高氨氮有机废水除碳脱氮装置及处理方法与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及高氨氮有机废水除碳脱氮装置及处理方法。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，我国餐饮、食品、养殖和制药等产业的迅猛发展，产生了大量的有机废水，给市政和环境造成了巨大压力。这些废水中含有高浓度有机污染物和高浓度氨氮污染物。
3.目前，主要采用“厌氧消化 硝化 反硝化”的工艺对这些高氨氮有机废水进行处理。厌氧消化用于对废水中的有机物进行分解，硝化和反硝化主要是对废水中的含氮物质进行净化处理。但是硝化处理废水过程中，硝化细菌的硝化反应周期时间长，即有机废水在硝化反应池中停留时间长，从而导致硝化反应池占地面积大；且硝化细菌进行硝化反应必须在好氧环境中，即硝化反应池中溶解氧浓度较高，因此需要大量曝气，导致污水处理运行成本高。
[0004]“短程硝化 厌氧氨氧化”工艺是指先在有氧条件下进行短程硝化反应：利用氨氧化细菌将部分氨氮(nh
3-n)为亚硝态氮(no
2-‑
n)；然后在缺氧条件下进行厌氧氨氧化反应：利用剩余氨氮(nh
3-n)与亚硝态氮(no
2-‑
n)生成氮气(n2)和少量硝态氮(no
3-‑
n)。与“硝化 反硝化”脱氮工艺相比，“短程硝化 厌氧氨氧化”工艺反应速率更快，对溶解氧浓度要求较低，可有效节省57％的曝气量和50％的占地面积。
[0005]
然而“短程硝化 厌氧氨氧化”工艺中主要使用自养型微生物，自养型微生物要求废水中碳氮比(c/n)维持在较低水平，才能保持该工艺的稳定化运行。因此，对于高氨氮有机废水，缺少一种处理效率高、占地面积小和运行成本低的处理工艺。


技术实现要素：

[0006]
基于此，有必要针对高氨氮有机废水处理工艺效率低、占地面积大、运行成本低的问题，提供一种高氨氮有机废水除碳脱氮装置及处理方法。
[0007]
一种高氨氮有机废水除碳脱氮装置，包括：
[0008]
厌氧消化单元，所述厌氧消化单元能够消化所述有机废水中的有机物，生成一级废水；
[0009]
深度除碳单元，所述深度除碳单元能够利用好氧微生物将所述一级废水中残余的有机物降解为二氧化碳和水，生成二级废水；
[0010]
短程硝化单元，所述短程硝化单元能够将所述二级废水中的部分氨氮转化为亚硝态氮，生成三级废水；
[0011]
厌氧氨氧化单元，所述厌氧氨氧化单元能够将所述三级废水中的剩余的氨氮和所述亚硝态氮转化为氮气和少量硝态氮，生成四级废水。
[0012]
上述的高氨氮有机废水除碳脱氮装置，设有厌氧消化单元、深度除碳单元、短程硝
化单元和厌氧氨氧化单元。其中厌氧消化单元中的有机废水处于厌氧环境，能够利用兼性微生物和厌氧微生物将可生物降解的有机物分解为甲烷、二氧化碳、水和硫化氢；深度除碳单元中的一级废水处于有氧环境，能够利用好氧微生物将有机物降解为二氧化碳和水等无机物；短程硝化单元中的二级废水处于有氧环境，并利用好氧氨氧化细菌将部分氨氮转化为亚硝酸跟离子，而厌氧氨氧化单元中的三级废水处于厌氧环境，能够利用厌氧氨氧化细菌将剩余氨氮和亚硝态氮转化为氮气和少量硝态氮。在有机废水净化过程中，该装置通过厌氧消化单元去除有机废水中的大部分有机物生成一级废水，再通过深度除碳单元进一步降解一级废水中的有机物生成二级废水，最后通过短程硝化单元和厌氧氨氧化单元配合去除了二级废水中氨氮物质。由于在厌氧消化单元和短程硝化单元之间设置了深度除碳单元，废水中的有机物含量进一步降低，从而降低了二级废水中碳氮比，以维持短程硝化单元和厌氧氨氧化单元中好氧氨氧化细菌、厌氧氨氧化细菌等自养型微生物的正常生长，从而提高短程硝化单元和厌氧氨氧化单元的脱氮效果。因此，该高氨氮有机废水除碳脱氮装置通过设置深度除碳单元降低有机废水中的碳氮比，提高了短程硝化单元和厌氧氨氧化单元的脱除效率，又通过设置短程硝化单元和厌氧氨氧化单元减少了占地面积和曝气量，是一种处理效率高、占地面积小和运行成本低的处理工艺。
[0013]
在其中一个实施例中，高氨氮有机废水除碳脱氮装置还包括第一反应池和第二反应池，所述深度除碳单元设置在所述第一反应池内，所述短程硝化单元和所述厌氧氨氧化单元均设置在所述第二反应池内；
[0014]
所述第一反应池的底部设有第一进水口，第一进水口用于供所述一级废水流入，所述第二反应池的底部设有第二进水口，所述第二进水口与所述第一反应池的出水口连通。
[0015]
在其中一个实施例中，所述第一反应池和所述第二反应池一体成型，所述第一反应池和所述第二反应池通过侧板隔开。
[0016]
在其中一个实施例中，所述第一反应池中部设有好氧三相分离器，所述好氧三相分离器包括壳体，所述壳体内设有三相分离腔，所述壳体上设有过流部，所述过流部用于供所述二级废水流入所述三相分离腔中，所述壳体内设有第一出水口，所述第一出水口用于供所述二级废水流出所述第一反应池，所述壳体的底部设有供污泥流出的回流口；
