[實用新型]除磷脫氮顆粒污泥生物反應器

有效

• 申請號: 200920169189.1
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN201485361U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 賈萬新;孔令勇
• 申請（專利權）人: 中國市政工程西北設計研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 劉繼春

技術領域??本實用新型屬于污水生物處理技術領域，特別是涉及一種污水生物除磷脫氮工藝過程應用的除磷脫氮顆粒污泥生物反應器。

背景技術??在污水生物處理的活性污泥法中，除磷脫氮是一項較為復雜的工藝技術，隨著防治水體富營養化進程的加快，越來越多的給排水科技工作者將目光投向了除磷脫氮。近年有不少科研成果和專利技術問世，如由厭氧-好氧-缺氧構成的短程脫氮技術，A₂N硝化除磷技術等等。但這些技術僅著力于生物化學反應，對如何從整體上提升生物反應器的綜合效能還未見報導。生物反應器是一個綜合體系，除生物化學反應外，還包括物料分配，質量和能量的傳遞等重要環節。

傳質，即質量的傳遞是活性污泥系統的構成要件。在活性污泥系統中存在著兩種傳質過程，一是氧氣從空氣向污水中傳遞，二是有機物從污水向微生物菌體的傳遞，如能使二者共同提高，生物進程便可大大加快。

在活性污泥系統中，如條件適宜可形成好氧、厭氧等多種顆粒污泥，顆粒污泥是顆粒狀的微生物聚集體，粒徑在2～8mm之間，由多種微生物聚集形成，大量反硝化聚磷菌與硝化菌在顆粒污泥中的富集，使其具有強大的生物活性。試驗表明，好氧顆粒污泥對氨氮和磷的去除率可達到97％以上。

在活性污泥法中，生物反應器內混合液的流動處于湍流狀態，湍流運動能促進物質間的混合，提高擴散速率。較之以分子擴散，湍流傳質將增大萬倍之多。但湍流是一種散亂的流動狀態，特別在曝氣器后，水流旋滾翻騰，大大小小的渦旋充塞著水體，外觀十分紊亂，人們常以“紊流”予以稱謂。難以駕馭的紊流會使反應器效能低下。

因顆粒污泥的聚結增大有賴于湍流條件下生物體的碰撞聚集。好氧顆粒污泥的形成過程，除生化條件外，反應器的流體力學性能是其重要的因素。好氧顆粒污泥的形成能提高反應器的生物濃度，對提高其工作效能，確保生物過程高效穩定的運行具有重要意義。

實用新型內容??針對當前活性污泥法除磷脫氮中存在的問題，本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、工作效率高的除磷脫氮顆粒污泥生物反應器。該反應器能加快生物反應速度，提高生物反應器效能，加速形成顆粒污泥。

本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案如下，一種除磷脫氮顆粒污泥生物反應器；在生物反應池內設有相互錯位的多級隔板，隔板將生物反應池劃分成缺氧區、厭氧區和好氧區；其特征在于：缺氧區、厭氧區、好氧區的過水斷面上設有網板；生物反應池從污水流入端至流出端的排序依次為缺氧區、厭氧區及好氧區，好氧區后的出流管連接二沉池。

由于生物反應池內缺氧區、厭氧區及好氧區各反應區的生物化學反應進程不同，優勢菌種及其成長環境不同，因此對生物反應池的各反應區進行分格，缺氧區和厭氧區各設兩個格，好氧區設五個格，即缺氧區包括第一缺氧區與第二缺氧區；厭氧區包括第一厭氧區與第二厭氧區；好氧區包括第一好氧區、第二好氧區、…與第五好氧區。

好氧區的分格數量根據處理規模和污水性質而定不局限于五格。

污水配水管與第一缺氧區、第一厭氧區及第一好氧區相接，向第一缺氧區、第一厭氧區及第一好氧區配注待處理的污水。進入各個反應區的污水比例按污水性質分配。

根據污水的性質，污水配水管還與第二、三、四好氧區相接，直接向第二、三、四好氧區配注待處理的污水。

缺氧區、厭氧區及好氧區各個反應區結構基本相同，但缺氧區與厭氧區不進行曝氣，僅在好氧區進行曝氣。缺氧區、厭氧區及好氧區的前端反應區過水斷面設置的網板數量多于后端反應區過水斷面設置的網板數量。以缺氧區為例：如，第一缺氧區的過水斷面設有6～12塊網板或更多，第二缺氧區的過水斷面則設置3～6塊網板或略多。

二沉池的回流活性污泥經回流污泥管與第一缺氧區相接，將回流活性污泥集中一次性進入第一缺氧區。

本實用新型在活性污泥法除磷脫氮工藝的基礎上，在缺氧區，厭氧區和好氧區各自不同的過水斷面上加設網板，從而接植入生物膜的種種效能，解決了反應池中主導菌種的培育問題，并為各種類型的顆粒污泥培育創造條件。應用本實用新型處理污水，是通過優化傳質效果、物料平衡、將生物膜與活性污泥法結合起來，促成顆粒污泥加快形成，從而實現生物反應器效能的整體提升，達到除磷脫氮高效便捷的目的。