一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，包括池体(1)、主进水管(2)、第一分进水管(3)、第二分进水管(5)、沼气集气管(8)、微孔曝气管(9)、通气管(10)、回流管(11)和出水管(14)，所述池体(1)内部从第一分进水管(3)向出水管(14)方向依次为一级厌氧区、微曝短程硝化区和二级厌氧区，所述微曝短程硝化区的反应室底部均设有微孔曝气管(9)，每个所述反应室的上流区均设有填料(17)。本发明专利技术既可高效反硝化脱氮，又能去除COD，且可有效解决污泥流失的问题，特别适合于处理高负荷高氨氮污水。

【技术实现步骤摘要】
一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器
本专利技术涉及一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，属于污水处理

技术介绍
传统的脱氮工艺是先在硝化过程，将NH4+氧化成NO2-,再氧化成NO3-，然后经过反硝化过程，先将NO3-反硝化为NO2-，再反硝化为N2。短程硝化反硝化技术，则是将硝化过程控制在NO2-阶段，阻止NO2-进一步氧化为NO3-，即先将NH4+氧化成NO2-,然后直接由NO2-反硝化为N2。短程硝化反硝化技术与传统脱氮工艺相比，具有降低能耗、节省碳源、污泥产量少、占地面积少等特点，对于含氮较高和碳源不足的废水具有很大的应用价值。当前的短程硝化反硝化反应器，大多集中在SBR反应器的研究中。由于SBR反应器是序批式反应器，具备好氧、厌氧、缺氧阶段的时间分隔阶段，空间上又具备完全混合阶段，因此比较适合短程硝化反硝化技术。但SBR的序批式特点，也造成了处理装置空置率高、投资高、自动化要求程度高等不足。另有一些反应器通过CSTR(完全混合搅拌式反应器)作为单独的短程硝化反应器，与后置的A/O或其他厌氧反应器连接，也有很好的效果。但是在污水COD浓度较高时，需要设置前置的厌氧反应器先行处理COD，该类技术仍有装置复杂、水力参数不易匹配控制等不足。ABR反应器(AnaerobicBaffledReactor，厌氧折流板反应器)是上世纪80年代由P.LMcCarty提出的一种新型高效厌氧反应器,被称为第三代厌氧反应器。其特点是在反应器内部设置一系列垂直放置的折流板，将反应器分隔为多个串联在一起的反应室，每一个反应室都可以看作是一个独立的UASB(上流式厌氧污泥床)。由于在每个反应室内设置了折流板，使得在水流方向上形成了依次独立的格室，这样就实现了不同的微生物种群生长在不同格室内这一目的，从而实现了产酸相和产甲烷相的分离，使反应器具有较高的处理效率和较强的抗冲击能力。同时，由于ABR具有格室单独分开、不易受影响、各格室水力停留时间可自行设定、整体结构简单等优点，若将其中某些格室设置为微氧短程硝化室，不会对其余厌氧格室造成影响，亚硝化后的出水流至厌氧格室，即可进行有效的反硝化脱氮。因此，ABR反应器具备短程硝化反硝化所需的技术结构要求。但是，传统的ABR反应器也存在着一些不足，比如在流速较快时，由于水流和产气两个同一方向上的力存在于上流室中，易造成格室内的污泥流失，而污泥流失会破坏各格室本应固定的菌群和环境，造成反应器处理效率的降低，严重时甚至会造成反应器内部菌群失活。而如果流速较慢，则污泥流失会得到一定的遏制，但是会使反应器下层的污泥搅动变得困难，从而死区加大，反应器的处理效率会受到影响。同时，如果进水的COD浓度较高(约高于10000mg/L)时，产生的沼气扰动剧烈，也容易使污泥流失。因此，需要提供一种既可有效实现短程硝化反硝化，又可有效减少污泥流失的一体化ABR反应器。
技术实现思路