[0017]
和/或，所述第二反应池中部设有好氧三相分离器，所述好氧三相分离器包括壳体，所述壳体内设有三相分离腔，所述壳体上设有过流部，所述过流部用于供所述四级废水流入所述三相分离腔中，所述壳体内设有第二出水口，所述第二出水口用于供所述四级废水流出所述第二反应池，所述壳体的底部设有供污泥流出的回流口。
[0018]
在其中一个实施例中，所述好氧三相分离器还包括第一挡气件，所述第一挡气件设置在所述壳体内，所述第一挡气件位于所述过流部与所述出水口之间，所述第一挡气件的顶部位置高于所述好氧三相分离器的液面，所述第一挡气件的底部向远离所述过流部的方向倾斜，且与所述壳体的侧壁间隔形成上流口。
[0019]
在其中一个实施例中，所述壳体包括相对设置的第一挡流板和第二挡流板，所述第一挡流板的两侧能够与所述第一反应池或所述第二反应池上相对设置的两侧壁连接，所述第二挡流板的两侧能够与所述第一反应池或所述第二反应池上相对设置的两侧壁连接；
[0020]
所述壳体还包括相对设置的第一回流板和第二回流板，所述第一回流板的两侧能
够与所述第一反应池或所述第二反应池上相对设置的两侧壁连接，所述第二回流板的两侧能够与所述第一反应池或所述第二反应池上相对设置的两侧壁连接，所述第一回流板的顶部侧边与所述第一挡流板的底部侧边连接，所述第一回流板的板面与所述第一挡流板的板面呈夹角设置，且所述第一回流板向靠近所述第二回流板的一侧倾斜，所述第二回流板的顶部侧边与所述第二挡流板的底部侧边连接，所述第二回流板的板面与所述第二挡流板的板面呈夹角设置，且所述第二回流板向靠近所述第一回流板的一侧倾斜，所述第一回流板的底部与所述第二回流板的底部间隔形成所述回流口；
[0021]
所述好氧三相分离器还包括溢流堰，所述溢流堰设置在所述第一导流板与所述第二挡流板之间，所述溢流堰内设有所述第一出水口或所述第二出水口；
[0022]
所述好氧三相分离器还包括第一导流板，所述第一挡流板上设有所述过流部，所述第一导流板位于所述第一挡流板和所述第二挡流板之间，且与所述第一挡流板间隔布置，所述第一导流板的顶部位置高于所述过流部，所述第一挡气件位于所述溢流堰和所述第一导流板之间，所述第一挡气件的底部向靠近所述第二挡流板的方向倾斜，且与所述第二挡流板间隔形成所述上流口。
[0023]
在其中一个实施例中，所述第二反应池底部设有曝气单元，所述曝气单元的出水口朝向所述第二反应池的液面；
[0024]
和/或，所述第二反应池内还设有固定填料，所述固定填料用于沉积生物膜，所述固定填料设置在所述好氧三相分离器与所述第二反应池的侧壁之间，所述固定填料负载的生物膜与所述第二反应池中的污泥形成泥膜共生体系。
[0025]
在其中一个实施例中，所述第一反应池底部设有曝气单元，所述曝气单元的出水口朝向所述第一反应池的液面；
[0026]
和/或，所述第一反应池内设有多个回流管，所述回流管的一端与所述第一反应池的液面连通，所述回流管的另一端与所述第一反应池的底部液体连通，多个所述回流管均匀分布在所述反应池内。
[0027]
在其中一个实施例中，在所述深度除碳单元中，所述一级废水中溶解氧浓度为0.3mg/l～1mg/l。
[0028]
一种高氨氮有机废水除碳脱氮方法，使用所述的高氨氮有机废水除碳脱氮装置，包括如下步骤：
[0029]
s1：将有机废水输入厌氧消化单元中进行有机物的厌氧消化，生成一级废水；
[0030]
s2：将所述一级废水输入深度除碳单元中进行有机物的深度降解，生成二级废水；
[0031]
s3：将所述二级废水输入短程硝化单元中进行部分氨氮的短程硝化，生成三级废水；
[0032]
s4：将所述三级废水输入厌氧氨氧化单元中将剩余的氨氮和亚硝态氮进行厌氧氨氧化，生成四级废水。
[0033]
上述的高氨氮有机废水除碳脱氮方法，通过厌氧消化单元去除有机废水中的大部分有机物生成一级废水，再通过深度除碳单元进一步降解一级废水中的有机物生成二级废水，最后通过短程硝化单元和厌氧氨氧化单元配合去除了二级废水中氨氮物质。由于在厌氧消化单元和短程硝化单元之间设置了深度除碳单元，废水中的有机物含量进一步降低，从而降低了二级废水中碳氮比，以维持短程硝化单元和厌氧氨氧化单元中好氧氨氧化细
菌、厌氧氨氧化细菌等自养型微生物的正常生长，从而提高短程硝化单元和厌氧氨氧化单元的脱氮效果。因此，该高氨氮有机废水除碳脱氮装置通过设置深度除碳单元降低有机废水中的碳氮比，提高了短程硝化单元和厌氧氨氧化单元的脱除效率，又通过设置短程硝化单元和厌氧氨氧化单元减少了占地面积和曝气量，是一种处理效率高、占地面积小和运行成本低的处理方法。
附图说明
[0034]
图1为一实施例中高氨氮有机废水除碳脱氮装置的流程示意图；
[0035]
图2为一实施例中高氨氮有机废水除碳脱氮装置的结构示意图；
[0036]
图3为一实施例中第一反应池的剖面图；
