[發明專利]一種一體化折流式自養型生物脫氮反應器

有效

• 申請號: 201310418526.7
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103523910A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 金仁村;張倩倩;劉甲紅;張正哲
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種一體化折流式自養型生物脫氮反應器。

背景技術

隨著工農業生產的發展和人民生活水平的提高，各種類型的廢水排放量急劇增加，而排放標準日趨嚴格，這對廢水處理技術提出了更高的要求。目前，垃圾滲濾液、污泥消化上清液等高氨氮廢水的排放量日益加大，而以微生物技術為核心的生物處理技術在氨氮廢水處理中占有不可替代的地位。其中，新型脫氮工藝厭氧氨氧化因其高效低耗，日益成為最受歡迎的廢水脫氮工藝之一。

眾所周知，厭氧氨氧化反應所需進水基質濃度比為1:1.32的氨氮與亞硝氮，故在厭氧氨氧化反應工藝前需由短程硝化為其提供適合濃度比的進水。廢水處理工作者常將短程硝化及厭氧氨氧化反應分置于兩個不同的反應器中。但分建式反應器具有占地面積大、基建費用高等弊端。因此，占地面積小、基建費用低的一體化反應器正逐步受到青睞。

發明內容

為了克服現有分建式反應器存在的占地面積大、基建費用高等缺點，本發明提供一種占地面積小、基建費用低的一體化折流式自養型生物脫氮反應器。

本發明提出一種一體化折流式自養型生物脫氮反應器。首先，在單一反應器中實現短程硝化及厭氧氨氧化反應的一體化；其次，多級折流板的設置在一定程度上提高反應器的耐沖擊負荷能力、系統自身的穩定性及系統內的污泥滯留能力，有助于緩解瞬時水量沖擊的負面影響，同時，顆粒污泥區的設置及內部添加的厭氧氨氧化顆粒污泥，使得上述一體化反應器既兼顧折流板生物膜反應器的優勢又兼具升流式顆粒污泥床反應器的部分優勢。因此，本發明在單一反應器中通過兩種不同的反應（短程硝化及厭氧氨氧化）、兩種反應器（折流板生物膜反應器和升流式顆粒污泥床反應器）的結合，共同完成高效、經濟、穩定的自養脫氮過程，同時又突出一體化反應器占地面積及基建成本均小的優勢。

本發明采用的技術方案是：

一種一體化折流式自養型生物脫氮反應器，包括反應器本體、底座及支架，所述的反應器本體和支架均固設在所述的底座上，其特征在于：所述的反應器本體設置有第一折流板，所述的第一折流板將所述的反應器本體分隔成短程硝化單元和厭氧氨氧化單元，所述的第一折流板的上端與反應器本體的頂部連接，下端與反應器本體的底部留有間隙；

所述的短程硝化單元自上而下分為進水區、反應區、第一出水區及第一沉淀區，所述的進水區上方設有與進水管連接的進水口；所述的反應區底端設有曝氣頭，所述的曝氣頭與穿過中空曝氣導引管的曝氣管相連，所述的中空曝氣導引管貫穿所述的短程硝化單元的進水區及反應區，并所述的中空曝氣導引管通過緊固件固定于所述的支架上；所述的短程硝化單元的第一出水區與所述的厭氧氨氧化單元連通；

所述的厭氧氨氧化單元從左到右分為生物膜一區、生物膜二區、顆粒污泥區、第二沉淀區及第二出水區；所述的生物膜二區與顆粒污泥區之間設置有第二折流板，所述的顆粒污泥區與第二沉淀區之間設置有第三折流板；所述的第二折流板上端與反應器本體的頂部留有空隙，下端與反應器本體的底部連接；所述的第三折流板的上端與反應器本體的頂部連接，下端與反應器本體的底部留有間隙；所述的生物膜一區內設置活性碳纖維載體，所述的生物膜二區內設置彈性立體填料，所述的顆粒污泥區內設置有厭氧氨氧化顆粒污泥；所述的第二出水區通過設置于反應器頂端的溢流堰與出水口及出水管相連；所述的第二沉淀區右側的反應器本體上設有帶閥門的排泥口。

進一步，所述的厭氧氨氧化單元右側的反應器本體頂部設置有排氣口，所述的厭氧氨氧化單元左側以及所述的短程硝化單元的反應器本體頂部分別設置有載體添加口。

進一步，所述的反應器本體呈長方體形，反應器本體的高、長、寬比為：1:1.5～2:0.8～1，且所述的短程硝化單元和厭氧氨氧化單元的體積比為：1：2～3。

進一步，所述的短程硝化單元呈長方體形，高與長之比為2～5：1，所述的進水區與反應區之間以進水液面為界，所述的反應區與第一出水區之間以曝氣頭為界。

進一步，所述的第一、第二及第三折流板的寬度與反應器本體的寬度之比為：0.3～0.6：1，所述的第一、第二及第三折流板的長度與反應器本體的長度之比為：0.6～0.8：1

進一步，所述的進水口上方距反應器本體頂部的距離L1與反應器本體的長度之比為：1:8～10，進水口內徑d1與反應器本體的長度之比為：1:10～20。

進一步，所述的生物膜一區與生物膜二區所占體積之和與顆粒污泥區所占體積之比為1：0.6～0.8；所述的顆粒污泥區所占體積與第二沉淀區、第二出水區所占體積之和之比為：1：0.6～0.8。

本發明的有益效果體現在：