CN2863781Y - 高浓度氨氮废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种废水处理装置，其特征是沸石反应器沸石层中下部有曝气装置，控制曝气的气水比为1∶1－2∶1，出水区与进水区间有回流管。上部好氧区形成亚硝酸菌生物膜，将废水及沸石中吸附的氨氮经短程硝化氧化成亚硝酸盐，从而使沸石获得同步生物再生；下部缺氧区亚反硝化菌将上部回流的亚硝酸盐还原为无机气态氮，实现了生物再生。生物降解与沸石吸附，耐冲击负荷强，处理氨氮负荷高，可达0.15mg/g.h，去除率可达到90％以上。并可对废水中其他有机污染物进行同步降解，达到一器多用。
Description
技术领域
实用新型涉及一种废水处理装置，特别用于处理含有高浓度的氨氮废水处理。
技术背景
沸石是一种有效吸附材料，应用于氨氮废水的处理，是将水中的氨氮通过沸石的吸附作用聚集于沸石上，通过对沸石的再生而达到除去氨氮目的。现有技术中仅是简单采用类似过滤形式，将沸石置于反应器筒体内，使处理水通过沸石床层，这种方式虽然能有效去除废水中氨氮，但其不足是：当沸石吸附饱和，需另行对沸石进行再生，如利用碱液或盐溶液通过沸石床层，使之与碱液或盐溶液中的金属阳离子与沸石吸附的NH4 +发生交换而获得再生，使沸石上吸附的氨氮得以去除；或对吸附饱和的沸石直接进行更换。此种再生处理，系统及再生操作复杂，再生成本较高。其次，再生置换出的氨氮，还需另行处理，很容易造成二次污染。再就是，该类反应器，只能靠物化方法除去废水中NH3-N，不能对废水中其它有机污染物进行降解，以及对总N基本上没有去除效果，功能单一。另外，由于仅具有物理吸附作用，沸石很容易吸附饱和而失去吸附能力，因而耐冲击负荷能力较差。
发明内容
实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种可以直接利用微生物使吸附饱和的沸石得到再生，并实现同步短程硝化-反硝化的除氨脱氮，以及可以同时去除废水中其他有机污染物，且无二次污染产生，耐冲击负荷能力强的高浓度氨氮废水处理装置。
实用新型目的实现，主要改进是在沸石反应器的沸石层中下部设置曝气装置，将沸石层分为上部好氧短程硝化区和下部缺氧短程反硝化区，上部好氧短程硝化区形成在沸石表面富集的以亚硝酸菌为优势菌种的好氧生物膜，将废水及沸石中吸附的氨氮经短程硝化氧化成亚硝酸盐，从而使沸石获得生物再生；下部缺氧短程反硝化区，则形成以亚反硝酸菌为优势菌种的生物膜，并通过在出水区与进水区间设置回流管，将上部氧化的亚硝酸盐最终还原为气态氮，从而实现短程硝化-反硝化的除氨脱氮，实现本发明目的。具体说，实用新型高浓度氨氮废水处理装置，包括反应器及内装沸石填料，其特征在于沸石层中下部有曝气装置，控制曝气的气水比为1∶1-2∶1，出水区与进水区间有回流管。
试验表明好氧区气水比1∶1-2∶1，此气水比更有利于好氧亚硝酸菌的生长。气水比过大，容易造成沸石滤料流失，增加运行成本，并不利于亚硝酸菌的生长，还会阻碍短程硝化的进行；气水比过小，则会造成供氧不足，影响亚硝酸菌的增殖速度及氨氮的短程硝化效果。下部缺氧区则以亚反硝酸菌为优势菌种，通过回流将上部氧化产生的亚硝酸盐最终还原成气态氮。
实用新型所说中下部曝气装置，经试验表明，一种较好是设置在沸石层底部向上约1/3处，实现好氧区和缺氧区的合理分配，从而既能使沸石得到生化再生，又有利于短程反硝化的进行，实现反应器的除氨脱氮。
实用新型反应器处理过程为：废水首先从沸石反应器底部进入，通过沸石层，废水中氨氮被沸石所吸附。好氧区中优势的好氧亚硝酸菌，将废水及沸石中吸附的氨氮经短程硝化氧化成亚硝酸盐，沸石吸附的氨氮被转化成亚硝酸盐而得到再生，实现沸石的生物再生。沸石层下部的缺氧区中的亚反硝酸菌，利用上层出水回流的亚硝酸盐，作为短程反硝化底物，并结合废水中其他有机物作为碳源，以及利用沸石中吸附的氨氮作为营养，将回流的亚硝酸盐还原为气态氮，随曝气溢出，实现短程硝化-反硝化的除氨脱氮，同时还实现沸石的生物再生。同时生物膜内由于氧气和有机质传质的不均匀性，在生物膜内形成好氧区与缺氧区，也具有短程硝化-反硝化的除氨脱氮功能。其次，由于反应器中还存在大量其他好氧异氧微生物，也能对废水中的其他有机污染物进行降解。经过一段时间运行，反应器因截流了污水中的悬浮颗粒和在沸石表面形成大量生物膜，造成滤速降低，则由底部进入的反冲洗水和空气进行反冲清洗。
实用新型由于在除氨氮沸石反应器的沸石层中下部设置曝气装置，在好氧区通过控制曝气气水比1∶1-2∶1，使在沸石表面生长有大量的亚硝酸菌生物膜，将废水及沸石中吸附的氨氮经短程硝化氧化成亚硝酸盐，从而使沸石获得同步生物再生；在缺氧区，为亚反硝化菌提供了生长环境，通过将上部的亚硝酸盐回流，最终将其还原为无机的气态氮，排入大气中，同时还实现了生物再生。本实用新型装置，再生工艺流程简捷、操作管理方便、投资与运行成本低，避免了现有技术需另行再生或更换，造成二次污染；实现了短程硝化-反硝化，同步生物再生；生物降解与沸石吸附，适合处理高浓度氨氮废水，耐冲击负荷强。实用新型高浓度氨氮废水处理装置，氨氮负荷高，可达到0.15mg/g.h，氨氮去除率可达到90％以上。
同时，实用新型装置还可对废水中的其他有机污染物进行同步降解，达到一器多用。此外，由于亚硝酸菌对废水中氨氮的降解作用，减轻了沸石吸附负荷，使沸石在较长时间内保持较高的离子交换水平，使得废水中的氨氮得以高效稳定地去除。
以下结合一个优化实施方式，进一步说明实用新型。
附图说明
附图为实用新型沸石反应器结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见附图，实用新型高浓度氨氮废水处理装置，包括一个反应器筒体9，其下底部有滤板4，上方有卵石承托层5，承托层上方为沸石层8，沸石层底部向上1/3有曝气装置7。滤板4下方有进水口3，及反冲洗进气口1和反冲洗进水口2。反应器中下部有取样口6，上方有集水堰10和出水口11。出水区与进水区间有回流管12。
处理过程如上所述。
Claims (2)
1、高浓度氨氮废水处理装置，包括反应器及内装沸石填料，其特征在于沸石层中下部有曝气装置，控制曝气的气水比为1∶1-2∶1，出水区与进水区间有回流管。
2、根据权利要求1所述高浓度氨氮废水处理装置，其特征在于所说曝气装置设置在沸石层底部向上约1/3处。
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