公布日：2023.09.12

申請(qǐng)日：2023.07.31

分類號(hào)：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F1/42(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N

摘要

本發(fā)明提供一種基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，包括厭氧氨氧化區(qū)、硝化反硝化區(qū)、交流電源和兩組電極板，厭氧氨氧化區(qū)和硝化反硝化區(qū)之間設(shè)置有兩性離子交換膜；兩組電極板分別設(shè)置在厭氧氨氧化區(qū)、硝化反硝化區(qū)內(nèi)，并與交流電源連接，形成交流電場(chǎng)；硝化反硝化區(qū)內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng)生成亞硝酸氮，硝化反硝化區(qū)內(nèi)的銨根和亞硝酸根通過兩性離子交換膜進(jìn)入?yún)捬醢毖趸瘏^(qū)進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)，厭氧氨氧化生成的硝酸根通過兩性離子交換膜進(jìn)入硝化反硝化區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，被還原為亞硝酸氮和氮?dú)�，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)脫氮作用。與傳統(tǒng)脫氮工藝相比，本發(fā)明具有節(jié)能、節(jié)碳和減污泥等特點(diǎn)，且設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)污水的高效脫氮，實(shí)用性強(qiáng)。

權(quán)利要求書

1.一種基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，包括厭氧氨氧化區(qū)(1)、硝化反硝化區(qū)(2)、交流電源(4)和兩組電極板(5)；所述厭氧氨氧化區(qū)(1)內(nèi)部設(shè)置有厭氧氨氧化污泥，硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)部設(shè)置有硝化污泥；所述厭氧氨氧化區(qū)(1)和硝化反硝化區(qū)(2)之間設(shè)置有兩性離子交換膜(3)；所述兩組電極板(5)分別設(shè)置在厭氧氨氧化區(qū)(1)、硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)，并與交流電源(4)連接，形成交流電場(chǎng)；所述硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng)生成亞硝酸氮，硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)的銨根和亞硝酸根通過兩性離子交換膜(3)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸瘏^(qū)(1)進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)，厭氧氨氧化生成的硝酸根通過兩性離子交換膜(3)進(jìn)入硝化反硝化區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，被還原為亞硝酸氮和氮?dú)�，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)脫氮作用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧氨氧化區(qū)(1)內(nèi)設(shè)置有一組或一組以上的攪拌器(6)，所述攪拌器(6)均勻安裝在厭氧氨氧化區(qū)(1)內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)部設(shè)置有曝氣裝置，所述曝氣裝置包括曝氣主管(8)和曝氣支管(9)，所述曝氣主管(8)與外界連通，曝氣支管(9)與曝氣主管(8)相互垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧氨氧化區(qū)(1)和硝化反硝化區(qū)(2)之間設(shè)置有隔斷板，所述隔斷板上開設(shè)有用于安裝兩性離子交換膜(3)的通孔，所述兩性離子交換膜(3)固定隔斷板的通孔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述兩組電極板(5)平行設(shè)置，對(duì)稱分布在兩性離子交換膜(3)的兩側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述兩組電極板(5)分別通過電極支撐架(16)固定安裝在厭氧氨氧化區(qū)(1)和硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)；所述電極支撐架(16)固定安裝在隔斷板上，電極板(5)與電極支撐架(16)固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧氨氧化區(qū)(1)上方設(shè)置有鋼蓋板(7)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氮系統(tǒng)設(shè)置有出水管(17)和出水區(qū)(18)，所述出水管(17)和出水區(qū)(18)均設(shè)置在硝化反硝化區(qū)(2)；所述硝化反硝化區(qū)(2)內(nèi)出水的一側(cè)還設(shè)置有出水堰(15)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氮系統(tǒng)設(shè)置有進(jìn)水管(21)、硝化反硝化進(jìn)水區(qū)(11)和厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)(12)；所述硝化反硝化進(jìn)水區(qū)(11)與硝化反硝化區(qū)(2)之間設(shè)置有第一過水孔(13)，厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)(12)與厭氧氨氧化區(qū)(1)之間設(shè)置有第二過水孔(20)；并且所述硝化反硝化進(jìn)水區(qū)(11)和厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)(12)之間設(shè)置布水區(qū)(10)，所述進(jìn)水管(21)與布水區(qū)(10)連接；所述硝化反硝化進(jìn)水區(qū)(11)與布水區(qū)(10)之間設(shè)置有第一進(jìn)水堰(14)，厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)(12)與布水區(qū)(10)之間設(shè)置有第二進(jìn)水堰(19)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于厭氧氨氧化技術(shù)的脫氮系統(tǒng)，包括厭氧氨氧化區(qū)、硝化反硝化區(qū)、交流電源和兩組電極板；所述厭氧氨氧化區(qū)內(nèi)部設(shè)置有厭氧氨氧化污泥，硝化反硝化區(qū)內(nèi)部設(shè)置有硝化污泥；所述厭氧氨氧化區(qū)和硝化反硝化區(qū)之間設(shè)置有兩性離子交換膜；所述兩組電極板分別設(shè)置在厭氧氨氧化區(qū)、硝化反硝化區(qū)內(nèi)，并與交流電源連接，形成交流電場(chǎng)；所述硝化反硝化區(qū)內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng)生成亞硝酸氮，硝化反硝化區(qū)內(nèi)的銨根和亞硝酸根通過兩性離子交換膜進(jìn)入?yún)捬醢毖趸瘏^(qū)進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)，厭氧氨氧化生成的硝酸根通過兩性離子交換膜進(jìn)入硝化反硝化區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，被還原為亞硝酸氮和氮?dú)�，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)脫氮作用。