[0037]
图4为一实施例中第二反应池的剖面图；
[0038]
图5为一实施例中好氧三相分离器的结构示意图；
[0039]
图6为图5实施例中好氧三相分离器的侧视图；
[0040]
图7为另一实施例中好氧三相分离器的结构示意图；
[0041]
图8为图7实施例中好氧三相分离器的侧视图。
[0042]
附图标号：100、高氨氮有机废水除碳脱氮装置；10、深度除碳单元；20、短程硝化单元；30、厌氧氨氧化单元；40、第一反应池；41、第一进水口；42、第一出水口；50、第二反应池；51、第二进水口；52、第二出水口；53、引水管；60、好氧三相分离器；61、第一挡流板；611、过流孔；612、第一回流板；62、第二挡流板；621、回流口；622、第二回流板；63、第一导流板；64、第二导流板；65、第二挡气件；66、第一挡气件；661、竖板；662、斜板；663、上流口；67、第三挡气件；68、溢流堰；69、端板；70、曝气单元；80、回流管；90、固定填料。
具体实施方式
[0043]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0044]
下面结合图例对一些实施例中高氨氮有机废水除碳脱氮装置100及处理方法进行详细描述。
[0045]
如图1所示，在一实施例中，提供了一种高氨氮有机废水除碳脱氮装置100，包括厌氧消化单元、深度除碳单元10、短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30；
[0046]
其中，厌氧消化单元能够消化有机废水中的有机物，生成一级废水；深度除碳单元10能够利用好氧微生物将一级废水中残余的有机物降解为二氧化碳和水，生成二级废水；短程硝化单元20能够将二级废水中的部分氨氮转化为亚硝态氮，生成三级废水；厌氧氨氧化单元30能够将三级废水中的剩余的氨氮和亚硝态氮转化为氮气和少量硝态氮，生成四级废水。
[0047]
上述的高氨氮有机废水除碳脱氮装置100，设有厌氧消化单元、深度除碳单元10、短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30。其中厌氧消化单元中的有机废水处于厌氧环境，能够利用兼性微生物和厌氧微生物将可生物降解的有机物分解为甲烷、二氧化碳、水和硫化
氢；深度除碳单元10中的一级废水处于有氧环境，能够利用好氧微生物将有机物降解为二氧化碳和水等无机物；短程硝化单元20中的二级废水处于有氧环境，并利用好氧氨氧化细菌将部分氨氮转化为亚硝态氮，而厌氧氨氧化单元30中的三级废水处于厌氧环境，能够利用厌氧氨氧化细菌将剩余氨氮和亚硝态氮转化为氮气和少量硝态氮。在有机废水净化过程中，该装置通过厌氧消化单元去除有机废水中的大部分有机物生成一级废水，再通过深度除碳单元10进一步降解一级废水中的有机物生成二级废水，最后通过短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30配合去除了二级废水中氨氮物质。由于在厌氧消化单元和短程硝化单元20之间设置了深度除碳单元10，废水中的有机物含量进一步降低，从而降低了二级废水中碳氮比，以维持短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30中好氧氨氧化细菌、厌氧氨氧化细菌等自养型微生物的正常生长，从而提高短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30的脱氮效果。因此，该高氨氮有机废水除碳脱氮装置100通过设置深度除碳单元10降低有机废水中的碳氮比，提高了短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30的脱除效率，又通过设置短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30减少了占地面积和曝气量，是一种处理效率高、占地面积小和运行成本低的处理工艺。
[0048]
具体地，如图2、图3和图4所示，在一实施例中，高氨氮有机废水除碳脱氮装置100还包括第一反应池40和第二反应池50，深度除碳单元10设置在第一反应池40内，短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30均设置在第二反应池50内。
[0049]