本专利技术的目的是弥补现有技术的不足，提供一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，本专利技术既能有效实现短程硝化反硝化，又可有效减少污泥流失。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，包括池体、主进水管、第一分进水管、第二分进水管、沼气集气管、微孔曝气管、通气管、回流管和出水管，所述主进水管与废水进水口连接，所述第一分进水管和第二分进水管均与主进水管相连，所述池体内部相间设有多个垂直于池体底部的隔板，将所述池体内部分隔为多个串联且相互独立的反应室，所述每个反应室内部均有一从上至下的折流板将其分隔为下流区和上流区，所述池体的第一反应室的上部设有进水槽，并与第一分进水管相连，最后一个反应室的上部设有出水槽，并与出水管相连，其特征在于，所述池体内部从第一分进水管向出水管方向依次为一级厌氧区、微曝短程硝化区和二级厌氧区，所述一级厌氧区包括≥3个的反应室，所述微曝短程硝化区包括1～2个的反应室，所述二级厌氧区包括≥2个的反应室，所述微曝短程硝化区的反应室底部均设有微孔曝气管，所述微曝短程硝化区的反应室的上部和一级厌氧区的反应室的下部之间设有回流管，每个所述反应室的上流区均设有填料，每个所述一级厌氧区和所述二级厌氧区的反应室的顶部均设有沼气集气管，每个所述微曝短程硝化区的反应室的顶部均设有通气管，所述第二分进水管的出水口设在所述二级厌氧区的第一个反应室的折流板的下方。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述池体为长方体。进一步，所述折流板的折角为45°。进一步，当进水COD为2000～5000mg/L，氨氮为50～200mg/L时，所述一级厌氧区包括3个反应室，所述微曝短程硝化区包括1个反应室，所述二级厌氧区包括为2个反应室。进一步，当进水COD为5000～10000mg/L，氨氮为200～800mg/L时，所述一级厌氧区包括4个反应室，所述微曝短程硝化区包括2个反应室，所述二级厌氧区包括2个反应室。进一步，所述填料底部距所述折流板底部≥20cm，所述填料顶部距水面≤30cm。进一步，所述填料为悬挂式柔性高分子填料。进一步，所述填料是为了微生物附着生长。进一步，所述微孔曝气管的内径为6～12mm，所述微孔曝气管距池体底部的距离≤10cm，≥5cm。进一步，所述微孔曝气管与鼓风机连接。进一步，每个所述微曝短程硝化区的反应室内溶解氧的浓度为0.5～1.0mg/L。进一步，当所述微曝短程硝化区的反应室为1个时，所述回流管设有一根，设置在微曝短程硝化区的第一个反应室的上部和一级厌氧区的第二个反应室的下部之间。进一步，当所述微曝短程硝化区的反应室为2个时，所述回流管设有两根，其中一根设置在微曝短程硝化区的第一个反应室的上部和一级厌氧区的第二个反应室的下部之间，另一根设置在微曝短程硝化区的第二个反应室的上部和一级厌氧区的第一个反应室的下部之间。进一步，所述回流管的进水口设置在所述微曝短程硝化区的反应室的上部。进一步，所述回流管的出水口设置在所述一级厌氧区的反应室的下部。进一步，所述回流管上设有回流泵，所述回流泵用于为进入回流管的回流水提供动力。进一步，所述回流管上设有回流阀，所述回流阀用于调节从微曝短程硝化区回流到第一厌氧区的回流水的回流比例。进一步，所述回流比例为20～50％。进一步，所述通气管是为了排放鼓风曝气时所产生的气体。进一步，所述第二分进水管上设有分流阀，所述分流阀用于调节从主进水管分流到第二分进水管的废水分流比例。进一步，所述分流比例为≤主进水管进水总量的20％。进一步，当进水COD<3000mg/L，则开启所述分流阀，可以提高二级厌氧区的COD，增加碳源，以提高后续反硝化的效果。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术将传统的ABR反应器中段的1～2个反应室作为微曝短程硝化室，产生的高浓度NO2-出水，一部分流入二级厌氧区进行反硝化，一部分回流至一级厌氧区，可以稳定进水水质，达到既可高效反硝化脱氮，又能去除COD的目的。