CN205419926U - 一种低能耗强化脱氮除磷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低能耗强化脱氮除磷装置，其特征在于包括产甲烷厌氧反应器，异化铁还原反应器、厌氧氨氧化反应器和曝气生物滤池，各反应器依次相接，各反应器依次对有机物，磷和氮进行主要去除，最后由曝气生物滤池充氧并进一步确保出水水质。其有益效果为：主要在厌氧环境下进行污染物的去除，能耗低；针对有机物、氮和磷，有相对应的反应器进行针对性的去除，去除效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境工程水处理领域中的强化脱氮除磷，特别是涉及一种低能耗强化脱氮除磷装置。
背景技术
氮、磷元素是引起水体富营养化的主要元素，应用最广的脱氮除磷工艺为厌氧/缺氧/好氧工艺（A/A/O工艺），但该工艺设有污泥外回流，硝化液内回流和需要大量曝气，能耗高，且因为不能同时满足除磷所需的聚磷菌和脱氮所需的硝化菌的泥龄需求，难以同时实现很好的脱氮除磷效果。
从低能耗考虑，厌氧工艺不需要曝气，可节省能耗。在厌氧工艺中，水解酸化-产甲烷可去除有机物；异化铁还原一方面可以提高污水处理***对难降解有机物的降解效率，另一方面可以利用反应器内溶出的三价铁和二价铁，与磷酸盐的沉淀作用改善污水处理***的除磷效果；而在低有机物环境下，厌氧氨氧化有很强的脱氮效果；厌氧出水中溶解氧浓度为零或很小，不可直接排放，需曝气充氧，利用曝气生物滤池为厌氧出水充氧，同时曝气生物滤池可同时实现有机物、氮和磷的去除，进一步确保出水水质。上述几种工艺的组合，厌氧阶段去除大部分有机物，到曝气生物滤池时负荷小耗氧少，可为低能耗的脱氮除磷提供可能。
发明内容
为强化脱氮除磷，同时降低能耗，本实用新型采用一种低能耗强化脱氮除磷装置，可实现低能耗下的有效脱氮除磷。
本实用新型所采用的技术方案是：一种低能耗强化脱氮除磷装置包括产甲烷厌氧反应器，异化铁还原反应器、厌氧氨氧化反应器和曝气生物滤池，产甲烷厌氧反应器的出水口连接异化铁还原反应器的进水口，异化铁还原反应器的出水口连接厌氧氨氧化反应器的进水口，厌氧氨氧化反应器的出水口连接曝气生物滤池进水口。
所述产甲烷厌氧反应器和厌氧氨氧化反应器为升流式厌氧污泥床反应器，设有三相分离器，而异化铁还原反应器中部有四分之一到三分之一反应器高度厚的三价铁填料层。
其中产甲烷厌氧反应器主要用于有机物的大部分去除和有机氮向氨氮的转化；异化铁还原反应器主要用于化学除磷，同时进一步去除有机物、提高氧化还原电位和提供铁元素，为厌氧氨氧化提供合适的条件；厌氧氨氧化反应器主要用于脱氮；曝气生物滤池用于保证出水中有足够的溶解氧，同时进一步保证出水达标。
其有益效果为：（1）主要在厌氧环境下进行污染物的去除，节约能耗；（2）针对有机物、氮和磷，有相对应的反应器进行针对性的去除，去除效果好。
附图说明
图1是低能耗强化脱氮除磷装置整体示意图。
图中：1.产甲烷厌氧反应器，2.甲烷排气口，3.产甲烷厌氧反应器三相分离器，4.产甲烷厌氧反应器进水口，5.产甲烷厌氧反应器出水口，6.异化铁还原反应器，7.异化铁还原反应器进水口，8.三价铁填料，9.异化铁还原反应器出水口，10.厌氧氨氧化反应器，11.氮气排气口，12.厌氧氨氧化反应器三相分离器，13.厌氧氨氧化反应器进水口，14.厌氧氨氧化反应器出水口，15.连接管路，16.曝气生物滤池，17.曝气生物滤池出水口，18.挂膜填料，19.曝气管，20.曝气生物滤池进水口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
含有氮磷的污水或废水，首先通过产甲烷厌氧反应器进水口4，进入产甲烷厌氧反应器1，经过里面厌氧污泥的水解酸化和产甲烷，使大分子有机物变成小分子有机物，且大部分被去除，以甲烷的形态从甲烷排气口2排出，同时有机氮转化氨态氮，经过产甲烷厌氧反应器三相分离器3的分离，经过处理的污水或废水经异化铁还原反应器进水口7进入异化铁还原反应器6，里面的异化铁还原菌利用三价铁填料8产生的三价铁离子，进行异化铁还原去除部分有机物，包括难降解有机物，且三价铁离子和还原产物二价铁离子，会与磷酸盐作用产生沉淀进行化学除磷，且经过对三价铁的还原作用，***氧化还原电位有所上升，有利于后续厌氧氨氧化反应器10中厌氧氨氧化菌的生长。经污水异化铁还原反应器6处理后，污水或废水水质进一步发生变化，有机物浓度降低且含有二价和三价铁离子，经异化铁还原反应器出水口9排出，由厌氧氨氧化反应器进水口13进入厌氧氨氧化反应器10，此时水中有机物浓度低，对自养型的厌氧氨氧化菌影响小，且水中含有二价和三价铁，有助于厌氧氨氧化菌的生长。经厌氧氨氧化反应器10中厌氧氨氧化菌处理后，污水中的氮被大量去除，产生的氮气经氮气排气口11排出。此时水中有机物、氮和磷浓度基本达标，为确保出水水质，同时考虑厌氧出水不能直接排放，需经过曝气充氧。在装置末端加曝气生物滤池16，厌氧氨氧化反应器10的出水经厌氧氨氧化反应器出水口，由曝气生物滤池进水口20进入曝气生物滤池16，因为挂膜填料18上生物膜的存在，在曝气管19充氧的条件下，可同时进行有机物、氮和磷的去除，同时提高水中溶解氧浓度，使其达标排放。整个运行过程中，各阶段的相互配合，可达到良好的有机物降解和脱氮除磷。
Claims (2)
1.一种低能耗强化脱氮除磷装置，其特征在于包括产甲烷厌氧反应器，异化铁还原反应器、厌氧氨氧化反应器和曝气生物滤池，产甲烷厌氧反应器的出水口连接异化铁还原反应器的进水口，异化铁还原反应器的出水口连接厌氧氨氧化反应器的进水口，厌氧氨氧化反应器的出水口连接曝气生物滤池进水口。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗强化脱氮除磷装置，其特征为所述产甲烷厌氧反应器和厌氧氨氧化反应器为升流式厌氧污泥床反应器，设有三相分离器，而异化铁还原反应器中部有四分之一到三分之一反应器高度厚的三价铁填料层。
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