水口连接污水进水管，所述调节池1的出水口通过第一连接管5与所述第一快速渗滤池2的进水口连通，所述第一快速渗滤池2的出水口通过第二连接管6与所述ABR反应器3的进水口连通，所述ABR反应器3的出水口通过第三连接管7与所述第二快速渗滤池4的进水口连通，处理后的污水经所述第二快速渗滤池4的出水口排出。
所述调节池1的进水口和出水口分别设在所述调节池1相对的两个侧壁的底部和顶部。
所述第一快速渗滤池2和所述第二快速渗滤池4结构相同，均包括布水管8、滤层区9和通气管10；所述布水管8水平位于所述滤层区9的上方，所述布水管8下端间隔开有多个布水孔；所述滤层区9从上至下依次为粗砂层11、木粉层12、第一吸附层13、第一储水层14、第一碎石层15、第二碎石层16、细砂层17、第二吸附层18、第二储水层19、第三碎石层20和排水层21；在所述第一碎石层15里横向设有第一换气管22，在所述第三碎石层20里横向设有第二换气管23；所述第一换气管22和所述第二换气管23的侧壁上均匀间隔开有若干换气孔24；所述通气管10的下端和中部分别连接位于同一侧的所述第二换气管23和所述第一换气管22的一端管口，所述通气管10的上端高于所述粗砂层11顶部30cm-50cm；在所述排水层21里横向设有排水管25，所述第一快速渗滤池2的所述布水管8的进水口通过所述第一连接管5与所述调节池1的出水口连通，所述第一快速渗滤池2的所述排水管25的出水口通过所述第二连接管6与所述ABR反应器3的进水口连通，所述第二快速渗滤池4的所述布水管8的进水口通过所述第三连接管7与所述ABR反应器3的出水口连通，处理后的污水通过所述第二快速渗滤池4的所述排水管25的出水口排出。
如图2所示，所述第一个快速渗滤池2的所述滤层区9整体的高度为151cm，其中，所述粗砂层11的高度为30cm，所述木粉层12的高度为6cm，所述第一吸附层13的高度为8cm，所述第一储水层14的高度为15cm，所述第一碎石层15的高度为15cm，所述第二碎石层16的高度为10cm，所述细砂层17的高度为15cm，所述第二吸附层18的高度为7cm，所述第二储水层19的高度为15cm，所述第三碎石层20的高度为5cm，所述排水层21的高度为25cm。
所述第二个快速渗滤池4的所述滤层区9整体的高度为185cm，其中，所述粗砂层11的高度为35cm，所述木粉层12的高度为10cm，所述第一吸附层13的高度为10cm，所述第一储水层14的高度为15cm，所述第一碎石层15的高度为15cm，所述第二碎石层16的高度为15cm，所述细砂层17的高度为20cm，所述第二吸附层18的高度为10cm，所述第二储水层19的高度为15cm，所述第三碎石层20的高度为15cm，所述排水层21的高度为25cm。
如图3和图4所示，所述ABR反应器3包括反应器本体26、第二连接管6、第三连接管7、第四水管27、第五水管28、总回水管29、第一分回水管30、第二分回水管31和出气管32，所述反应器本体26内的底部上垂直的间隔设有三个隔板33；三个所述隔板33将所述反应器本体26的内部分隔为四个上部相互连通且相互独立的反应室；每个所述反应室的内部均有一从上至下的折流板34将其分隔为两个底部相互连通的下流区和上流区；在每个所述反应室的顶部均设有所述出气管32(图4中未示出)；在第一个所述反应室的下流区上部和中部分别设有与所述第四水管27和所述第一分回水管30相连通的进水口；在第二个所述反应室的下流区上部和中部分别设有与所述第五水管28和所述第二分回水管31相连通的进水口；所述第四水管27和所述第五水管28均与所述第二连接管6相连；在第四个所述反应室的上流区上部设有与所述第三连接管7相连通的出水口；在第四个所述反应室的上流区中部设有与所述总回水管29相连通的出水口；所述第一分回水管30和所述第二分回水管31均与所述总回水管29相连；在每个所述反应室的上流区均设有悬浮填料35；在第三个所述反应室的上流区下部设有微孔曝气管36。
所述第五水管28和所述第四水管27的流量比为1:1。
所述总回水管29的回流比例为50％，所述第一分回水管30和所述第二分回水管31的流量比为1:1。
所述折流板34包括上下设置且相互固定连接的竖板37和斜板38，所述竖板37和所述斜板38之间的夹角ɑ为135°。
所述悬浮填料35的底部距离所述反应器本体26底部的距离为20cm，所述悬浮填料35的顶部距离水面为30cm。
