生物脫氮反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體地,本實用新型涉及生物脫氮反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 廢水脫氮是廢水處理中的一個重要環(huán)節(jié),生物脫氮是廢水脫氮的一種重要方式。 相關(guān)技術(shù)中,硝化反硝化脫氮和亞硝化反硝化脫氮是常用的廢水生物脫氮工藝,然而,上述 廢水脫氮工藝存在成本高、控制精度要求高、系統(tǒng)和控制操作復(fù)雜、脫氮效果不佳的問題, 存在改進的需求。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實 用新型一方面提出一種設(shè)備和控制簡單、成本低、脫氮效果好的生物脫氮反應(yīng)器。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實用新型提出一種生物脫氮反應(yīng)器,所述生物脫氮反應(yīng) 器包括:罐體,所述罐體內(nèi)具有反應(yīng)室,所述反應(yīng)室內(nèi)接種有復(fù)合細菌顆粒污泥,所述復(fù)合 細菌顆粒污泥包括厭氧氨氧化細菌內(nèi)芯和包覆在所述厭氧氨氧化細菌內(nèi)芯外面的亞硝酸 細菌外殼,所述反應(yīng)室具有廢水進口,所述罐體的頂壁具有呼吸口;曝氣裝置,所述曝氣裝 置設(shè)在所述反應(yīng)室內(nèi);脫氣沉淀分離器,所述脫氣沉淀分離器設(shè)在所述反應(yīng)室內(nèi),用于分離 氣、水和復(fù)合細菌顆粒污泥;空氣回流管,所述空氣回流管的第一端與所述曝氣裝置相連且 所述空氣回流管的第二端與所述反應(yīng)室的頂部連通。
[0005] 根據(jù)本實用新型的生物脫氮反應(yīng)器具有設(shè)備和控制簡單、成本低、脫氮效果好等 優(yōu)點。
[0006] 另外,根據(jù)本實用新型的生物脫氮反應(yīng)器還具有如下附加的技術(shù)特征:
[0007] 所述生物脫氮反應(yīng)器還包括設(shè)在所述罐體外部且與所述曝氣裝置相連的曝氣栗 或曝氣風(fēng)機,所述空氣回流管的第一端與所述曝氣栗或曝氣風(fēng)機的進風(fēng)口相連,所述空氣 回流管上設(shè)有回流空氣閥。
[0008] 所述脫氣沉淀分離器內(nèi)的上部設(shè)有溢流堰,所述溢流堰內(nèi)形成溢流槽,所述溢流 槽具有通向所述罐體外部的出水口。
[0009] 所述脫氣沉淀分離器包括箱體,所述箱體內(nèi)形成脫氣沉淀腔,所述脫氣沉淀腔的 底部具有復(fù)合細菌顆粒污泥出口,所述脫氣沉淀腔內(nèi)的上部設(shè)有隔板,所述脫氣沉淀腔的 下部的橫截面積沿從上向下的方向逐漸減小,所述隔板將所述脫氣沉淀腔的上部分隔成脫 氣區(qū)和沉淀區(qū),所述脫氣區(qū)的底部與所述沉淀區(qū)的底部連通以便脫氮后的廢水從所述反應(yīng) 室溢流到所述脫氣區(qū)內(nèi)進而從所述脫氣區(qū)的底部流到所述沉淀區(qū)內(nèi),所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有沉 淀斜板或沉淀斜管,所述溢流堰設(shè)在所述沉淀區(qū)內(nèi)。
[0010] 與所述隔板限定出所述脫氣區(qū)的箱體部分的上沿低于所述隔板的上沿以及與所 述隔板限定出所述沉淀區(qū)的箱體部分的上沿。
[0011] 所述箱體的橫截面為矩形。
[0012] 所述箱體的下部的第一縱側(cè)壁的下端向下延伸超過所述箱體的下部的第二縱側(cè) 壁的下端,且所述第一縱側(cè)壁的下端與所述第二縱側(cè)壁的下端在上下方向上重疊。
[0013] 所述生物脫氮反應(yīng)器還包括:設(shè)在所述反應(yīng)室內(nèi)且位于所述曝氣裝置上面的布水 器,所述布水器與所述廢水進口相連,所述曝氣裝置鄰近所述反應(yīng)室的底面設(shè)置;設(shè)在所述 反應(yīng)室內(nèi)的攪拌器。
[0014] 所述生物脫氮反應(yīng)器還包括設(shè)在所述反應(yīng)室內(nèi)的導(dǎo)流筒,所述導(dǎo)流筒的上端和下 端敞開。
[0015] 所述生物脫氮反應(yīng)器還包括:設(shè)在所述罐體的底部的污泥排放口;用于將從所述 污泥排放口排出的復(fù)合細菌顆粒污泥的至少一部分返回到所述反應(yīng)室上部的污泥回流管, 所述污泥回流管的一端與所述反應(yīng)室的上部連通,所述污泥排放口通過污泥排出管與所述 污泥回流管相連,所述污泥排出管上設(shè)有污泥栗。
【附圖說明】
[0016] 圖1是根據(jù)本實用新型實施例的生物脫氮反應(yīng)器的示意圖。
[0017] 圖2是根據(jù)本實用新型實施例的生物脫氮反應(yīng)器內(nèi)接種的復(fù)合細菌顆粒污泥的示 意圖。
[0018] 附圖標(biāo)記:
[0019] 生物脫氮反應(yīng)器1,
[0020] 罐體100,反應(yīng)室110,廢水進口 111,呼吸口 112,污泥排放口 113,進水管114,進水 栗115,復(fù)合細菌顆粒污泥120,厭氧氨氧化細菌內(nèi)芯121,亞硝酸細菌外殼122,
[0021] 曝氣裝置200,空氣回流管210,回流空氣閥220,新鮮空氣閥230,空氣源進管240, [0022] 脫氣沉淀分離器300,箱體310,脫氣沉淀腔311,復(fù)合細菌顆粒污泥出口 312,第一 縱側(cè)壁313,第二縱側(cè)壁314,隔板320,脫氣區(qū)321,沉淀區(qū)322,沉淀斜板或沉淀斜管323,溢 流堰330,溢流槽331,出水口 332,出水管333,出水回流管334,