进一步地，短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30同时设置在第二反应池50内，第二反应池50的二级废水同步发生短程硝化和厌氧氨氮化生成四级废水，将氨氮物质转化为氮气和少量硝态氮。此时，第二反应池50中的二级废水处于限氧环境，溶解氧浓度为0.2mg/l～0.5mg/l，就能使得短程硝化和厌氧氨氮化高效同步发生。因此，短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30同时设置在第二反应池50内，并在第二反应池50中设置限氧环境，使得短程硝化和厌氧氨氮化同步发生，有效节约了短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30的占地面积，简化了脱氮设备。
[0050]
具体地，如图2、图3和图4所示，在一实施例中，第一反应池40的底部设有第一进水口41，第一进水口41用于供一级废水流入，第二反应池50的底部设有第二进水口51，第二进水口51与第一反应池40的出水口连通。第一反应池40底部进水，顶部出水，第二反应池50底部进水，顶部出水。
[0051]
具体地，如图2、图3和图4所示，在一实施例中，第一反应池40和第二反应池50一体成型，第一反应池40和第二反应池50通过侧板隔开。即在一个反应器中，设有了两个相邻的反应池，其中一个反应池为第一反应池40，另一个反应池为第二反应池50；也即第一反应池40和第二反应池50有个共用的侧壁。一体成型的第一反应池40和第二反应池50有利于节约占地面积。
[0052]
在本具体实施例中，第一反应池40和第二反应池50沿宽度方向相邻设置，其中第一反应池40的宽度是第二反应池50的宽度的三倍。由于深度除碳单元10的降解反应较慢，废水停留时间长，因此扩大第一反应池40的容纳面积，保持第一反应池40除碳速率和第二反应池50内的脱氮速率保持一致。
[0053]
具体地，如图2、图3和图4所示，在一实施例中，第一反应池40中部设有好氧三相分离器60，好氧三相分离器60包括壳体，壳体内设有三相分离腔，壳体上设有过流部，过流部
用于供二级废水流入三相分离腔中，壳体内设有第一出水口42，第一出水口42用于供二级废水流出第一反应池40，壳体的底部设有供污泥流出的回流口621；
[0054]
具体地，如图2、图3和图4所示，在一实施例中，第二反应池50中部设有好氧三相分离器60，好氧三相分离器60包括壳体，壳体内设有三相分离腔，壳体上设有过流部，过流部用于供四级废水流入三相分离腔中，壳体内设有第二出水口52，第二出水口52用于供四级废水流出第二反应池50，壳体的底部设有供污泥流出的回流口621。
[0055]
可以理解地，第一反应池40和第二反应池50的中部均可以设有好氧三相分离器60，两个好氧三相分离器60的结构可以相同，也可以不相同。
[0056]
具体地，如图5、图6、图7和图8所示，在一实施例中，好氧三相分离器60还包括第一挡气件66，第一挡气件66设置在壳体内，第一挡气件66位于过流部与出水口之间，第一挡气件66的顶部位置高于好氧三相分离器60的液面，第一挡气件66的底部向远离过流部的方向倾斜，且与壳体的侧壁间隔形成上流口663。
[0057]
进一步地，如图5、图6、图7和图8所示，在一实施例中，壳体包括相对设置的第一挡流板61和第二挡流板62，第一挡流板61的两侧能够与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接，第二挡流板62的两侧能够与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接。
[0058]
其中，壳体还包括相对设置的第一回流板612和第二回流板622，第一回流板612的两侧能够与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接，第二回流板622的两侧能够与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接，第一回流板612的顶部侧边与第一挡流板61的底部侧边连接，第一回流板612的板面与第一挡流板61的板面呈夹角设置，且第一回流板612向靠近第二回流板622的一侧倾斜，第二回流板622的顶部侧边与第二挡流板62的底部侧边连接，第二回流板622的板面与第二挡流板62的板面呈夹角设置，且第二回流板622向靠近第一回流板612的一侧倾斜，第一回流板612的底部与第二回流板622的底部间隔形成回流口621。
[0059]
并且，好氧三相分离器60还包括溢流堰68，溢流堰68设置在第一导流板63与第二挡流板62之间，溢流堰68内设有第一出水口42或第二出水口52。
[0060]
如图5和图6所示，在本具体实施例中，溢流堰68设置在第二挡流板62上。同时，出水口设置在溢流堰68的底部，出水口通过管道与外部连通。
[0061]
同时，好氧三相分离器60还包括第一导流板63，第一挡流板61上设有过流部，第一导流板63位于第一挡流板61和第二挡流板62之间，且与第一挡流板61间隔布置，第一导流板63的顶部位置高于过流部，第一挡气件66位于溢流堰68和第一导流板63之间，第一挡气件66的底部向靠近第二挡流板62的方向倾斜，且与第二挡流板62间隔形成上流口663。
