一种尿液提取废水处理及氮磷资源回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理领域，特别是一种尿液提取废水处理及氮磷资源回收系统。


背景技术：

2.尿液中不仅含有大量的有机物及氮磷元素，还含有丰富的微量元素，可以作为原料用来提取生产药品，如人绒毛膜促性腺素hcg、尿促性素hmg、四烯雌酮等，尿液提取有用成分后的废水（即尿液提取废水）必须经过处理之后才能进行排放。由于尿液中提取药物有效成分比较属于小众，没有大规模提取药物的企业，现有企业多将废水收集后，与其他废水混合后一起处理。目前国内外尚没有直接完整处理尿液废水的完整处理设备，大多数研究尚处于实验室的局部处理上，规模小，且设备实用性差，很难直接用于企业指导规模工业化生产。
3.尿液提取废水属于高氮有机废水，碳氮比低，传统的脱氮设备不仅需要大量外碳源，提高污水处理运行成本，同时造成了尿液提取废水中氮磷资源的浪费，因此，如何对尿液提取废水的处理以及进一步回收利用是亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种尿液提取废水处理及氮磷资源回收系统，可有效解决现有技术不能对尿液提取废水有效进行处理以及不能进一步回收利用的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型解决的技术方案是，一种尿液提取废水处理及氮磷资源回收系统，包括格栅、调节池和氮磷回收池，所述的格栅的出口经管道与调节池的进口相连通，调节池的出口经管道与气浮池的进口相连通，气浮池的出口经管道与氨化池的进口相连通，氨化池的出口经管道与氨氮吹脱塔的进口相连通，氨氮吹脱塔的出口经管道与中间水池的进口相连通，中间水池的出口经管道与ha-uasb池的进口相连通，ha-uasb池的出口经管道与ha-dtn反应池的进口相连通，ha-dtn反应池的出口经管道与二沉池的进口相连通，二沉池的出口经管道与复合滤池的进口相连通，复合滤池的出口经管道与混凝沉淀池的进口相连通，混凝沉淀池的出口经管道与臭氧氧化池的进口相连通，臭氧氧化池的出口经管道与回用水池的进口相连通；
6.氨化池、ha-uasb池和二沉池的污泥出口分别经管道与碳源回收池的进口相连通，碳源回收池的出口经管道与氮磷回收池的进口相连通，氮磷回收池的出口经管道与ha-dtn反应池进口相连通，碳源回收池、气浮池、混凝沉淀池和臭氧氧化池的污泥出口分别经管道与污泥浓缩池的进口相连通，污泥浓缩池的出口经管道与脱水机的进口相连通，脱水机的压滤液出口经管道与调节池进口相连通。
7.本实用新型设计科学合理，处理效果好、运行成本低，不仅能深度回收尿液中提取废水的氮和磷，达标排放废水，同时节省碳源投加运行设施的基建费用，有显著的社会和经
济效益。
附图说明
8.图1是本实用新型结构框示图。
9.图2是本实用新型氨氮吹脱设备结构框示图。
10.图3是本实用新型ha-dtn反应池结构框示图。
11.图4是本实用新型氨化池结构示意图。
12.图5是本实用新型ha-uasb池结构示意图。
具体实施方式
13.以下结合附图和具体情况对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
14.结合附图给出，一种尿液提取废水处理及氮磷资源回收系统，包括格栅、调节池和氮磷回收池，所述的格栅1的出口经管道与调节池2的进口相连通，调节池2的出口经管道与气浮池3的进口相连通，气浮池3的出口经管道与氨化池4的进口相连通，氨化池4的出口经管道与氨氮吹脱塔5的进口相连通，氨氮吹脱塔5的出口经管道与中间水池6的进口相连通，中间水池6的出口经管道与ha-uasb池7的进口相连通，ha-uasb池7的出口经管道与ha-dtn反应池8的进口相连通，ha-dtn反应池8的出口经管道与二沉池9的进口相连通，二沉池9的出口经管道与复合滤池10的进口相连通，复合滤池10的出口经管道与混凝沉淀池11的进口相连通，混凝沉淀池11的出口经管道与臭氧氧化池12的进口相连通，臭氧氧化池12的出口经管道与回用水池13的进口相连通；
15.氨化池4ha-uasb池7和二沉池9的污泥出口分别经管道与碳源回收池14的进口相连通，碳源回收池14的出口经管道与氮磷回收池15的进口相连通，氮磷回收池15的出口经管道与ha-dtn反应池8进口相连通，碳源回收池14、气浮池3、混凝沉淀池11和臭氧氧化池12的污泥出口分别经管道与污泥浓缩池16的进口相连通，污泥浓缩池16的出口经管道与脱水机17的进口相连通，脱水机17的压滤液出口经管道与调节池2进口相连通。
16.为保证更好的实施效果，所述的ha-dtn反应池8是由第一反硝化池801、释磷池802、第一硝化池803、第二反硝化池804及第二硝化池805依次经管道连接在一起构成，第二硝化池805的回流口经管道与第一反硝化池801的回流口相连通，ha-uasb池7的出口分别与第一反硝化池801和释磷池802的进口相连通，第二硝化池805的出口与二沉池9的进口相连通，二沉池9的污泥出口经三通管分别与释磷池802的污泥进口和碳源回收池14的进口相连通。
17.所述的氨化池4与氨氮吹脱塔5之间设有暂存调碱池4-1，氨氮吹脱塔5的出气口与氨氮吸附塔501的进气口相连通。