所述微孔曝气管36设有上下两层，均采用碳纳米微孔曝气管，内径均为15mm，从上至下的第二层所述微孔曝气管36距离所述反应器本体26底部的距离为15cm，两层所述微孔曝气管36之间的间距为0.8m。
第二个所述反应室的溶解氧的浓度控制在3.0mg/L。
在广西桂林永福县桂发养猪场，利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，包括如下步骤：
未处理的养猪场污水经沼气发酵10天后，通过进水管进入调节池1的进水口，进水COD为1300mg/L-1900mg/L，NH3-N为270mg/L-620mg/L，在调节池1的出水口通过第一连接管5进入到第一快速渗滤池2的进水口，在第一快速渗滤池2的出水口通过第二连接管6进入到ABR反应器3的进水口，在ABR反应器3的出水口通过第三连接管7进入到第二快速渗滤池4的进水口，处理后的污水经第二快速渗滤池4的出水口排出，出水COD为45mg/L-90mg/L，NH3-N为12mg/L-26mg/L。
由此可见，本实施例利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，COD去除率在95％以上，氨氮去除率在95％以上。
实施例2
本实施例的高氨氮污水处理装置，同实施例1。不同的是，所述第一个快速渗滤池2的所述滤层区9整体的高度为152cm，其中，所述粗砂层11的高度为35cm，所述木粉层12的高度为5cm，所述第一吸附层13的高度为7cm，所述第一储水层14的高度为15cm，所述第一碎石层15的高度为15cm，所述第二碎石层16的高度为10cm，所述细砂层17的高度为15cm，所述第二吸附层18的高度为5cm，所述第二储水层19的高度为10cm，所述第三碎石层20的高度为15cm，所述排水层21的高度为25cm。
所述第二个快速渗滤池4的所述滤层区9整体的高度为189m，其中，所述粗砂层11的高度为40cm，所述木粉层12的高度为10cm，所述第一吸附层13的高度为7cm，所述第一储水层14的高度为15cm，所述第一碎石层15的高度为15cm，所述第二碎石层16的高度为15cm，所述细砂层17的高度为20cm，所述第二吸附层18的高度为7cm，所述第二储水层19的高度为20cm，所述第三碎石层20的高度为15cm，所述排水层21的高度为25cm。
所述总回水管29的回流比例为80％。
所述悬浮填料35的底部距离所述反应器本体26底部的距离为25cm，所述悬浮填料35的顶部距离水面为25cm。
所述微孔曝气管36设有上下两层，内径均为20mm，从上至下的第二层所述微孔曝气管36距离所述反应器本体26底部的距离为10cm，两层所述微孔曝气管36之间的间距为0.9m。
第二个所述反应室的溶解氧的浓度控制在2.5mg/L。
在广西贺州市稀土开采场厂，利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，包括如下步骤：
未处理的稀土开采污水，通过进水管进入调节池1的进水口，进水COD为200mg/L-500mg/L，NH3-N为170mg/L-360mg/L，在调节池1的出水口通过第一连接管5进入到第一快速渗滤池2的进水口，在第一快速渗滤池2的出水口通过第二连接管6进入到ABR反应器3的进水口，在ABR反应器3的出水口通过第三连接管7进入到第二快速渗滤池4的进水口，处理后的污水经第二快速渗滤池4的出水口排出，出水COD为10mg/L-20mg/L，NH3-N为3mg/L-5mg/L。
由此可见，本实施例利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，COD去除率在95％以上，氨氮去除率在95％以上。
实施例3
本实施例的高氨氮污水处理装置，同实施例1。不同的是，所述第一个快速渗滤池2的所述滤层区9整体的高度为167cm，其中，所述粗砂层11的高度为30cm，所述木粉层12的高度为8cm，所述第一吸附层13的高度为5cm，所述第一储水层14的高度为18cm，所述第一碎石层15的高度为18cm，所述第二碎石层16的高度为12cm，所述细砂层17的高度为15cm，所述第二吸附层18的高度为6cm，所述第二储水层19的高度为15cm，所述第三碎石层20的高度为15cm，所述排水层21的高度为25cm。
