新型生物脫氮反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本實(shí)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(gè)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(jìn)的需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)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(shí) 用新型一方面提出一種設(shè)備和控制簡單、成本低、脫氮效果好的新型生物脫氮反應(yīng)器。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型提出一種新型生物脫氮反應(yīng)器，所述新型生物 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(xì)菌顆粒污泥， 所述復(fù)合細(xì)菌顆粒污泥包括厭氧氨氧化細(xì)菌內(nèi)芯和包覆在所述厭氧氨氧化細(xì)菌內(nèi)芯外面 的亞硝酸細(xì)菌外殼，所述反應(yīng)室具有廢水進(jìn)口和呼吸口；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)在所述罐體外面，用于分離氣、水和復(fù) 合細(xì)菌顆粒污泥，所述脫氣沉淀分離器具有脫氣區(qū)、沉淀區(qū)和復(fù)合細(xì)菌顆粒污泥出口；污泥 回流管，所述污泥回流管的一端與所述復(fù)合細(xì)菌顆粒污泥出口相連且另一端與所述反應(yīng)室 連通;輸送管，所述輸送管連接在所述反應(yīng)室與所述脫氣區(qū)之間，用于將所述反應(yīng)室上部的 廢水輸送到所述脫氣區(qū)內(nèi)；溢流堰，所述溢流堰設(shè)在所述沉淀區(qū)內(nèi)，所述溢流堰具有通向所 述脫氣沉淀分離器外部的出水口。
[0005] 根據(jù)本實(shí)用新型的新型生物脫氮反應(yīng)器具有設(shè)備和控制簡單、成本低、脫氮效果 好等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 所述污泥回流管上設(shè)有污泥栗。
[0007] 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所述脫氣區(qū)和所述沉淀區(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)室通過所述輸送管輸送到所述脫氣區(qū)內(nèi)進(jìn) 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。
[0008] 所述新型生物脫氮反應(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(jìn)口相連，所述曝氣裝置鄰近所述反應(yīng)室的底面設(shè)置。
[0009] 所述新型生物脫氮反應(yīng)器還包括設(shè)在所述反應(yīng)室內(nèi)的攪拌器。
[0010] 所述新型生物脫氮反應(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。
[0011] 所述新型生物脫氮反應(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(jī)。
[0012] 所述新型生物脫氮反應(yīng)器還包括吹掃管，所述吹掃管的一端伸入到所述脫氣沉淀 分離器的沉淀區(qū)。
[0013] 所述吹掃管的另一端與曝氣栗或曝氣風(fēng)機(jī)相連。
【附圖說明】
[0014] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的新型生物脫氮反應(yīng)器的示意圖。
[0015] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的新型生物脫氮反應(yīng)器內(nèi)接種的復(fù)合細(xì)菌顆粒污泥 的示意圖。
[0016] 附圖標(biāo)記：
[0017]新型生物脫氮反應(yīng)器1，
[0018] 罐體100，反應(yīng)室110，廢水進(jìn)口 111，呼吸口 112，進(jìn)水管114，進(jìn)水栗115，復(fù)合細(xì)菌 顆粒污泥120,厭氧氨氧化細(xì)菌內(nèi)芯121，亞硝酸細(xì)菌外殼122，
[0019] 曝氣裝置200，控制閥210、吹掃管220、輸送管230、
[0020] 脫氣沉淀分離器300,箱體310,脫氣沉淀腔311，復(fù)合細(xì)菌顆粒污泥出口 312,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，出水口 332，出水管333， [0021] 曝氣栗或曝氣風(fēng)機(jī)400，布水器500，攪拌器600，導(dǎo)流筒700，污泥回流管800，污泥 栗 810。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過 參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新 型的限制。
[0023]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：
[0024] (1)硝化反硝化脫氮，即在好氧環(huán)境下硝化細(xì)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(xì)菌利用碳源作為還原劑，將硝酸鹽氮還原成氮?dú)狻?br>[0025] (2)亞硝化反硝化脫氮，即在好氧環(huán)境下亞硝酸細(xì)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(xì)菌利用碳源作為還原劑，將亞硝酸鹽氮還原成氮?dú)狻?[0026] (3)亞硝化-厭氧氨氧化脫氮，即在好氧環(huán)境下亞硝酸細(xì)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(xì)菌將廢水中的剩余氨氮和亞硝酸鹽 氮直接轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻?br>[0027]其中厭氧氨氧化工藝與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比，運(yùn)行成本和C02排放的降低 高達(dá)90%。荷蘭Paques公司通過與荷蘭Delft理工大學(xué)研發(fā)的厭氧氨氧化（ANAMMOX?)工藝 專利成功進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用。
