公布日：2023.09.12
申請日：2023.07.31
分類號：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
本發明提供一種基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，包括厭氧氨氧化區、硝化反硝化區、交流電源和兩組電極板，厭氧氨氧化區和硝化反硝化區之間設置有兩性離子交換膜；兩組電極板分別設置在厭氧氨氧化區、硝化反硝化區內，并與交流電源連接，形成交流電場；硝化反硝化區內進行硝化反應生成亞硝酸氮，硝化反硝化區內的銨根和亞硝酸根通過兩性離子交換膜進入厭氧氨氧化區進行厭氧氨氧化反應，厭氧氨氧化生成的硝酸根通過兩性離子交換膜進入硝化反硝化區進行反硝化反應，被還原為亞硝酸氮和氮氣，如此循環實現脫氮作用。與傳統脫氮工藝相比，本發明具有節能、節碳和減污泥等特點，且設計合理，結構簡單，可實現污水的高效脫氮，實用性強。
權利要求書
1.一種基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，包括厭氧氨氧化區(1)、硝化反硝化區(2)、交流電源(4)和兩組電極板(5)；所述厭氧氨氧化區(1)內部設置有厭氧氨氧化污泥，硝化反硝化區(2)內部設置有硝化污泥；所述厭氧氨氧化區(1)和硝化反硝化區(2)之間設置有兩性離子交換膜(3)；所述兩組電極板(5)分別設置在厭氧氨氧化區(1)、硝化反硝化區(2)內，并與交流電源(4)連接，形成交流電場；所述硝化反硝化區(2)內進行硝化反應生成亞硝酸氮，硝化反硝化區(2)內的銨根和亞硝酸根通過兩性離子交換膜(3)進入厭氧氨氧化區(1)進行厭氧氨氧化反應，厭氧氨氧化生成的硝酸根通過兩性離子交換膜(3)進入硝化反硝化區進行反硝化反應，被還原為亞硝酸氮和氮氣，如此循環實現脫氮作用。
2.根據權利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述厭氧氨氧化區(1)內設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(1)內部。
3.根據權利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述硝化反硝化區(2)內部設置有曝氣裝置，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.根據權利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述厭氧氨氧化區(1)和硝化反硝化區(2)之間設置有隔斷板，所述隔斷板上開設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。
5.根據權利要求4所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述兩組電極板(5)平行設置，對稱分布在兩性離子交換膜(3)的兩側。
6.根據權利要求5所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，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(1)和硝化反硝化區(2)內；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.根據權利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述厭氧氨氧化區(1)上方設置有鋼蓋板(7)。
8.根據權利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述脫氮系統設置有出水管(17)和出水區(18)，所述出水管(17)和出水區(18)均設置在硝化反硝化區(2)；所述硝化反硝化區(2)內出水的一側還設置有出水堰(15)。
9.根據權利要求1所述的基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，其特征在于，所述脫氮系統設置有進水管(21)、硝化反硝化進水區(11)和厭氧氨氧化進水區(12)；所述硝化反硝化進水區(11)與硝化反硝化區(2)之間設置有第一過水孔(13)，厭氧氨氧化進水區(12)與厭氧氨氧化區(1)之間設置有第二過水孔(20)；并且所述硝化反硝化進水區(11)和厭氧氨氧化進水區(12)之間設置布水區(10)，所述進水管(21)與布水區(10)連接；所述硝化反硝化進水區(11)與布水區(10)之間設置有第一進水堰(14)，厭氧氨氧化進水區(12)與布水區(10)之間設置有第二進水堰(19)。
發明內容：
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統。
為了實現上述技術目的，本發明采用以下技術方案：
本發明提供一種基于厭氧氨氧化技術的脫氮系統，包括厭氧氨氧化區、硝化反硝化區、交流電源和兩組電極板；所述厭氧氨氧化區內部設置有厭氧氨氧化污泥，硝化反硝化區內部設置有硝化污泥；所述厭氧氨氧化區和硝化反硝化區之間設置有兩性離子交換膜；所述兩組電極板分別設置在厭氧氨氧化區、硝化反硝化區內，并與交流電源連接，形成交流電場；所述硝化反硝化區內進行硝化反應生成亞硝酸氮，硝化反硝化區內的銨根和亞硝酸根通過兩性離子交換膜進入厭氧氨氧化區進行厭氧氨氧化反應，厭氧氨氧化生成的硝酸根通過兩性離子交換膜進入硝化反硝化區進行反硝化反應，被還原為亞硝酸氮和氮氣，如此循環實現脫氮作用。
進一步的，所述厭氧氨氧化區內設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內部。
進一步的，所述硝化反硝化區內部設置有曝氣裝置，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。
進一步的，所述厭氧氨氧化區和硝化反硝化區之間設置有隔斷板，所述隔斷板上開設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。
進一步的，所述兩組電極板平行設置，對稱分布在兩性離子交換膜的兩側。
進一步的，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和硝化反硝化區內；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。
進一步的，所述厭氧氨氧化區上方設置有鋼蓋板。
進一步的，所述脫氮系統設置有出水管和出水區，所述出水管和出水區均設置在硝化反硝化區；所述硝化反硝化區內出水的一側還設置有出水堰。
進一步的，所述脫氮系統設置有進水管、硝化反硝化進水區和厭氧氨氧化進水區；所述硝化反硝化進水區與硝化反硝化區之間設置有第一過水孔，厭氧氨氧化進水區與厭氧氨氧化區之間設置有第二過水孔；并且所述硝化反硝化進水區和厭氧氨氧化進水區之間設置布水區，所述進水管與布水區連接；所述硝化反硝化進水區與布水區之間設置有第一進水堰，厭氧氨氧化進水區與布水區之間設置有第二進水堰。
本發明的有益效果：
本發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，亞硝酸鹽供應不穩定和有機物競爭亞硝酸鹽的問題；同時，本發明也克服了短程反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝中，亞硝酸鹽供應不穩定和污泥年齡過低的問題。與傳統脫氮工藝相比，本發明具有節能、節碳和減污泥等特點。本發明設計合理，結構簡單，可實現污水的高效脫氮，實用性強。
（發明人：章院燦;陳振;馬勇;戴旭;吳明洲;李葉青）