所述第二个快速渗滤池4的所述滤层区9整体的高度为183cm，其中，所述粗砂层11的高度为40cm，所述木粉层12的高度为8cm，所述第一吸附层13的高度为8cm，所述第一储水层14的高度为15cm，所述第一碎石层15的高度为15cm，所述第二碎石层16的高度为15cm，所述细砂层17的高度为20cm，所述第二吸附层18的高度为7cm，所述第二储水层19的高度为15cm，所述第三碎石层20的高度为15cm，所述排水层21的高度为25cm。
所述总回水管29的回流比例为100％。
所述悬浮填料35的底部距离所述反应器本体26底部的距离为30cm，所述悬浮填料35的顶部距离水面为20cm。
所述微孔曝气管36设有上下两层，内径均为25mm，从上至下的第二层所述微孔曝气管36距离所述反应器本体26底部的距离为12cm，两层所述微孔曝气管36之间的间距为1.0m。
第二个所述反应室的溶解氧的浓度控制在2.0mg/L。
在桂林腾龙木业有限公司的木材生产废水，利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，包括如下步骤：
未处理的木材生产废水，通过进水管进入调节池1的进水口，进水COD为200mg/L-5000mg/L，NH3-N为40mg/L-130mg/L，在调节池1的出水口通过第一连接管5进入到第一快速渗滤池2的进水口，在第一快速渗滤池2的出水口通过第二连接管6进入到ABR反应器3的进水口，在ABR反应器3的出水口通过第三连接管7进入到第二快速渗滤池4的进水口，处理后的污水经第二快速渗滤池4的出水口排出，出水COD为60mg/L-90mg/L，NH3-N为5mg/L-15mg/L。
由此可见，本实施例利用上述高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，COD去除率在95％以上，氨氮去除率在95％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高氨氮污水处理装置，其特征在于，包括调节池（1）、第一快速渗滤池（2）、ABR反应器（3）和第二快速渗滤池（4），所述调节池（1）的进水口连接污水进水管，所述调节池（1）的出水口通过第一连接管（5）与所述第一快速渗滤池（2）的进水口连通，所述第一快速渗滤池（2）的出水口通过第二连接管（6）与所述ABR反应器（3）的进水口连通，所述ABR反应器（3）的出水口通过第三连接管（7）与所述第二快速渗滤池（4）的进水口连通，处理后的污水经所述第二快速渗滤池（4）的出水口排出；
所述第一快速渗滤池（2）和所述第二快速渗滤池（4）结构相同，均包括布水管（8）、滤层区（9）和通气管（10）；所述布水管（8）水平位于所述滤层区（9）的上方，所述布水管（8）下端间隔开有多个布水孔；所述滤层区（9）从上至下依次为粗砂层（11）、木粉层（12）、第一吸附层（13）、第一储水层（14）、第一碎石层（15）、第二碎石层（16）、细砂层（17）、第二吸附层（18）、第二储水层（19）、第三碎石层（20）和排水层（21）；在所述第一碎石层（15）里横向设有第一换气管（22），在所述第三碎石层（20）里横向设有第二换气管（23）；所述第一换气管（22）和所述第二换气管（23）的侧壁上均匀间隔开有若干换气孔（24）；所述通气管（10）的下端和中部分别连接位于同一侧的所述第二换气管（23）和所述第一换气管（22）的一端管口，所述通气管（10）的上端高于所述粗砂层（11）顶部30cm-50cm；在所述排水层（21）里横向设有排水管（25），所述第一快速渗滤池（2）的所述布水管（8）的进水口通过所述第一连接管（5）与所述调节池（1）的出水口连通，所述第一快速渗滤池（2）的所述排水管（25）的出水口通过所述第二连接管（6）与所述ABR反应器（3）的进水口连通，所述第二快速渗滤池（4）的所述布水管（8）的进水口通过所述第三连接管（7）与所述ABR反应器（3）的出水口连通，处理后的污水通过所述第二快速渗滤池（4）的所述排水管（25）的出水口排出；所述调节池（1）的进水口和出水口分别设在所述调节池（1）相对的两个侧壁的底部和顶部。