[0062]
可选地，壳体还包括相对设置的两个端板69，两个端板69能够与反应池上相对设置的两侧壁连接，第一挡流板61的两侧分别与两个端板69连接，第二挡流板62的两侧分别与两个端板69连接，第一回流板612的两侧分别与两个端板69连接，第二回流板622的两侧分别与第一端板69和第二端板69连接，两个端板69、第一回流板612和第二回流板622形成回流泥斗，回流泥斗底部设有回流口621。相对设置的第一挡流板61和第二挡流板62、相对设置的第一回流板612和第二回流板622、第一端板69和第二端板69围成三相分离腔。
[0063]
上述的好氧三相分离器60，用于分离废水中的气体、水体和污泥，在使用过程中，
反应池中的废水经过流部进入好氧三相分离器60内部，然后由于第一导流板63的顶部位置高于过流部，废水沿着第一导流板63向下运动，直到第一导流板63底部，废水中的污泥由于重力向下沉淀通过回流口621流出好氧三相分离器60，而废水中的水体和气体向上运动，水体经过上流口663流入溢流堰68中，并通过出水口流出反应池，气体则通过液面释放到大气中，从而实现废水中气体、水体和污泥三相的分离。由于好氧三相分离器60设置了第一挡气件66，第一挡气件66的顶部高于液面，第一挡气件66的底部与第二挡流板62形成上流口663，废水只能从上流口663向上流入溢流堰68中，因此能够有效防止好氧三相分离器60内部的气体裹挟污泥流入溢流堰68中，进而提高了好氧三相分离器60的分离效果。
[0064]
具体地，如图7和图8所示，在一实施例中，好氧三相分离器60还包括第二导流板64，第二挡流板62上设有过流部，第二导流板64位于溢流堰68与第二挡流板62之间，第二导流板64与第二挡流板62间隔布置，第二导流板64的顶部位置高于过流部。即好氧三相分离器60两侧进水，两侧的废水分别沿着第一导流板63和第二导流板64到达好氧三相分离器60底部，其中污泥由于重力沉降回到反应池底部。两侧进水的好氧三相分离器60的进水量更大，有利于提高过水效果。
[0065]
进一步地，如图7和图8所示，第一挡气件66设有两个，两个第一挡气件66相对设置，一个第一挡气件66位于第一导流板63与溢流堰68之间，另一个第一挡气件66位于第二导流板64与溢流堰68之间，两个第一挡气件66的底部均向相互靠近的方向倾斜，两个第一挡气件66的底部间隔形成上流口663。
[0066]
具体地，如图5至图8所示，在一实施例中，第一挡气件66包括板面呈夹角设置的竖板661和斜板662，竖板661位于第一导流板63与溢流堰68之间，竖板661的顶部位置高于液面，竖板661的底部与斜板662连接，斜板662的底部向靠近第二挡流板62的一侧倾斜，斜板662的底部与第二挡流板62间隔形成上流口663。
[0067]
在本具体实施例中，竖板661位于第一导流板63与溢流堰68之间，竖板661与第一导流板63平行间隔，上流口663位于溢流堰68正下方。
[0068]
当第一挡气件66设有两个，一个竖板661位于第一导流板63与溢流堰68之间，另一个竖板661位于第二导流板64与溢流堰68之间，一个竖板661与第一导流板63平行间隔，另一个竖板661与第二导流板64平行间隔，两个斜板662的底部均向相对设置倾斜，两个斜板662的底部间隔形成上流口663。
[0069]
具体地，如图5至图8所示，在一实施例中，好氧三相分离器60还包括第二挡气件65，第二挡气件65位于回流口621与反应池的底壁之间，且与回流口621间隔设置。第二挡气件65为第二挡气板，第二挡气板位于回流口621与反应池的底壁之间，且与回流口621平行间隔，第二挡气板的长度和宽度分别大于回流口621的长度和宽度。第二挡气板用于防止反应池底部的气体带动污泥直接通过回流口621进入好氧三相分离器60中，从而阻碍了污泥的沉降路径，有效提高三相分离效果。
[0070]
具体地，如图7至图8所示，在一实施例中，好氧三相分离器60还包括第三挡气件67，第三挡气件67位于上流口663与回流口621之间，第三挡气件67与上流口663间隔布置。第三挡气件67为第三挡气板，第三挡气板位于上流口663与回流口621之间，第三挡气板与上流口663间隔平行，第三挡气板的长度和宽度分别大于上流口663的长度和宽度。设置第三挡气板后，水流只能通过第三挡气板和上流口663之间的缝隙进入溢流堰68中，有效防止
好氧三相分离器60中的污泥被好氧三相分离器60中的气体裹挟进入溢流堰68中，有效提高三相分离效果。
[0071]
在本具体实施例中，溢流堰68、第一导流板63、第二导流板64、第一挡气件66、第二挡气件65和第三挡气件67的两侧均与两个端板69连接。第一挡流板61、第二挡流板62、第一回流板612、第二回流板622、溢流堰68、第一导流板63、第二导流板64、第一挡气件66、第二挡气件65和第三挡气件67均与两个端板69垂直设置。
