公布日：2024.04.02
申請日：2023.12.21
分類號：C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，包括兩排依次布置在支進(jìn)水管上的脫氮單元所構(gòu)成的脫氮系統(tǒng)。向各個脫氮單元中裝填填料并接種脫氮硫桿菌，而后通入污水，脫氮硫桿菌的超強還原能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對污水中硝酸鹽氮的還原與去除，隨著運行時間的延長，填料層不可避免的會出現(xiàn)板結(jié)的現(xiàn)象，此時依次翻轉(zhuǎn)兩排支進(jìn)水管上的脫氮單元，于是能夠?qū)Π褰Y(jié)、堵塞的填料層進(jìn)行強制性的破壞，從而使得脫氮單元中的填料層猶如新裝填的一般，無需更換填料，同時由于脫氮單元上下兩側(cè)對稱布置，翻轉(zhuǎn)后的脫氮單元可以直接使用，在保證了污水處理效果的同時，也有效的降低運維成本，對后續(xù)的推廣打下堅實的基礎(chǔ)。
權(quán)利要求書
1.一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、脫氮系統(tǒng)的布置從污水處理系統(tǒng)的總進(jìn)水管(8)上引出兩條相互并聯(lián)的支進(jìn)水管(81)，在每條支進(jìn)水管(81)上依次布置安裝有多個脫氮單元，支進(jìn)水管(81)分別對每個脫氮單元進(jìn)行向上流方式供水，將每個脫氮單元深度脫氮后的污水匯總后排出；S2、向S1中各個脫氮單元中裝填脫氮填料；S3、對S1脫氮系統(tǒng)進(jìn)水，自然條件下實現(xiàn)脫氮硫桿菌的培養(yǎng)，啟動脫氮系統(tǒng)；S4、系統(tǒng)啟動成功后，逐步加大水量，直至設(shè)計水量，穩(wěn)定運行一段時間后，當(dāng)檢測到脫氮單元脫氮能力下降后，將各個脫氮單元進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，對脫氮填料進(jìn)行反沖洗與再生，并記錄下系統(tǒng)穩(wěn)定運行的持續(xù)時間；S5、隨著系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，依據(jù)S4中確定的穩(wěn)定運行的持續(xù)時間，依次對各個脫氮單元提前進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，對脫氮填料進(jìn)行反沖洗與再生，實現(xiàn)脫氮系統(tǒng)的穩(wěn)定精確脫氮過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S1中，脫氮單元包括有罐體(1)，在罐體(1)的中間部位設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸(6)，罐體(1)的上下兩側(cè)相對于轉(zhuǎn)動軸(6)對稱設(shè)置；在罐體(1)上下兩端設(shè)置有封頭(2)，在上下封頭(2)與罐體(1)之間設(shè)置有篩網(wǎng)(21)，在罐體(1)內(nèi)部中間設(shè)置有篦子(11)，在下封頭(2)處設(shè)置有進(jìn)水管(3)，在進(jìn)水管(3)上設(shè)置有進(jìn)水閥(31)，在上封頭(2)處與進(jìn)水管相對稱的設(shè)置有出水管(4)，在出水管(4)上設(shè)置有出水閥(41)，在罐體(1)的上下側(cè)對稱設(shè)置有排污管(5)，排污管(5)的安裝位置高于填料層的高度，在排污管(5)上設(shè)置有排污閥(51)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的脫氮單元上設(shè)置有支架(7)，在支架(7)中設(shè)置有支撐板(71)，在支撐板(71)的下方周邊設(shè)置有支腿(72)，支撐板(71)對轉(zhuǎn)動軸(6)進(jìn)行支撐，轉(zhuǎn)動軸(6)在電機的帶動下實現(xiàn)對脫氮單元的翻轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S1中，每條支進(jìn)水管(81)上依次布置有五個脫