一种连续流的高效脱氮反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种连续流的高效脱氮反应器，包括反应器本体，所述反应器本体从上到下依次设有分离区（I）和反应区（II），所述分离区（I）内设有纵隔板Ⅱ（20）将分离区（I）分为左右两个半区，左半区为出水区（11），右半区为释气区（10），所述出水区（11）上部设有溢流堰（11.3），所述溢流堰（11.3）与出水区（11）内壁形成溢流槽（11.6），所述溢流槽（11.6）底部设有出水管（11.4）；所述反应区（II）内设有纵隔板Ⅰ（7）将反应区（II）分为左右两个半区。本发明专利技术具有有利于微生物的富集培养，可维持生物相的相对固定；可处理较高COD浓度的污水；充分利用厌氧氨氧化产气，避免AOB被厌氧区填料截留等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种连续流的高效脱氮反应器
本专利技术属于生物脱氮反应器领域，具体涉及一种连续流的高效脱氮反应器。
技术介绍
短程硝化-厌氧氨氧化技术是目前已知最经济的生物脱氮技术，是一种可持续发展的污水处理技术。反应原理如下(考虑微生物合成)：短程硝化：短程硝化菌(AOB)世代周期约为0.53d，氧化1mgNH4+为NO2-细胞产量为0.15mg，好氧量3.16mg。厌氧氨氧化：厌氧氨氧化菌(AAOB)世代周期约为11d，反应1mgNH4+为N2细胞产量为0.11mg。短程硝化工艺仅需将原水中约1/2的NH4+-N氧化为NO2--N即可，大幅度减少曝气量；厌氧氨氧化菌产率低(0.11mg/mgNH4+-N)，污泥产生量低，节约了污泥处理处置的费用。由于厌氧氨氧化菌对生长条件的要求十分苛刻，且世代周期长(11～30d)，产率低(0.11g/gNH4+-N)富集培养困难，反应的基质同时也是抑制物。因此，将短程硝化与厌氧氨氧化结合在一个反应器中有利于基质的边产生边转化，避免了氨氮积累产生的游离氨以及亚氮积累产生的游离亚硝酸对厌氧氨氧化菌的生物毒性。此外含氮废水中往往不可避免地含有一定量的有机质(以化学需氧量COD计)，COD的存在将导致异养菌的增殖，由于异养菌的世代周期短(0.7d)，产率高(0.3mgVSS/mgCOD)。因此当废水中的有机质的量与氮的比值(即碳氮比)较高时，现有的一体化脱氮反应器往往会因为异养菌过度增殖，挤占了厌氧氨氧化菌(AAOB)的生存空间，而导致AAOB被淘汰出系统。现有的生物脱氮反应器有如下几种：1、申请号：201210289959.2，专利技术名称：一体化笼式脱氮反应器，该专利技术公开了一种一体化笼式脱氮反应器。反应器本体从下到上依次设进水区、反应区和分离区，进水区从下到上依次设排泥管、水流转向区、进水管和进气管，进气管上端设曝气头；反应区设纵隔板分为好氧区和厌氧区，分别由四块穿孔挡板分隔为三个笼子，笼内充填1/4～1/3下沉/上浮多孔填料；分离区设纵隔板分为沉淀区和释气区，并通过上导流板和下导流板贯通，沉淀区顶端设溢流堰，溢流槽底部设出水管。该专利技术融短程硝化与厌氧氨氧化于一体，可避免亚硝酸盐积累所致的生物毒性，也可克服基质比例调控难题；功能菌的空间分布相对固定，有利于微生态环境的优化；在上升气流的驱动下，反应液内循环，硝化与脱氮交替进行，有助于传质和反应，提高容积脱氮效能。但是该专利技术的不足之处在于：(1)当进水氨氮浓度较低时，曝气量须调整得较小，内循环驱动力不足必将影响传质和反应的进行。若曝气量不调小，将导致好氧区溶解氧(DO)过高，使得亚硝酸盐氧化菌(NOB)的大量繁，NOB将NO2--N氧化为NO3--N，致使厌氧区的厌氧氨氧化菌(AAOB)缺乏底物NO2--N，则厌氧氨氧化无法进行，系统崩溃。(2)当泥水混合液循环至厌氧区时，污泥易被厌氧区填料所截留(而AOB在厌氧区由于没有溶解氧，难以生存，会逐渐死亡)，难以再回到好氧区参与短程硝化因而反应器容积效能较低。这种现象刚开始时会导致泥水混合液中的污泥不断被厌氧区填料所截留，其中的AOB渐死亡，污泥量越来越少，同等曝气量的情况下，溶解氧越来越高，厌氧区的溶解氧亦逐步升高，最终整个系统崩溃。(3)难以承受较高的COD负荷。无区别的同时排泥会将世代周期长、增殖较慢的厌氧氨氧化菌(AAOB)排出系统之外。(4)厌氧区的顶部没有三相分离器，产气干扰了沉淀出水，导致包含厌氧氨氧化菌(AAOB)在内的污泥流失。