技術領域

本實用新型屬于污水處理技術領域，尤其涉及一種基于水質監控的氨氮廢水短程硝化-厭氧氨氧化處理裝置。

背景技術

厭氧氨氧化菌是一種新發現的厭氧自養型細菌，它能夠將氨氮和亞硝氮按一定比例轉化成氮氣。厭氧氨氧化菌具有特殊的細胞結構和生理特征，它的科研價值和開發價值俱佳，倍受生物界和環境工程界的關注。

傳統的生物脫氮工藝主要包括硝化和反硝化兩個階段，這兩個過程獨立運行，需要在不同的反應構筑物內進行，硝化階段氨氧化菌需要大量的氧氣將氨氮轉化為亞硝氮，進一步轉化為硝酸鹽氮，反硝化階段微生物還原硝酸鹽需要一定的有機物，而且在處理過程中總氮負荷低，因此傳統的生物脫氮工藝，處理高氨氮廢水難度大，而且浪費能量，處理費用高。短程硝化，即將硝化過程控制在亞硝酸鹽氮階段，阻止亞硝氮進一步氧化為硝酸氮。作為厭氧氨氧化的前置工藝，短程硝化直接決定了自氧脫氮能否成功實施。厭氧氨氧化是厭氧氨氧化菌在缺氧或厭氧的環境下，以亞硝酸氮為電子受體，以氨氮為電子供體，將兩者轉化為氮氣的過程，過程中不需要投加有機物，以二氧化碳或碳酸鹽為碳源，并具有更高的總氮負荷，節約了處理成本及占地面積，處理過程也更環保，是一種低能耗生物脫氮的新思路。

但是，厭氧氨氧化菌生長緩慢，倍增時間長，對氧敏感，但是氧分壓過高，厭氧氨氧化菌的活性或受到抑制而且厭氧氨氧化對于進水要求較高，需要進水氨氮和亞硝酸鹽氮的比值在1.0-1.3之間，為此提供合適的進水，這目前是限制厭氧氨氧化廣泛應用的瓶頸之一且厭氧氨氧化菌對銨鹽及亞硝酸鹽基質的親和力常數較低，基質濃度過高會抑制其生長。因此，造成厭氧氨氧化反應器啟動緩慢，厭氧氨氧化菌損失率高，其工藝應用受到限制。

實用新型內容

針對以上技術問題，本實用新型提供了一種基于水質監控的氨氮廢水短程硝化-厭氧氨氧化處理裝置，結構簡單，高效的實現了高濃度氨氮廢水短程硝化-厭氧氨氧化處理，自動實現了系統的穩定控制，達到了節能減排的效果。

對比，本實用新型的技術方案為：

基于水質監控的氨氮廢水短程硝化-厭氧氨氧化處理裝置，其包括短程硝化裝置、厭氧氨氧化處理裝置和在線檢測裝置，所述短程硝化裝置內設有短程硝化填料、短程硝化加熱裝置、攪拌器，所述短程硝化加熱裝置、所述在線檢測裝置的探頭、攪拌器伸入到短程硝化裝置內的填料中，所述短程硝化裝置的下部設有與待處理水源連接的進水口，所述短程硝化裝置的上部設有出水口；

所述厭氧氨氧化處理裝置的上部設有厭氧氨氧化填料層，所述厭氧氨氧化填料層的下方為厭氧氨氧化菌富集區，所述厭氧氨氧化菌富集區設有厭氧氨氧化菌加熱裝置；所述厭氧氨氧化處理裝置的下部設有進水管，所述進水管與所述短程硝化裝置的出水口連接，所述厭氧氨氧化處理裝置在厭氧氨氧化填料層或其以下設有回流出水管，所述回流出水管與進水管連通，所述厭氧氨氧化處理裝置在回流出水管的上方設有排水管。

采用此技術方案，在短程硝化裝置內投入填料，待處理的水先經過短程硝化裝置進行短程硝化處理后，然后通入到厭氧氨氧化裝置內進一步進行處理。所述厭氧氨氧化裝置本體的上部設置填料層，水從底部向上流動時經過厭氧氨氧化裝置填料層，厭氧氨氧化菌受到厭氧氨氧化裝置填料層的阻擋，不會隨著水流走，停留在厭氧氨氧化裝置填料層的下部，從而使得培養的厭氧氨氧化菌損失率大大減小；另外，采用內部直接對水進行加熱，利用水循環，自動實現了溫度的均勻化，達到節能減排的效果。除此之外，所述厭氧氨氧化裝置的進水管與所述厭氧氨氧化裝置的底部連接，水的回流，自動實現了溫度的均勻化，且水從底部向上回流，使得本裝置沒有死角的地方，提高了效率。

進一步優選的，所述短程硝化填料為軟性填料。

進一步優選的，所述厭氧氨氧化填料層的填料為軟性填料。

作為本實用新型的進一步改進，所述在線檢測裝置包括pH傳感器、溫度傳感器和控制器，所述控制器包括溫度控制模塊和pH控制模塊，所述pH傳感器、溫度傳感器的探頭均伸入到短程硝化填料內，所述溫度傳感器采集溫度并通過溫度控制模塊控制短程硝化加熱裝置；

所述在線檢測裝置還包括pH調節藥物容器、加藥蠕動泵，所述pH調節藥物容器與加藥蠕動泵的進液口連接，所述加藥蠕動泵的出液口通至短程硝化裝置內，所述pH傳感器采集pH值通過pH控制模塊控制加藥蠕動泵向所述短程硝化裝置內加藥調節pH值。

其中，pH調節藥物容器內裝有碳酸氫鈉溶液。