[0023] 曝氣栗或曝氣風(fēng)機400,布水器500,攪拌器600,導(dǎo)流筒700,污泥回流管800,污泥 栗810,污泥排出管820,測量循環(huán)管900,測量循環(huán)栗910。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過 參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新 型的限制。
[0025]廢水生物脫氮技術(shù)是應(yīng)用越來越廣泛的廢水處理工藝,相關(guān)技術(shù)中廢水生物脫氮 工藝主要有以下幾種:
[0026] (1)硝化反硝化脫氮,即在好氧環(huán)境下硝化細菌先將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽 氮,然后在兼氧環(huán)境下反硝化細菌利用碳源作為還原劑,將硝酸鹽氮還原成氮氣。
[0027] (2)亞硝化反硝化脫氮,即在好氧環(huán)境下亞硝酸細菌先將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞 硝酸鹽氮,然后在兼氧環(huán)境下反硝化細菌利用碳源作為還原劑,將亞硝酸鹽氮還原成氮氣。 [0028] (3)亞硝化-厭氧氨氧化脫氮,即在好氧環(huán)境下亞硝酸細菌先將廢水中的一部分氨 氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,然后在厭氧環(huán)境下厭氧氨氧化細菌將廢水中的剩余氨氮和亞硝酸鹽 氮直接轉(zhuǎn)化成氮氣。
[0029] 其中厭氧氨氧化工藝與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比,運行成本和C02排放的降低 高達90%。荷蘭Paques公司通過與荷蘭〇61代理工大學(xué)研發(fā)的厭氧氨氧化_(/?4纟麗0:)0工藝 專利成功進行了商業(yè)化應(yīng)用。
[0030] 亞硝化-厭氧氨氧化脫氮工藝又主要分為以下幾類:
[0031] (3.1 )SHAR0N-ANAMM0X 了藝,其中亞硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)在兩個獨立反應(yīng)器中 進行,在SHARON池內(nèi)控制氨氮氧化到亞硝化階段,廢水中的一部分氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮。 SHARON的出水進入到厭氧氨氧化反應(yīng)器中,在厭氧氨氧化反應(yīng)器中,氨氮和亞硝酸鹽氮在 厭氧氨氧化細菌作用下直接轉(zhuǎn)化為氮氣。
[0032] (3.2)DEMON工藝,其中亞硝化和厭氧氨氧化在一個反應(yīng)器中進行,在該反應(yīng)器中 進行間歇進廢水且間歇曝氣。在曝氣時段進行亞硝化,曝氣停止時段進行厭氧氨氧化反應(yīng)。 [0033] (3.3)AnitaMox工藝,其中亞硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)在帶填料的生物膜上進行,帶 填料的生物膜懸浮在反應(yīng)器中。在生物膜的外層為好氧區(qū),在該好氧區(qū)發(fā)生亞硝化反應(yīng),生 物膜內(nèi)層形成局部厭氧區(qū),在該局部厭氧區(qū)發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)。
[0034]亞硝化_厭氧氨氧化生物脫氮工藝相比于其他脫氮工藝具有優(yōu)勢,但是,本發(fā)明的 發(fā)明人通過研究和實驗發(fā)現(xiàn),上述工藝也存在各自的一些問題,限制了他們的脫氮效果和 應(yīng)用。
[0035] 例如,在SHAR0N-ANAMM0X4'工藝中,亞硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)在兩個獨立反應(yīng)器 (亞硝化反應(yīng)器和厭氧氨氧化反應(yīng)器)中進行,在好氧環(huán)境下的SHARON亞硝化反應(yīng)器內(nèi),亞 硝酸細菌將廢水中的一部分氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,然后,SHARON亞硝化反應(yīng)器的出水進 入?yún)捬醐h(huán)境下的厭氧氨氧化反應(yīng)器,氨氮和亞硝酸鹽氮在厭氧氨氧化細菌作用下直接轉(zhuǎn)化 為氮氣。亞硝化反應(yīng)器內(nèi)的曝氣需要限制性曝氣,曝氣控制需要非常精確,原因是,如果在 亞硝化反應(yīng)器內(nèi)生成的亞硝酸鹽氮濃度過高,會對厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的厭氧氨氧化細菌 產(chǎn)生毒害作用。而且,如果曝氣控制不精確,從亞硝化反應(yīng)器進入到厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的 水中含氧量高,也會對厭氧氨氧化細菌產(chǎn)生不利影響,由此導(dǎo)致工藝和系統(tǒng)不穩(wěn)定,因此, 該工藝要求控制精確,并且脫氮效果差,厭氧氨氧化細菌活性容易受到毒害,并且設(shè)備復(fù) 雜,安裝空間要求大,成本高。其次,在SHARON亞硝化反應(yīng)器中氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮的比 例較難控制,特別是在進水氨氮濃度高的情況下,轉(zhuǎn)化后的亞硝酸鹽氮濃度也較高,反過來 會對亞硝酸細菌和厭氧氨氧化菌產(chǎn)生抑制。
[0036] 又如,在DEMON工