[發明專利]一種反硝化除磷反應器

有效

• 申請號: 200910193450.6
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101708922A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 周少奇;張曉潔
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種反硝化除磷反應器，具體是一種通過在厭氧/好氧序批式除磷反應器厭氧結束時添加NaNO₃溶液，使反應器在缺氧狀態下，以NO₃^--N代替O₂為電子受體的反硝化除磷脫氮。

背景技術

反硝化除磷(Denitrifying?dephosphatation)技術是指反硝化除磷菌(DenitrifyingPhosphorus?removal?Bacteria，簡稱DPB)經厭氧釋磷后，在缺氧條件下以硝酸鹽作為吸磷的電子受體，同步實現脫氮和除磷。反硝化除磷菌被證實具有和好氧除磷菌極為相似的代謝特征。因為反硝化除磷菌可以在缺氧環境攝磷，這就使得攝磷和反硝化脫氮這兩個生物過程借助同一類微生物在同一種環境下一并完成：只消耗單獨生物除磷所需的有機物量，就可達到氮磷的同步去除；而且攝磷在缺氧環境下由硝酸鹽代替氧氣作為吸收磷酸鹽的電子受體，節省了曝氣量；反硝化和除磷由同類菌完成，還可減少污泥產量。這種新型污水處理技術相當適合當前污水處理向可持續發展轉變的要求：能脫氮除磷凈化水質、動力消耗少、污泥產量少、COD消耗少。是一種新型的高效低能耗的生物脫氮除磷技術。但是當前的反硝化除磷反應器基本都是手動裝置，耗費大量不必要的人力，而且難以精確控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以NO₃^--N為電子受體實現同步反硝化除磷，且由PLC可編程控制器自動控制運行的反硝化除磷反應器。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種反硝化除磷反應器，包括反硝化除磷反應器筒體、進水箱、進水泵、鼓風機、攪拌器、出水口；進水箱通過進水泵與反硝化除磷反應器筒體連接；連接鼓風機的管道深入反硝化除磷反應器筒體內，筒體內設有攪拌器，恒溫水浴與反硝化除磷反應器筒體連接；出水口設在筒體上；所述反硝化除磷反應器還包括加藥箱、加藥泵和PLC可編程控制器，加藥箱通過加藥泵與反硝化除磷反應器筒體連接；PLC可編程控制器分別與進水泵、加藥泵、鼓風機、排水閥和攪拌器連接。

所述反硝化除磷反應器還設有取樣口，取樣口設在筒體上外壁垂直方向，從圓柱體底部每隔10～15cm設一個取樣口。

所述反硝化除磷反應器內還裝有溫度計。

所述反應器還保護水封瓶，水封瓶通過管道與反硝化除磷反應器筒體連接。

本發明通過在原厭氧/好氧序批式反應器厭氧結束時添加NaNO₃溶液，使反應器在缺氧狀態下，以NO₃^--N代替O₂為電子受體反硝化除磷脫氮。本發明在厭氧段實現磷的釋放和COD的去除；厭氧結束時，通過添加了NaNO₃溶液使反應器處于缺氧狀態，在缺氧段以NO₃^--N代替O₂為電子受體實現磷的過量吸收和硝態氮的反硝化；在好氧段吹脫反硝化產生的氮氣，改善污泥沉降性能，而且在硝態氮電子受體不足時，可以O₂為第二電子受體好氧除磷。本發明只消耗單獨生物除磷所需的有機物量，就可以達到氮磷的同步去除，而且在缺氧環境下由硝態氮代替氧氣作為吸收磷酸鹽的電子受體，節省了曝氣量。

作為厭氧/好氧序批式反應器的改進，反硝化除磷反應器在缺氧段反硝化除磷完成以后，設有短時間的好氧曝氣階段。

作為上述技術方案的進一步改進，反硝化除磷反應器還設有可調節溫度的恒溫水浴保證反應器溫度。

作為上述技術方案的進一步改進，還設有水封裝置以避免厭氧和缺氧階段氧氣進入反硝化除磷反應器。

反硝化除磷反應器設計運行周期6h，其中厭氧段120min(含進水20min)，缺氧段和好氧段共180min，沉淀時間40min，排水20min。每周期開始時加入6L人工合成廢水，經過2h厭氧攪拌后，加入NaNO₃液進行缺氧攪拌，隨后好氧曝氣。在好氧結束時通過排泥水混合液達到控制泥齡的目的。總水力停留時間12h，充水比0.5。采用PLC可編程控制器自動控制SBR反應器的進水、曝氣、攪拌、沉淀、排水及NaNO₃的添加，并可根據實際需要調整各反應階段的運行時間。采用恒溫水浴控制反應器內的溫度在30℃左右。

與已有技術相比，本發明具有如下有益效果：