一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器制造技术

一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，包括反应器本体，所述反应器本体的内腔通过装于其内的二级反应器分隔成一级反应区和二级反应区；一级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为厌氧排泥单元、厌氧反应单元和溢流单元；二级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为缺氧反硝化单元、三相分离单元和好氧生物膜反应单元；反应器本体外部设有回流装置，好养生物膜反应单元通过回流装置与缺氧反应消化单元连通。本发明专利技术的有益效果是：营造好氧、缺氧、厌氧交替环境，在保持高COD去除率的同时可以同步脱氮除磷；构筑一体化反应器，节约占地面积；好氧反应区剩余污泥和富磷污泥可以顺利排出；厌氧反应单元的产酸反应可以为缺氧反应单元提供酸度。

Two stage type integrated biological nitrogen and phosphorus removal reactor

A two type integrated biological nitrogen and phosphorus removal reactor, comprising a reactor body, an inner chamber of the reactor body is divided into a reaction zone and the two reaction zone through the two stage reactor installed in the shell; a primary reaction zone along the axial direction of the reactor body from bottom to top is divided into anaerobic sludge discharge unit, anaerobic reaction unit and overflow unit; two stage reaction zone along the axial direction of the reactor body from bottom to top into anoxic denitrification unit, three-phase separation unit and the aerobic biofilm reactor unit; outside the main body is provided with a return device, aerobic biofilm reactor unit is communicated with the hypoxia response unit through Reflux Digestion device. The beneficial effect of the invention is: to create aerobic, anoxic and anaerobic environment in turn, while maintaining a high removal rate of COD can be synchronized nitrogen and phosphorus removal; integrative reactor, saving the area; aerobic reaction zone of residual sludge and phosphorus rich sludge can be discharged smoothly; anaerobic reaction of acid producing reaction unit can provide the acidity of hypoxia response element.

【技术实现步骤摘要】
一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器
本专利技术涉及一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，属于污水处理