2、本专利技术的各反应室的上流区均设有悬挂式柔性高分子填料，可减少反应室死区，有效解决污泥流失的问题，可增加污泥含量，增加ABR反应器的有机负荷。3、本专利技术在进水COD<3000mg/L时，开启分流阀，让一部分废水直接进入到二级厌氧区，这样可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，包括池体(1)、主进水管(2)、第一分进水管(3)、第二分进水管(5)、沼气集气管(8)、微孔曝气管(9)、通气管(10)、回流管(11)和出水管(14)，所述主进水管(2)与废水进水口连接，所述第一分进水管(3)和第二分进水管(5)均与主进水管(2)相连，所述池体(1)内部相间设有多个垂直于池体底部的隔板(6)，将所述池体(1)内部分隔为多个串联且相互独立的反应室，所述每个反应室内部均有一从上至下的折流板(7)将其分隔为下流区和上流区，所述池体(1)的第一反应室的上部设有进水槽(4)，并与第一分进水管(3)相连，最后一个反应室的上部设有出水槽(15)，并与出水管(14)相连，其特征在于，所述池体(1)内部从第一分进水管(3)向出水管(14)方向依次为一级厌氧区、微曝短程硝化区和二级厌氧区，所述一级厌氧区包括≥3个的反应室，所述微曝短程硝化区包括1～2个的反应室，所述二级厌氧区包括≥2个的反应室，所述微曝短程硝化区的反应室底部均设有微孔曝气管(9)，所述微曝短程硝化区的反应室的上部和一级厌氧区的反应室的下部之间设有回流管(11)，每个所述反应室的上流区均设有填料(17)，每个所述一级厌氧区和所述二级厌氧区的反应室的顶部均设有沼气集气管(8)，每个所述微曝短程硝化区的反应室的顶部均设有通气管(10)，所述第二分进水管(5)的出水口(16)设在所述二级厌氧区的第一个反应室的折流板(7)的下方。...

【技术特征摘要】
1.一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，包括池体(1)、主进水管(2)、第一分进水管(3)、第二分进水管(5)、沼气集气管(8)、微孔曝气管(9)、通气管(10)、回流管(11)和出水管(14)，所述主进水管(2)与废水进水口连接，所述第一分进水管(3)和第二分进水管(5)均与主进水管(2)相连，所述池体(1)内部相间设有多个垂直于池体底部的隔板(6)，将所述池体(1)内部分隔为多个串联且相互独立的反应室，所述每个反应室内部均有一从上至下的折流板(7)将其分隔为下流区和上流区，所述池体(1)的第一反应室的上部设有进水槽(4)，并与第一分进水管(3)相连，最后一个反应室的上部设有出水槽(15)，并与出水管(14)相连，其特征在于，所述池体(1)内部从第一分进水管(3)向出水管(14)方向依次为一级厌氧区、微曝短程硝化区和二级厌氧区，所述一级厌氧区包括≥3个的反应室，所述微曝短程硝化区包括1～2个的反应室，所述二级厌氧区包括≥2个的反应室，所述微曝短程硝化区的反应室底部均设有微孔曝气管(9)，所述微曝短程硝化区的反应室的上部和一级厌氧区的反应室的下部之间设有回流管(11)，每个所述反应室的上流区均设有填料(17)，每个所述一级厌氧区和所述二级厌氧区的反应室的顶部均设有沼气集气管(8)，每个所述微曝短程硝化区的反应室的顶部均设有通气管(10)，所述第二分进水管(5)的出水口(16)设在所述二级厌氧区的第一个反应室的折流板(7)的下方。2.根据权利要求1所述的一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器，其特征在于，当进水COD为2000～5000mg/L，氨氮为50～200mg/L时，所述一级厌氧区包括3个反应室，所述微曝短程...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智，宿程远，陈孟林，王大华，刘凡凡，孙晓晨，邱锐，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45