[0072]
具体地，如图1至图4所示，在一实施例中，过流部上设有多个过流孔611，过流孔611贯穿壳体的侧壁，过流孔611与好氧三相分离器60的液面齐平布置，多个过流孔611沿与液面平行的方向依次间隔布置。多个过流孔611使得反应池中的废水均匀地分布在好氧三相分离器60中，然后平缓地沿第一导流板63流到好氧三相分离器60底部，防止水压过大而搅动好氧三相分离器60内部的废水，从而影响污泥沉降效果。
[0073]
在本具体实施例中，过流孔611的尺寸≥50mm
×
50mm；第一导流板63与第一挡流板61的间距为50mm～400mm；第二导流板64与第二挡流板62的间距为50mm～400mm；一个第一挡气件66上竖板661与第一导流板63的间距为50mm～400mm，另一个第一挡气件66上竖板661与第二导流板64的间距为50mm～400mm；溢流堰68的横截面尺寸为≥50mm
×
50mm。
[0074]
可选地，在一实施例中，过流部可以为第一挡流板61的顶部，当第一挡流板61的顶部与液面齐平布置时，反应池中的废水通过第一挡流板61的顶部溢流进入好氧三相分离器60中。
[0075]
具体地，如图5和图6所示，第一反应池40内设有好氧三相分离器a，好氧三相分离器a包括第一导流板63、第一回流板612、第二回流板622、相对设置的第一挡流板61和第二挡流板62，第一挡流板61、第二挡流板62的两侧均分别与第一反应池40上相对设置的两侧壁连接。
[0076]
其中，第一挡流板61上设有过流孔611，过流孔611贯穿挡流板的板面，过流孔611与第一反应池40的液面齐平布置，第一导流板63位于第一挡流板61和第二挡流板62之间，且与第一挡流板61间隔平行，第一导流板63的顶部位置高于过流孔611。
[0077]
并且，第一回流板612、第二回流板622的两侧均分别与第一反应池40上相对设置的两侧壁连接，第一回流板612的顶部侧边与第一挡流板61的底部侧边连接，第一回流板612的板面与第一挡流板61的板面呈夹角设置，且第一回流板612向靠近第二回流板622的一侧倾斜，第二回流板622的顶部侧边与第二挡流板62的底部侧边连接，第二回流板622的板面与第二挡流板62的板面呈夹角设置，且第二回流板622向靠近第一回流板612的一侧倾斜，第一回流板612的底部与第二回流板622的底部间隔形成回流口621。
[0078]
继续参照图5，第一导流板63与第二回流板622之间设有溢流堰68，溢流堰68设置在第二挡流板62上，溢流堰68的底壁上设有第一出水口42，第一出水口42通过引水管53与第二反应池50的第二进水口51连通。
[0079]
在本具体实施例中，好氧三相分离器a还包括第二挡气件65和第一挡气件66，第二挡气件65位于回流口621与第一反应池40的底壁之间，且与回流口621平行间隔，第二挡气件65的长度和宽度分别大于回流口621的长度和宽度，第一挡气件66位于第一导流板63与第二挡流板62之间；第一挡气件66包括板面呈夹角连接的竖板661和斜板662，竖板661的顶部位置高于液面，竖板661的底部与斜板662连接，竖板661与第一导流板63平行间隔，斜板
662的底部向靠近第二挡流板62的一侧倾斜，斜板662的底部与第一挡气件66间隔形成上流口663。
[0080]
对于第一反应池40来说，厌氧消化单元输送的一级废水一次经过深度除碳单元10生成二级废水，二级废水经过第一挡流板61上的过流孔611进入好氧三相分离器60中，即好氧三相分离器60单侧进水，然后二级废水沿着第一导流板63的板面向下运动，逐渐靠近第一回流板612，此时二级废水中的污泥向下运动，经过回流口621最终回到第一反应池40底部，完成污泥的回收利用。而二级废水中的废水经过上流口663流向溢流堰68，再经过溢流堰68底部的第一出水口流出第二反应池50。其中，第一导流板63和第二导流板64用于将流入好氧三相分离器60中的四级废水引到好氧三相分离器60的底部，此时污泥由于重力自动下落，废水向上运动流向溢流堰68，而废气则向上跑出液面，从而实现废水中污泥、废气和废水的三相分离。为了防止第一反应池40气体带动废水从回流口621向上流入好氧三相分离器60中，在回流口621下方设置了第二挡气件65，有利于污泥顺利回流到第一反应池40底部，维持第一反应池40内部较高的污泥浓度。同时，为了防止好氧三相分离器60内部的气体带动废水、污泥直接流入溢流堰68，设置了第一挡气件66，进一步强化了三相分离效果。
[0081]
具体地，如图7和图8所示，第二反应池50内设有好氧三相分离器b，好氧三相分离器b包括第一导流板63、第二导流板64、第一回流板612、第二回流板622、相对设置的第一挡流板61、第二挡流板62和溢流堰68，第一挡流板61、第二挡流板62的两侧均分别与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接。