2.根据权利要求1所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于，所述第一快速渗滤池（2）的所述滤层区（9）整体的高度为150cm-190cm，所述第二快速渗滤池（4）的所述滤层区（9）整体的高度为165cm-215cm，所述粗砂层（11）的高度均为30cm-40cm，所述木粉层（12）的高度均为5cm-15cm，所述第一吸附层（13）的高度均为5cm-10cm，所述第一储水层（14）的高度均为15cm-20cm，所述第一碎石层（15）的高度均为15cm-20cm，所述第二碎石层（16）的高度均为10cm-15cm，所述细砂层（17）的高度均为15cm-20cm，所述第二吸附层（18）的高度均为5cm-10cm，所述第二储水层（19）的高度均为15cm-20cm，所述第三碎石层（20）的高度均为15cm-20cm，所述排水层（21）的高度均为20cm-25cm。
3.根据权利要求1所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于，所述ABR反应器（3）包括反应器本体（26）、第二连接管（6）、第三连接管（7）、第四水管（27）、第五水管（28）、总回水管（29）、第一分回水管（30）、第二分回水管（31）和出气管（32），所述反应器本体（26）内的底部上垂直的间隔设有三个隔板（33）；三个所述隔板（33）将所述反应器本体（26）的内部分隔为四个上部相互连通且相互独立的反应室；每个所述反应室的内部均有一从上至下的折流板（34）将其分隔为两个底部相互连通的下流区和上流区；在每个所述反应室的顶部均设有所述出气管（32）；在第一个所述反应室的下流区上部和中部分别设有与所述第四水管（27）和所述第一分回水管（30）相连通的进水口；在第二个所述反应室的下流区上部和中部分别设有与所述第五水管（28）和所述第二分回水管（31）相连通的进水口；所述第四水管（27）和所述第五水管（28）均与所述第二连接管（6）相连；在第四个所述反应室的上流区上部设有与所述第三连接管（7）相连通的出水口；在第四个所述反应室的上流区中部设有与所述总回水管（29）相连通的出水口；所述第一分回水管（30）和所述第二分回水管（31）均与所述总回水管（29）相连；在每个所述反应室的上流区均设有悬浮填料（35）；在第三个所述反应室的上流区下部设有微孔曝气管（36）。
4.根据权利要求3所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于，所述第五水管（28）和所述第四水管（27）的流量比为1:1；所述总回水管（29）的回流比例为50%～100%，所述第一分回水管（30）和所述第二分回水管（31）的流量比为1:1。
5.根据权利要求3所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于，所述折流板（34）包括上下设置且相互固定连接的竖板（37）和斜板（38），所述竖板（37）和所述斜板（38）之间的夹角ɑ为135°；所述悬浮填料（35）的底部距离所述反应器本体（26）底部的距离≥20cm，所述悬浮填料（35）的顶部距离水面≤30cm。
6.根据权利要求3所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于，所述微孔曝气管（36）设有上下两层，均采用碳纳米微孔曝气管，内径均为15mm-25mm，从上至下的第二层所述微孔曝气管（36）距离所述反应器本体（26）底部的距离≤15cm，≥5cm，两层所述微孔曝气管（36）之间的间距为0.8m-1.0m。
7.根据权利要求3所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于，第三个所述反应室的溶解氧的浓度控制在≤3.0mg/L。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述的高氨氮污水处理装置进行污水处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
未处理的污水经污水进水管进入调节池（1）的进水口，在调节池（1）的出水口通过第一连接管（5）进入到第一快速渗滤池（2）的进水口，在第一快速渗滤池（2）的出水口通过第二连接管（6）进入到ABR反应器（3）的进水口，在ABR反应器（3）的出水口通过第三连接管（7）进入到第二快速渗滤池（4）的进水口，处理后的污水经第二快速渗滤池（4）的出水口排出。
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