[0028]亞硝化_厭氧氨氧化脫氮工藝又主要分為以下幾類：
[0029] (3.1) SHARON-ANAMMOX"工藝，其中亞硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)在兩個(gè)獨(dú)立反應(yīng)器中 進(jìn)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(jìn)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(xì)菌作用下直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?br>[0030] (3.2)DEMON工藝，其中亞硝化和厭氧氨氧化在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，在該反應(yīng)器中 進(jìn)行間歇進(jìn)廢水且間歇曝氣。在曝氣時(shí)段進(jìn)行亞硝化，曝氣停止時(shí)段進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)。 [0031 ] (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(jìn)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)。
[0032]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(shí)驗(yàn)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。
[0033] 例如，在SHARON-ANAMMOX*工藝中，亞硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)在兩個(gè)獨(dú)立反應(yīng)器 (亞硝化反應(yīng)器和厭氧氨氧化反應(yīng)器）中進(jìn)行，在好氧環(huán)境下的SHARON亞硝化反應(yīng)器內(nèi)，亞 硝酸細(xì)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(jìn) 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(xì)菌作用下直接轉(zhuǎn)化 為氮?dú)狻喯趸磻?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(huì)對厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的厭氧氨氧化細(xì)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(jìn)入到厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的 水中含氧量高，也會(huì)對厭氧氨氧化細(xì)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(xì)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(jìn)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(huì)對亞硝酸細(xì)菌和厭氧氨氧化菌產(chǎn)生抑制。
[0034] 又如，在DEMON工藝中，在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行交替進(jìn)行亞硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)， 從而廢水需要間斷地進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)并且曝氣需要間斷進(jìn)行，影響了廢水處理效率，而且， 由于要在一個(gè)反應(yīng)容器內(nèi)交替地形成好氧和厭氧環(huán)境，因此與SHAR0N-ANAMM0X 4工藝類似， 同樣存在控制精度要求高，曝氣要求精確的缺陷，否則對厭氧氨氧化細(xì)菌造成毒害。而且， 由于間斷曝氣，反應(yīng)容器內(nèi)的亞硝酸細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌不易分離，通常會(huì)通過水力旋 流器進(jìn)行分離，但是反應(yīng)器內(nèi)的污泥中亞硝酸細(xì)菌的比例較難控制，會(huì)對厭氧氨氧化細(xì)菌 產(chǎn)生競爭性抑制，導(dǎo)致系統(tǒng)和工藝不穩(wěn)定。同時(shí)，根據(jù)在線監(jiān)測的氨氮、亞硝酸鹽氮或者pH 值進(jìn)行風(fēng)機(jī)的連鎖控制啟停，對于風(fēng)機(jī)壽命也不利。
[0035] 再如，在AnitaMox工藝中，在好氧環(huán)境下，生物膜層容易被穿透，硝化菌容易對厭 氧氨氧化細(xì)菌產(chǎn)生競爭性抑制作用。而且，生物膜層容易堵塞，并且占據(jù)了反應(yīng)器內(nèi)的有效 空間，造成反應(yīng)器容積的浪費(fèi)和效能的下降。
[0036] 考慮到相關(guān)技術(shù)中的生物脫氮技術(shù)狀況，本發(fā)明提出了一體化生物脫氮反應(yīng)器， 在該反應(yīng)器內(nèi)接種有復(fù)合細(xì)菌顆粒污泥，這里，需要理解的是，術(shù)語"