18.所述的氨化池4内设有混合区401、污泥回流区402和泥水分离区403，污泥回流区402和泥水分离区403的底部相连通，污泥回流区402和泥水分离区403之间装有回水挡板404，泥水分离区403底部装有潜水推流器405。
19.所述的ha-uasb池7是由从下到上的3个反应区域构成，第一反应区域为下部的流动污泥床701，第二反应区域为悬浮污泥区702，第三反应区域为微曝气固液分离区703，微曝气固液分离区703内的三相分离器下部设有微曝气装置。
20.本实用新型在具体使用时，尿液提取废水通过泵送或自流进入格栅过滤1滤除废水中大颗粒物质，栅渣外运另行处理，过滤后的废水随后进入调节池2均匀水质和水量，出水进入气浮池3，在气浮池3内投加50-100ppm pac和2-5ppm pam（即每l的废水中加入50-100mg的pac和2-5mg的pam），混凝沉淀悬浮物，通过微气泡将悬浮物送至水面去除；
21.气浮池3的气浮出水进入氨化池4氨氧化8-24h，经厌氧微生物进行氨氧化，将废水中的含氮有机物转化为氨氮，同时对有机物进行初步降解，降解后的污泥浓度为5000-10000mg/l；氨化池4出水在暂存调碱池4-1内用naoh调节至ph=10-11，送入氨氮吹脱塔5；出水进入氨氮吹脱塔5的上部进行喷淋吹脱处理，经吹脱塔内的多孔滤料切割成0-1mm的水膜缓慢下行，吹脱风机将风送入塔内并向上吹，吹脱1.5-2.0h，氨氮随着空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔501内，利用1-9mol/l硫酸溶液吸收，实现氮素的回收，氨氮吹脱塔5处理后的废水进入中间池6；废水在中间池6进行水质调节，调节ph=6-8，随后进入ha-uasb池7；向ha-uasb池7中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用、产甲烷作用、亚硝化作用及厌氧氨氧化作用，去除大部分有机物及部分总氮，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，提高废水可生化性，处理后的废水随后进入ha-dtn反应池8；将具有脱氮除磷功能的污泥投加至ha-dtn反应池8，控制污泥浓度为3000-4000mg/l，在ha-dtn反应池8实现脱氮除磷和有机物降解，废水随后进入二沉池9。
22.经二沉池9实现泥水分离后，二沉池9的污泥一部分回到ha-dtn反应池8补充污泥及除磷，另一部分进入到碳源回收池14内进行回收处理，二沉池9的出水进入复合滤池10，过滤水中悬浮物，同时进一步去除残留的总氮，复合滤池下部填充有鹅卵石及陶粒，并铺设有布气和布水装置，复合滤池内滤料内外表面培养生成复合生物膜，其中含有亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌及厌氧氨氧化菌，可确保残留的总氮进一步去除，复合滤池10出水进入混凝沉淀池11，向混凝沉淀池11内投加pac和pam，pac加药量为30ppm，pam加药量为1ppm，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐，处理出水进入臭氧氧化池12。
23.废水在臭氧氧化池12内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，利用臭氧产生的羟基自由基干扰微生物新陈代谢，进而灭杀病菌，同时进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池13暂存，回用水池13内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水达标排放。
24.氨化池4污泥、ha-uasb池7污泥及二沉池9的污泥排入碳源回收池14中，在碳源回收池14内通过碱性发酵法使大部分污泥破壁并使有机物生成挥发性脂肪酸、氨氮和磷酸盐，碳源回收池14出水进入到氮磷回收池15中，在氮磷回收池15内加入氯化镁和磷酸二氢钠与水中的氨氮、磷酸盐进行反应，最终生成磷酸铵镁沉淀，一部分回收至ha-dtn反应池8内提供碳源，另一部分进入污泥浓缩池16；气浮池3、混凝沉淀池11和臭氧氧化池12及碳源回收池14内的污泥进入污泥浓缩池16，在污泥浓缩池16内浓缩后，由泵送到脱水机17进行脱水，干污泥外运处置，压滤液回流到调节池2进一步处理。
25.本实用新型设计科学合理，运行成本低，与现有技术相比，由以下有益效果：
26.（1）、将大部分有机氮转化为氨氮，而后氨氮吹脱回收大部分氨氮，不仅实现氨氮资源化，同时降低后续生物处理70-80%总氮负荷；
27.（2）、在传统的uasb反应器基础上进行改进成ha-uasb，在反应器上部安装微曝气
装置，实现尿液废水中有机物的高效降解，加速污泥回流，提高10-20%脱碳效率，同时使传统不具备脱氮作用的反应器具有了20%-30%的脱氮效率；
28.（3）、将生化污泥进行碳源、氮磷资源回收，提高碳源利用率，解决反硝化菌碳源不足的问题，同时回收氮磷资源，降低污泥产量；
29.（4）、利用分段进水到ha-dtn池中，不仅能够深度去除尿液提取废水中的氮和磷，并回收利用，同时节省100%的碳源投加及10-30%的设施基建费用，处理效果好、运行成本低，有显著的社会和经济效益。