[0082]
其中，第一挡流板61上设有过流孔611，过流孔611贯穿挡流板的板面，过流孔611与第一反应池40或第二反应池50的液面齐平布置，第一导流板63位于第一挡流板61和第二挡流板62之间，且与第一挡流板61间隔平行，第一导流板63的顶部位置高于过流孔611，第二挡流板62上设有过流孔611，第二导流板64与第二挡流板62间隔平行，溢流堰68位于第一导流板63与第二导流板64之间，溢流堰68的底壁上设有第二反应池50的第二出水口52。
[0083]
同时，第一回流板612的两侧能够与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接，第二回流板622的两侧能够与第一反应池40或第二反应池50上相对设置的两侧壁连接，第一回流板612的顶部侧边与第一挡流板61的底部侧边连接，第一回流板612的板面与第一挡流板61的板面呈夹角设置，且第一回流板612向靠近第二回流板622的一侧倾斜，第二回流板622的顶部侧边与第二挡流板62的底部侧边连接，第二回流板622的板面与第二挡流板62的板面呈夹角设置，且第二回流板622向靠近第一回流板612的一侧倾斜，第一回流板612的底部与第二回流板622的底部间隔形成回流口621。
[0084]
溢流堰68位于第一导流板63与第二导流板64之间，第二出水口52设置在溢流堰68的底部，出水口通过管道与外部连通。并且，好氧三相分离器b还包括第二挡气件65、两个第一挡气件66和第三挡气板，第二挡气件65位于回流口621与第二反应池50的底壁之间，且与回流口621平行间隔，第二挡气件65的长度和宽度分别大于回流口621的长度和宽度；第一挡气件66包括板面呈夹角连接的竖板661和斜板662，竖板661的顶部位置高于液面，竖板661的底部与斜板662连接，一个第一挡气件66位于第一导流板63与溢流堰68之间，另一个第一挡气件66位于第二导流板64与溢流堰68之间，一个竖板661与第一导流板63平行间隔，另一个竖板661与第二导流板64平行间隔，两个斜板662的底部均向相互靠近的方向倾斜，两个斜板662的底部间隔形成上流口663；第三挡气件67位于斜板662远离竖板661的一侧，
第三挡气件67与上流口663间隔平行设置，第三挡气件67的长度和宽度分别大于上流口663的长度和宽度。
[0085]
对于第二反应池50来说，第一反应池40输送的二级废水一次经过短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30生成四级废水，四级废水经过第一挡流板61和第二挡流板62上的过流孔611进入好氧三相分离器60中，即好氧三相分离器60两侧进水，然后四级废水沿着第一导流板63、第二导流板64的板面向下运动，逐渐靠近第一回流板612和第二回流板622，此时四级废水中的污泥向下运动，经过回流口621最终回到第二反应池50底部，完成污泥的回收利用。而四级废水中的废水经过上流口663流向溢流堰68，再经过溢流堰68底部的第二出水口52流出第二反应池50。其中，第一导流板63和第二导流板64用于将流入好氧三相分离器60中的四级废水引到好氧三相分离器60的底部，此时污泥由于重力自动下落，废水向上运动流向溢流堰68，而废气则向上跑出液面，从而实现废水中污泥、废气和废水的三相分离。为了防止气体带动废水从回流口621向上流入好氧三相分离器60中，在回流口621下方设置了第二挡气件65，有利于污泥顺利回流到第二反应池50底部，维持第二反应池50内部较高的污泥浓度。同时，为了防止好氧三相分离器60内部的气体带动废水、污泥直接流入溢流堰68，设置了第一挡气件66和第三挡气件67，进一步提高了三相分离效果。
[0086]
在其中一个实施例中，第二反应池50底部设有曝气单元70，曝气单元70的出水口朝向第二反应池50的液面。曝气单元70用于为第二反应池50中提供氧气。在限氧环境中，短程硝化和厌氧氨氧化同时发生，最终将氨氮转化为氮气和少量硝态氮。曝气单元用于为短程硝化-厌氧氨氧化提供限氧环境，短程硝化-厌氧氨氧化单级反应所需的限氧环境，溶解氧浓度为0.2mg/l～0.5mg/l，因此可以在微量的曝气下实现较高的脱氮效果，从而减少曝气量，降低有机废水除碳脱氮的运行成本。
[0087]
继续参照图4，在一实施例中，第二反应池50内还设有固定填料90，固定填料90用于沉积生物膜，固定填料90设置在好氧三相分离器60与第二反应池50的侧壁之间，固定填料90负载的生物膜与所述第二反应池50中的污泥形成泥膜共生体系。泥膜共生系统有利于在第二反应池50中积累大量的有效微生物，提高第二反应池50的物生物浓度，从而提高短程硝化-厌氧氨氮化的反应效率。