氮單元，每個脫氮單元的出水經(jīng)高位水槽(9)匯集后，從高位水槽(9)的下水管(91)排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S2中，硫自養(yǎng)反硝化填料為硫磺顆粒與碳酸鈣顆粒，硫磺顆粒與碳酸鈣顆粒的體積比為7:3，硫磺顆粒與碳酸鈣顆粒的粒徑為5～8mm，硫自養(yǎng)反硝化填料的填充體積為脫氮單元體積的50～60％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S3中，進(jìn)水流量控制在設(shè)計流量的三分之一到二分之一，進(jìn)水的pH為6～8，進(jìn)水總堿度不低于130mg/L，自然培養(yǎng)時間為4～5天。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S3中，當(dāng)脫氮系統(tǒng)出水硝酸鹽氮低于0.5mg/L，亞硝酸鹽氮低于0.005mg/L，氨氮與進(jìn)水相差±0.2mg/L時，系統(tǒng)啟動成功。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S4中，當(dāng)檢測到脫氮單元出水中總氮的含量呈穩(wěn)定的上升趨勢時，則認(rèn)為脫氮單元的脫氮能力下降，此時開始對脫氮單元進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S5中，一次只對1～3個脫氮單元進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，待翻轉(zhuǎn)后脫氮單元運行穩(wěn)定后，進(jìn)行剩下脫氮單元的翻轉(zhuǎn)，直至所有的脫氮單元翻轉(zhuǎn)完全，而后進(jìn)入下一個運行周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，其特征在于：所述的S4、S5中，脫氮單元翻轉(zhuǎn)后，開通系統(tǒng)進(jìn)水，當(dāng)頂端出水時，打開側(cè)面排污閥(5)，使填料層上方的富含污泥的污水快速排出罐體(1)，重復(fù)該操作1～3次，直到出水與進(jìn)水無明顯外觀差別。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，以解決現(xiàn)有的脫氮硫桿菌脫氮系統(tǒng)，在運行的過程中，容易出現(xiàn)填料層板結(jié)等問題，從而造成脫氮效率降低、脫氮效果差以及運維成本高的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于脫氮硫桿菌的污水精確脫氮處理方法，包括以下步驟：
S1、脫氮系統(tǒng)的布置
從污水處理系統(tǒng)的總進(jìn)水管上引出兩條相互并聯(lián)的支進(jìn)水管，在每條支進(jìn)水管上依次布置安裝有多個脫氮單元，支進(jìn)水管分別對每個脫氮單元進(jìn)行向上流方式供水，將每個脫氮單元深度脫氮后的污水匯總后排出；
S2、向S1中各個脫氮單元中裝填硫自養(yǎng)反硝化脫氮填料；
S3、對S1脫氮系統(tǒng)進(jìn)水，自然條件下實現(xiàn)脫氮硫桿菌的富集，啟動脫氮系統(tǒng)；
S4、系統(tǒng)啟動成功后，逐步加大水量，直至設(shè)計水量，穩(wěn)定運行一段時間后，當(dāng)檢測到脫氮單元脫氮能力下降后，將各個脫氮單元進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，對脫氮填料進(jìn)行反沖洗與再生，并記錄下系統(tǒng)穩(wěn)定運行的持續(xù)時間；
S5、隨著系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，依據(jù)S4中確定的穩(wěn)定運行的持續(xù)時間，依次對各個脫氮單元提前進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，對脫氮填料進(jìn)行反沖洗與再生，實現(xiàn)脫氮系統(tǒng)的穩(wěn)定精確脫氮過程。
