[實用新型]一種光生物反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202123304059.4
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN216549813U
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金超;陳子健;黃萍利;伍曉薇;黃鈺淇;周楚源;王詩忠;湯葉濤;仇榮亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/32;C02F101/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 牛念

本實用新型提供一種光生物反應(yīng)裝置，包括UASB反應(yīng)器及外置在UASB反應(yīng)器外側(cè)的PBR反應(yīng)器；UASB反應(yīng)器的腔體底部設(shè)有進(jìn)水口和曝氣裝置，腔體頂部設(shè)有三相分離器，且開設(shè)有排氣口；PBR反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器同軸設(shè)置，PBR反應(yīng)器的高度低于UASB反應(yīng)器的高度，PBR反應(yīng)器的內(nèi)壁與UASB反應(yīng)器的外壁之間形成藻類生長區(qū)域，藻類生長區(qū)域的底端密封，藻類生長區(qū)域內(nèi)填充有懸浮填料，PBR反應(yīng)器的頂端設(shè)有出水口，出水口的高度低于三相分離器的高度；UASB反應(yīng)器與PBR反應(yīng)器之間設(shè)有若干個溢流管，溢流管的一端與UASB反應(yīng)器連通，另一端延伸至PBR反應(yīng)器的藻類生長區(qū)域內(nèi)，且置于底部。本實用新型實現(xiàn)了光照下厭氧氨氧化菌和藻類的耦合共生，并且實現(xiàn)了對氮素的聯(lián)合深度脫除。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及污水脫氮處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光生物反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

我國人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致生活污水總量大幅增加，需要對現(xiàn)有對污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造。而當(dāng)下的難點主要在于脫氮，在一些脫氮技術(shù)路線中，往往存在外加碳源，導(dǎo)致的藥劑成本大幅提高，或者場地增加、運營維護(hù)復(fù)雜性等諸多問題，尚未實現(xiàn)技術(shù)、管理與資本的可持續(xù)發(fā)展。厭氧氨氧化已是目前業(yè)界普遍認(rèn)同的最為經(jīng)濟(jì)高效的污水脫氮處理技術(shù)。厭氧氨氧化技術(shù)作為繼傳統(tǒng)硝化反硝化、短程硝化反硝化后的新興生物脫氮技術(shù)，相較傳統(tǒng)硝化反硝化工藝，無需外加有機(jī)碳源，可顯著節(jié)省曝氣電耗以及減少占地，同時降低溫室氣體的排放。然而，此過程中約89％的無機(jī)氮轉(zhuǎn)化為N₂，仍剩下11％轉(zhuǎn)化為了硝態(tài)氮，待深度去除。

藻類凈水技術(shù)已有50多年的歷史，近些年尤受重視。藻類通過光合作用固定二氧化碳，成為可觀的碳匯；同時生長過程中能吸收氮素，消耗堿度，進(jìn)一步促進(jìn)藻類對二氧化碳的吸收。由藻類制取的生物柴油，不僅可持續(xù)、全生命周期中產(chǎn)生的碳足跡更少，而且避免了使用玉米、大豆作為原料時存在的與糧爭地、與人爭糧的弊端。

在要求實現(xiàn)“碳中和”的未來，菌藻結(jié)合在污水深度處理以及能源、資源回收上將扮演重要角色。菌藻協(xié)同降污減碳也為未來的污水處理工藝提供了新的解決方法。菌藻協(xié)同固碳脫氮在減少溫室氣體排放、制備環(huán)保的“綠色能源”上同樣具有巨大的應(yīng)用潛力與價值，目前正缺少一種菌藻協(xié)同降污減碳的反應(yīng)裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種光生物反應(yīng)裝置，依靠內(nèi)置的UASB反應(yīng)器中生長的厭氧氨氧化菌協(xié)同外置的PBR反應(yīng)器中生長的藻類進(jìn)行協(xié)同脫氮，從而實現(xiàn)污水中氮素的高效去除。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種光生物反應(yīng)裝置，包括UASB反應(yīng)器及外置在UASB反應(yīng)器外側(cè)的PBR反應(yīng)器；

所述UASB反應(yīng)器的腔體底部設(shè)有進(jìn)水口和曝氣裝置，所述UASB反應(yīng)器的腔體頂部設(shè)有三相分離器，且開設(shè)有排氣口；

所述PBR反應(yīng)器與所述UASB反應(yīng)器同軸設(shè)置，所述PBR反應(yīng)器的高度低于所述UASB反應(yīng)器的高度，所述PBR反應(yīng)器的內(nèi)壁與所述UASB反應(yīng)器的外壁之間形成藻類生長區(qū)域，所述藻類生長區(qū)域的底端密封，所述藻類生長區(qū)域內(nèi)填充有懸浮填料，所述PBR反應(yīng)器的頂端設(shè)有出水口，所述出水口的高度低于所述三相分離器的高度；

所述UASB反應(yīng)器與所述PBR反應(yīng)器之間設(shè)有若干個溢流管，所述溢流管的一端置于所述三相分離器的上端且與所述UASB反應(yīng)器的腔體連通，所述溢流管的另一端沿所述UASB反應(yīng)器的外壁延伸至所述PBR反應(yīng)器的藻類生長區(qū)域內(nèi)，且置于所述藻類生長區(qū)域的底部。

其中，UASB反應(yīng)器指的是接種有厭氧氨氧化菌的旋渦上流式厭氧污泥流化床，PBR反應(yīng)器指的是外層開放式藻類光生物填充床反應(yīng)器。