2、申请号：201310453749.7，专利技术名称：分段供氧自循环脱氮反应器，该专利技术公开了一种分段供氧自循环脱氮反应器。反应器本体设有布水区、反应区、分离区和循环区，布水区设排泥管和进水管；反应区由三个模块构成分段供氧联合反应系统，模块I下部设进气管，进气管上端设曝气头，模块I上部安装填料，模块II和III的结构与模块I相同，依次串联于模块I上面；分离区设一块纵隔板，分成沉淀室和释气室，沉淀室和释气室一下面设集气室，沉淀室上部设溢流堰、出水槽和出水管，释气室上部设浮渣排放管；循环区设回流液吸管、连结管、调节阀和回流液进管。本专利技术分段供氧，可满足生物反应需氧，强化短程硝化作用；反应液自循环，避免亚硝酸盐积累所致的生物毒性，并克服基质比例调控难题，提高反应器容积脱氮效能。但是该专利技术的不足之处在于：(1)难以承受COD负荷。由微生物生长特性可知，短程硝化菌(AOB)以及异养菌增殖较快。而厌氧氨氧化菌(AAOB)增殖较慢、富集难，仅当累积到一定数量的时候才表现出厌氧氨氧化特性。无区别的同时排泥会将增殖较慢的厌氧氨氧化菌排出系统之外。(2)溶解氧(DO)控制困难。整个反应区属于完全混合状态，整个反应区都是有溶解氧存在的，而厌氧氨氧化菌在氧气存在的条件下是不参与反应的，该境况对挂膜初期厌氧氨氧化菌的增殖是极其不利的，仅当生物膜厚到一定程度时候才能保证内层绝对的无氧状态。同时溶解氧控制不当时，很容易将生成的基质物质NO2--N氧化为NO3--N。3、申请号：201310453834.3，专利技术名称：一体化泳动式自循环脱氮反应器，该专利技术公开了一种一体化泳动式自循环脱氮反应器。反应器本体设有进水区、反应区、分离区和循环区；进水区位于反应器下部，主要由进水管、进气管、曝气头和排泥管组成；反应区位于反应器中部，主要由填料支架和交错固定的空心球填料组成；分离区位于反应器上部，主要由渐扩区、释气区和出水区组成；循环区位于反应器外部，主要由回流吸水管、回流进水管、回流连接管和回流控制阀组成。该专利技术融短程硝化、反硝化与厌氧氨氧化于一体，可同时实现废水除碳脱氮；亚硝盐边产生边转化，可避免硝化过强造成亚硝酸盐积累所引发的生物毒性；微生物分布相对固定，可优化功能菌生境，强化生物脱氮；填料在反应液中泳动，可促进传质和反应，提高容积效能；反应液受控自循环，可稀释进水氨氮浓度，也可解决厌氧氨氧化基质比例的调控困难。但是该专利技术的不足之处在于：(1)难以承受COD负荷。由微生物生长特性可知，短程硝化菌(AOB)以及异养菌增殖较快。而厌氧氨氧化菌(AAOB)增殖较慢、富集难，仅当累积到一定数量的时候才表现出厌氧氨氧化特性。无区别的同时排泥会将增殖较慢的厌氧氨氧化菌排出系统之外。(2)溶解氧(DO)控制困难。整个反应区属于完全混合状态，整个反应区都是有溶解氧存在的，而厌氧氨氧化菌在氧气存在的条件下是不参与反应的，该境况对挂膜初期厌氧氨氧化菌的增殖是极其不利的，仅当生物膜厚到一定程度时候才能保证内层绝对的无氧状态。同时溶解氧控制不当时，很容易将生成的基质物质NO2--N氧化为NO3--N。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种生物相相对固定、可处理较高浓度COD废水、可选择性排泥并节省能耗的一种连续流的高效脱氮反应器。为实现上述的目的，本专利技术的技术方案为：一种连续流的高效脱氮反应器，包括反应器本体，所述反应器本体从上到下依次设有分离区和反应区，所述分离区内设有纵隔板Ⅱ将分离区分为左右两个半区，左半区为出水区，右半区为释气区，所述出水区上部设有溢流堰，所述溢流堰与出水区内壁形成溢流槽，所述溢流槽底部设有出水管；所述反应区内设有纵隔板Ⅰ将反应区分为左右两个半区，纵隔板Ⅰ和纵隔板Ⅱ位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续流的高效脱氮反应器，包括反应器本体，所述反应器本体从上到下依次设有分离区（I）和反应区（II），所述分离区（I）内设有纵隔板Ⅱ（20）将分离区（I）分为左右两个半区，左半区为出水区（11），右半区为释气区（10），所述出水区（11）上部设有溢流堰（11.3），所述溢流堰（11.3）与出水区（11）内壁形成溢流槽（11.6），所述溢流槽（11.6）底部设有出水管（11.4）；所述反应区（II）内