[0088]
在本具体实施例中，固定填料90可以为聚乙烯k3填料、聚氨酯泡沫填料、生物绳填料和聚丙烯pp空心球填料中的至少一种。
[0089]
具体地，如图2和图3所示，在一实施例中，第一反应池40底部设有曝气单元70，曝气单元70的出水口朝向第一反应池40的液面。
[0090]
在本具体实施例中，曝气单元70包括穿孔管曝气装置、微孔曝气装置或射流曝气装置中的至少一种。并且，第一反应池40与第二反应池50中的曝气单元可以相同，也可以不同，在此不作限制。
[0091]
具体地，如图2和图3所示，在一实施例中，第一反应池40内设有多个回流管80，回流管80的一端与第一反应池40的液面连通，回流管80的另一端与第一反应池40的底部液体连通，多个回流管80均匀分布在反应池内。回流管80连通第一反应池40的液面和底部，用于将第一反应池40顶部的废水回流到地第一反应池40底部，形成一个废水环流，使得废水中的污水和污泥充分混合接触，对废水中未完全反应的有机物进一步降解，从而提高深度除碳单元10的有机物去除率，使得进入第二反应池50的二级废水中的碳氮比小于1，从而提高
第二反应池50的脱氮效果。
[0092]
其中，多个回流管80围绕好氧三相分离器60间隔均匀分布，用于对好氧三相分离器60之外的废水形成环流，通过环流实现污泥和废水的完全混合，促进污泥中微生物和有机污染物的充分接触，强化传质，促进有机物的降解。
[0093]
在一实施例中，在深度除碳单元10中，一级废水中溶解氧浓度为0.3mg/l～1mg/l。深度除碳单元10内的一级废水处于微氧环境，溶解氧浓度控制在0.3mg/l～1mg/l这个范围内，能够促进好氧细菌的生长，同时抑制硝化细菌的生长(硝化细菌对氧气浓度要求较高，一般要求溶解氧浓度为2mg/l)，因此既能保证一级废水中的有机物有效去除，又能抑制硝化反应，防止氨氮转化为硝态氮，进一步提高短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30的脱氮效果。
[0094]
在一实施例中，提高了一种高氨氮有机废水除碳脱氮方法，使用高氨氮有机废水除碳脱氮装置100，包括如下步骤：
[0095]
s1：将有机废水输入厌氧消化单元中进行有机物的厌氧消化，生成一级废水；
[0096]
s2：将一级废水输入深度除碳单元10中进行有机物的深度降解，生成二级废水；
[0097]
s3：将二级废水输入短程硝化单元20中进行部分氨氮的短程硝化，生成三级废水；
[0098]
s4：将三级废水输入厌氧氨氧化单元30中剩余氨氮和亚硝态氮进行厌氧氨氧化，生成四级废水。
[0099]
上述的高氨氮有机废水除碳脱氮方法，通过厌氧消化单元去除有机废水中的大部分有机物生成一级废水，再通过深度除碳单元10进一步降解一级废水中的有机物生成二级废水，最后通过短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30配合去除了二级废水中氨氮物质。由于在厌氧消化单元和短程硝化单元20之间设置了深度除碳单元10，废水中的有机物含量进一步降低，从而降低了二级废水中碳氮比，以维持短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30中好氧氨氧化细菌、厌氧氨氧化细菌等自养型微生物的正常生长，从而提高短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30的脱氮效果。因此，该高氨氮有机废水除碳脱氮装置100通过设置深度除碳单元10降低有机废水中的碳氮比，提高了短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30的脱除效率，又通过设置短程硝化单元20和厌氧氨氧化单元30减少了占地面积和曝气量，是一种处理效率高、占地面积小和运行成本低的处理方法。
[0100]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0101]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0102]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0103]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0104]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0105]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0106]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。