進(jìn)一步地，所述的S1中，脫氮單元包括有罐體，在罐體的中間部位設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，罐體的上下兩側(cè)相對于轉(zhuǎn)動軸對稱設(shè)置；在罐體上下兩端設(shè)置有封頭，在上下封頭與罐體之間設(shè)置有篩網(wǎng)，在罐體內(nèi)部中間設(shè)置有篦子，在下封頭處設(shè)置有進(jìn)水管，在進(jìn)水管上設(shè)置有進(jìn)水閥，在上封頭處與進(jìn)水管相對稱的設(shè)置有出水管，在出水管上設(shè)置有出水閥，在罐體的上下側(cè)對稱設(shè)置有排污管，排污管的安裝位置高于填料層的高度，在排污管上設(shè)置有排污閥。
進(jìn)一步地，所述的脫氮單元上設(shè)置有支架，在支架中設(shè)置有支撐板，在支撐板的下方周邊設(shè)置有支腿，支撐板對轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行支撐，轉(zhuǎn)動軸在電機的帶動下實現(xiàn)對脫氮單元的翻轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，所述的S1中，每條支進(jìn)水管上依次布置有五個脫氮單元，每個脫氮單元的出水經(jīng)高位水槽匯集后，從高位水槽的下水管排出。
進(jìn)一步地，所述的S2中，硫自養(yǎng)反硝化填料為硫磺顆粒與碳酸鈣顆粒，硫磺顆粒與碳酸鈣顆粒的體積比為7:3，硫磺顆粒與碳酸鈣顆粒的粒徑為5～8mm，硫自養(yǎng)反硝化填料的填充體積為脫氮單元體積的50～60％。
進(jìn)一步地，所述的S3中，進(jìn)水流量控制在設(shè)計流量的三分之一到二分之一，進(jìn)水的pH為6～8，進(jìn)水總堿度不低于130mg/L，自然培養(yǎng)時間為4～5天。
進(jìn)一步地，所述的S3中，當(dāng)脫氮系統(tǒng)出水硝酸鹽氮低于0.5mg/L，亞硝酸鹽氮低于0.005mg/L，氨氮于進(jìn)水相差±0.2mg/L時，系統(tǒng)啟動成功。
進(jìn)一步地，所述的S4中，當(dāng)檢測到脫氮單元出水中總氮的含量呈穩(wěn)定的上升趨勢時，則認(rèn)為脫氮單元的脫氮能力下降，此時進(jìn)行脫氮單元的翻轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，所述的S5中，一次只對1～3個脫氮單元進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，待翻轉(zhuǎn)后脫氮單元運行穩(wěn)定后，進(jìn)行剩下脫氮單元的翻轉(zhuǎn)，直至所有的脫氮單元翻轉(zhuǎn)完全，而后進(jìn)入下一個運行周期。
進(jìn)一步地，所述的S4、S5中，脫氮單元翻轉(zhuǎn)后，開通系統(tǒng)進(jìn)水，當(dāng)頂端出水時，打開側(cè)面排污閥，使填料層上方富含污泥的污水快速排出罐體，重復(fù)該操作1～3次，直到出水與進(jìn)水無明顯外觀差別。
本發(fā)明的有益效果：
1、通過布置多個脫氮單元，將污水進(jìn)行進(jìn)行分散處理，充分的發(fā)揮了每個脫氮單元的處理能力，于是進(jìn)水不需要高速進(jìn)水，一方面避免填料層的嚴(yán)重堵塞，另一方面，也使得水流與填料層接觸更加的充分，有效的保證脫氮效率；
2、反應(yīng)器可以設(shè)計成較大的高徑比，從而減少原材料投入和占地面積，有助于污水處理成本的降低；此外，分散式的設(shè)計，降低了單個脫氮單元中污水于填料層接觸的時間，從而不再擔(dān)心毛細(xì)擴大和脫氮硫桿菌的超級還原能力造成的氨氮升高和硫化物生成，能夠有效保證的污水處理的效果；
3、采用翻轉(zhuǎn)脫氮單元反應(yīng)器的方法，使得對板結(jié)以及堵塞的填料層進(jìn)行強制性的破壞，破壞后的填料層猶如新裝填的填料層，徹底的解決了填料層板結(jié)以及堵塞等問題，更加的低廉高效；
4、本發(fā)明方法成本低廉，過程中無需碳源的消耗，同時填料消耗少，能夠有效的降低污水處理的成本，同時能夠有效的保證污水處理的效果，對于污水處理的節(jié)能降耗以及環(huán)境的保護都有著重要的意義。
（發(fā)明人：高彥生;張聰;譚忠奇;楊洪亮;范延武;李剛強;李聰;宋紅巖;張春曉;劉旭波;常冠甲;梁克鵬）