设有纵隔板Ⅰ（7）将反应区（II）分为左右两个半区，纵隔板Ⅰ（7）和纵隔板Ⅱ（20）位于同一平面上且不相连，纵隔板Ⅰ（7）上设有导流板（9），所述导流板（9）与纵隔板Ⅱ（20）形成导流通道Ⅰ，出水区（11）和释气区（10）通过导流通道Ⅰ相连，其特征在于：所述反应区（II）的左半区从上到下依次设为过渡区（13）和厌氧区（16），右半区从上到下依次设为好氧区（6）和调节区（1），纵隔板Ⅰ（7）底部不与反应器本体连接，形成导流通道Ⅱ，厌氧区（16）与调节区（1）通过所述导流通道Ⅱ相连；所述过渡区（13）底部设有布气装置Ⅴ（15），厌氧区（16）底部设有布气装置Ⅵ（17），所述布气装置Ⅴ（15）、布气装置Ⅵ（17）分别与气管Ⅳ（19）连接，所述气管Ⅳ（19）上设有控制布气装置Ⅴ（15）曝气量的气阀Ⅹ（14）和控制布气装置Ⅵ（17）曝气量的气阀Ⅺ（18）；所述调节区（1）内从上到下依次设有进水管（5）、布气装置Ⅰ（1.1）和排泥管（1.3），所述布气装置Ⅰ（1.1）与气管Ⅰ（2）连接，所述气管Ⅰ（2）上设有控制布气装置Ⅰ（1.1）曝气量的气阀Ⅰ（1.4），所述排泥管（1.3）设在调节区（1）底部，排泥管（1.3）上设有排泥阀（1.2）；所述好氧区（6）、过渡区（13）和厌氧区（16）上下端均设有填料支架，所述好氧区（6）内充填弹性填料，所述过渡区（13）和厌氧区（16）内充填球形填料（21）。...

【技术特征摘要】
1.一种连续流的高效脱氮反应器，包括反应器本体，所述反应器本体从上到下依次设有分离区（I）和反应区（II），所述分离区（I）内设有纵隔板Ⅱ（20）将分离区（I）分为左右两个半区，左半区为出水区（11），右半区为释气区（10），所述出水区（11）上部设有溢流堰（11.3），所述溢流堰（11.3）与出水区（11）内壁形成溢流槽（11.6），所述溢流槽（11.6）底部设有出水管（11.4）；所述反应区（II）内设有纵隔板Ⅰ（7）将反应区（II）分为左右两个半区，纵隔板Ⅰ（7）和纵隔板Ⅱ（20）位于同一平面上且不相连，纵隔板Ⅰ（7）上设有导流板（9），所述导流板（9）与纵隔板Ⅱ（20）形成导流通道Ⅰ，出水区（11）和释气区（10）通过导流通道Ⅰ相连，其特征在于：所述反应区（II）的左半区从上到下依次设为过渡区（13）和厌氧区（16），右半区从上到下依次设为好氧区（6）和调节区（1），纵隔板Ⅰ（7）底部不与反应器本体连接，形成导流通道Ⅱ，厌氧区（16）与调节区（1）通过所述导流通道Ⅱ相连；所述过渡区（13）底部设有布气装置Ⅴ（15），厌氧区（16）底部设有布气装置Ⅵ（17），所述布气装置Ⅴ（15）、布气装置Ⅵ（17）分别与气管Ⅳ（19）连接，所述气管Ⅳ（19）上设有控制布气装置Ⅴ（15）曝气量的气阀Ⅹ（14）和控制布气装置Ⅵ（17）曝气量的气阀Ⅺ（18）；所述调节区（1）内从上到下依次设有进水管（5）、布气装置Ⅰ（1.1）和排泥管（1.3），所述布气装置Ⅰ（1.1）与气管Ⅰ（2）连接，所述气管Ⅰ（2）上设有控制布气装置Ⅰ（1.1）曝气量的气阀Ⅰ（1.4），所述排泥管（1.3）设在调节区（1）底部，排泥管（1.3）上设有排泥阀（1.2）；所述好氧区（6）、过渡区（13）和厌氧区（16）上下端均设有填料支架，所述好氧区（6）内充填弹性填料，所述过渡区（13）和厌氧区（16）内充填球形填料（21）。2.根据权利要求1所述的一种连续流的高效脱氮反应器，其特征在于：所述释气区（10）内设有溶氧监测装置（10.1），所述出水区（11）内设有三相分离器（11.2），所述三相分离器（11.2）顶部设有气管Ⅱ（11.1），所述三相分离器（11.2）侧部设有气管Ⅲ（11.5）。3.根据权利要求2所述的一种连续流的高效脱氮反应器，其特征在于：所述气管Ⅲ（11.5）与产气循环装置（12）的进气口连接；所述产气循环装置（12）包括产气循环风机Ⅰ（12.2）和产气循环风机Ⅱ（12.3），所述产气循环风机Ⅰ（12.2）和产气循环风机Ⅱ（12.3）的进气口均与气管Ⅲ（11.5）连接，所述产气循环风机Ⅰ（12.2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海涛，陈福坤，沈莎，陆冬云，姚兵，
申请(专利权)人：广西春晖环保工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45