[發明專利]一種脫氮反應器及污水處理系統

在審

• 申請號: 202110499836.0
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113044986A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 李鑫瑋;王承亮;劉永杰;張黎明;王俊安;杭世珺
• 申請（專利權）人: 北控水務（中國）投資有限公司;北京潮白環保科技股份有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 張肖

本發明提供了一種脫氮反應器及污水處理系統，涉及污水處理設備技術領域，解決了現有的脫氮工藝在進水碳氮比較小時需要添加碳源，導致能耗較高的技術問題。該裝置包括反應器本體，在反應器本體內自下向上依次設有缺氧段和好氧段，缺氧段內填充有自養反硝化濾料，好氧段設置在缺氧段上方用于使經過與缺氧段的自養反硝化濾料反應后的污水上升至好氧段進行生物接觸氧化反應。本發明使污水在缺氧段與自養反硝化濾料進行自養反硝化脫氮反應，無需額外添加碳源且污泥產生量少，尤其適用于處理低碳氮比廢水的脫氮。而后使污水上升至好氧段進行生物接觸氧化反應，避免了水頭損失，且好氧段無需反沖洗從而動力損耗少，污泥產生量少，適于低碳污水的處理。

技術領域

本發明涉及污水處理設備技術領域，尤其是涉及一種脫氮反應器及污水處理系統。

背景技術

水處理領域常用的脫氮工藝為生物反硝化，生物反硝化又可分為異養反硝化和自養反硝化，異養反硝化是利用異養反硝化菌以有機物為碳源和電子供體，將硝態氮還原為氮氣。傳統的三級、二級和單級異養生物脫氮系統均需要添加碳源以保證反硝化效果，為此前置反硝化A/O工藝應運而生，其可利用污水本身的有機物進行反硝化。目前常見的脫氮工藝有活性污泥法形式的脫氮工藝(A/O)、生物膜法形式的脫氮曝氣生物濾池(合建式、分建式)及反硝化深床濾池工藝等。然而由于污水廠原水碳源(有機物)普遍不足，盡管A/O工藝可顯著的降低碳源需求，但當原水碳氮比嚴重缺乏，也即處理低碳高氮的污水時，仍需通過添加碳源保證反應效果，同時由于異養菌的生長速率快，導致污泥產率也較高。合建式脫氮曝氣生物濾池，采用下進水上出水方式，A段和O段都屬于過濾過程，下部濾池為缺氧A段，上部濾池為好氧O段，在同一個池體中實現了A/O方式的運行，與其他工藝相比更加集成化，而且還可單獨作為二級處理，然而其也存在如上所述當進水碳氮比低時需添加碳源的問題，同時缺氧段的異養型反硝化菌及好氧段的異養型除碳菌均會產生較多量的污泥。另外上下兩段濾池均需要反沖洗會消耗較多能量，導致能耗較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種脫氮反應器及污水處理系統，以解決現有技術中存在的脫氮工藝在進水碳氮比較低時需要添加碳源，以及能耗較高的技術問題。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供了一種脫氮反應器，包括反應器本體，在所述反應器本體內自下向上依次設有缺氧段和好氧段，其中，所述缺氧段內填充有自養反硝化濾料，所述好氧段設置在所述缺氧段上方用于使與所述缺氧段的自養反硝化濾料反應后的污水上升至所述好氧段內進行生物接觸氧化反應。

根據一種優選實施方式，所述好氧段的體積大于所述缺氧段的體積。

根據一種優選實施方式，在所述反應器本體的底部設有缺氧段承托層，所述缺氧段承托層采用級配卵石組成，所述缺氧段承托層包括三級卵石層組成，且自上而下的每級卵石層中卵石直徑分別為2～4mm，4～8mm和8～16mm，所述缺氧段承托層的厚度為300mm。

根據一種優選實施方式，在所述缺氧段承托層內設有進水布水管路、反沖洗布氣管路和反沖洗布水管路，其中，所述進水布水管路與進水管相連接，所述反沖洗布氣管路與反沖洗進氣管相連接，所述反沖洗布水管路與反沖洗進水管相連接。

根據一種優選實施方式，在所述缺氧段的上方設有好氧段承托層，所述好氧段承托層包括由孔徑為6～8mm的不銹鋼格柵形成的支撐層以及位于所述支撐層上的級配卵石，位于所述支撐層的級配卵石包括三級卵石層組成，且自上而下的每級卵石層中卵石直徑分別為2～4mm，4～8mm和8～16mm。

根據一種優選實施方式，在所述好氧段的所述好氧段承托層上方設有填料，所述填料包括整體型蜂窩狀填料、懸掛型半軟性填料、波紋板狀填料、軟性填料、盾形填料或不規則粒狀填料。

根據一種優選實施方式，在所述缺氧段的濾料與所述好氧段承托層之間形成缺氧段穩水區，在所述缺氧段穩水區設有反沖洗排水管。