進(jìn)一步的，所述厭氧氨氧化區(qū)內(nèi)設(shè)置有一組或一組以上的攪拌器，所述攪拌器均勻安裝在厭氧氨氧化區(qū)內(nèi)部。

進(jìn)一步的，所述硝化反硝化區(qū)內(nèi)部設(shè)置有曝氣裝置，所述曝氣裝置包括曝氣主管和曝氣支管，所述曝氣主管與外界連通，曝氣支管與曝氣主管相互垂直。

進(jìn)一步的，所述厭氧氨氧化區(qū)和硝化反硝化區(qū)之間設(shè)置有隔斷板，所述隔斷板上開設(shè)有用于安裝兩性離子交換膜的通孔，所述兩性離子交換膜固定隔斷板的通孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述兩組電極板平行設(shè)置，對(duì)稱分布在兩性離子交換膜的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，所述兩組電極板分別通過電極支撐架固定安裝在厭氧氨氧化區(qū)和硝化反硝化區(qū)內(nèi)；所述電極支撐架固定安裝在隔斷板上，電極板與電極支撐架固定連接。

進(jìn)一步的，所述厭氧氨氧化區(qū)上方設(shè)置有鋼蓋板。

進(jìn)一步的，所述脫氮系統(tǒng)設(shè)置有出水管和出水區(qū)，所述出水管和出水區(qū)均設(shè)置在硝化反硝化區(qū)；所述硝化反硝化區(qū)內(nèi)出水的一側(cè)還設(shè)置有出水堰。

進(jìn)一步的，所述脫氮系統(tǒng)設(shè)置有進(jìn)水管、硝化反硝化進(jìn)水區(qū)和厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)；所述硝化反硝化進(jìn)水區(qū)與硝化反硝化區(qū)之間設(shè)置有第一過水孔，厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)與厭氧氨氧化區(qū)之間設(shè)置有第二過水孔；并且所述硝化反硝化進(jìn)水區(qū)和厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)之間設(shè)置布水區(qū)，所述進(jìn)水管與布水區(qū)連接；所述硝化反硝化進(jìn)水區(qū)與布水區(qū)之間設(shè)置有第一進(jìn)水堰，厭氧氨氧化進(jìn)水區(qū)與布水區(qū)之間設(shè)置有第二進(jìn)水堰。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明有效解決了一段式短程硝化-厭氧氨氧化耦合工藝中，泥齡過低和溶解氧抑制厭氧氨氧化菌活性的問題，以及兩段式短程硝化-厭氧氨氧化耦合工藝中，亞硝酸鹽供應(yīng)不穩(wěn)定和有機(jī)物競(jìng)爭(zhēng)亞硝酸鹽的問題；同時(shí)，本發(fā)明也克服了短程反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝中，亞硝酸鹽供應(yīng)不穩(wěn)定和污泥年齡過低的問題。與傳統(tǒng)脫氮工藝相比，本發(fā)明具有節(jié)能、節(jié)碳和減污泥等特點(diǎn)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)污水的高效脫氮，實(shí)用性強(qiáng)。

（發(fā)明人：章院燦;陳振;馬勇;戴旭;吳明洲;李葉青）