技术介绍
近年来，水污染问题日益突出，特别是氮、磷污染也愈加严重，极易诱发水体富营养化，危害水生生态系统。目前污水处理中氮和磷的排放标准要求也趋于严格，所以对于简单、实用、高效的脱氮除磷反应器的需求越来越强烈。脱氮除磷工艺是一种传统的污水生物处理技术，它是利用厌氧—缺氧—好氧的一种组合工艺。在好氧阶段，利用水中好氧活性污泥降解一部分易降解COD，同时通过硝化作用将氨氮和亚硝氮等转化为硝态氮，聚磷菌以溶解氧作为电子受体，氧化代谢胞内贮存物PHB或PHV等，并过量地从污水中摄取磷酸盐，通过剩余污泥的排放实现除磷的目的；在缺氧阶段，反硝化细菌利用水中部分COD作为碳源，将硝态氮转化为氮气；在厌氧阶段，复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，被转化为简单的有机物，其中一部分可直接被转化成乙酸、H2和CO2等，降低COD含量，提高废水可生化性，聚磷菌将细胞内聚磷水解为正磷酸盐，吸收水中易降解的COD，同化为胞内碳能源存贮物PHB或PHV。传统脱氮除磷好氧区、缺氧区和厌氧区分隔独立开，使得基建成本投入巨大。
技术实现思路
为了解决传统脱氮除磷好氧区、缺氧区和厌氧区分隔独立开，使得基建成本投入巨大的问题，本专利技术提供了一种脱氮除磷好氧区、缺氧区和厌氧区一体、处理效率高、成本低的两级式一体化生物脱氮除磷反应器。本专利技术所述的一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，包括反应器本体，其特征在于：所述反应器本体的内腔通过装于其内的二级反应器分隔成一级反应区和二级反应区，其中一级反应区为反应区本体内壁与二级反应器外壁之间的部分，二级反应区为二级反应器内腔；所述一级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为厌氧排泥单元、厌氧反应单元和溢流单元，所述厌氧排泥单元底部设有用于与外界水源连通的进水口以及用于与外界污泥处理设备连通的一级排泥口；所述厌氧反应单元设有用于监测反应器内水质状况的一级取样口，并且所述厌氧反应单元内填充厌氧颗粒污泥；所述溢流单元固装在所述二级反应器的顶部；所述二级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为缺氧反硝化单元、三相分离单元和好氧生物膜反应单元，所述缺氧反硝化单元内填充反硝化颗粒污泥，并且通过导流管与所述溢流单元连通，所述缺氧反硝化单元底部设有二级进水管和二级排泥管；所述三相分离单元通过三相分离器与所述好氧生物膜单元分隔，所述三相分离单元设有用于监测反应器内水质状况的二级取样口以及用于曝气的曝气装置，所述三相分离单元通过三相分离器顶部的排气管与反应器本体外部连通；所述好养生物膜反应单元内填充组合填料和好氧活性污泥，所述好养生物膜反应单元的上部设有连通至反应器本体外部的二级出水管；所述反应器本体外部设有回流装置，所述好养生物膜反应单元通过回流装置与所述缺氧反应消化单元连通，其中所述回流装置的进水端与所述好氧生物膜单元上部的二级出水管连通，所述回流装置的出水端与所述缺氧反应单元底部的二级进水口连通。所述回流装置包括第一回流管、第二回流管和循环泵，所述循环泵的进水端通过第一回流管与二级出水管末端第一分支连通，二级出水管末端的第二分支与与反应器本体外部的污水收集设备连通；所述循环泵的出水端通过第二回流管与所述缺氧反应单元底部的二级进水口连通。所述反应器本体内腔为中空圆柱形，且内腔的高：内径比为1.5～1.6:1。所述反应器本体的内径：二级反应器的内径比为2.1～2.2：1；所述反应器本体的高度：二级反应器的高度比为1.2～1.3:1。所述反应器本体底部到二级反应器底部的距离：反应器本体的高度比为1:12～13。所述三相分离器包括用于分隔固液的固液分离隔板和用于排气的排气管，其中所述固液分离隔板为空心锥型板，固液分离隔板的下端边沿与反应器本体的内壁之间留有间隙，所述分离部的上部与排气管的下端连通，排气管的上端与反应器本体外部连通，并且导流管同轴贯穿整个排气管；排气管的直径：导流管直径为2:1，且排气管与固液分离隔板的夹角为120°。所述的反应器本体内厌氧反应单元体积：缺氧反应单元体积：好氧反应单元体积比为5.5～6.5:1.2～1.5:1。所述一级排泥管、二级排泥管、一级出水管和二级第一出水管以及第一回流管均配有相应的控制阀。本专利技术旨在实现较高的COD、氮和磷的去除率，高浓度COD和氮磷废水从进水口进入反应器好氧反应单元内。一方面，进水中复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，被转化为简单的有机物，其中一部分可直接被转化为乙酸、H2和CO2等，降低COD含量，提高废水可生化性，另一方面，聚磷细菌吸收易降解COD以内碳源PHB的形式贮存在聚磷细菌体内，同时释磷。在进水的推动下，厌氧反应单元上层清液溢流进入导流管，然后和来自好氧反应单元硝化回流液一起进入缺氧反硝化区，硝态氮在反硝化细菌的作用下转化为氮气和部分含氮化合物，反硝化颗粒污泥、水和N2在三相分离装置处分离，反硝化颗粒污泥被截留在缺氧反硝化反应单元，氮气从导气管排出。随着水流进入好氧生物膜反应单元，一方面水中的氨氮和其他含氮化合物在好氧条件和硝化细菌的作用下被转化为了硝态氮，大部分又会回流至缺氧反硝化反应单元；另一方面，聚磷细菌将吸收水中的磷酸盐作为自身的营养物质，随着富磷污泥的排出实现磷的去除。在回流的作用下，未被去除的硝态氮再次回到缺氧反硝化单元，提高了氮的去除率。本专利技术的有益效果是：1)营造好氧、缺氧、厌氧交替环境，在保持高COD去除率的同时可以同步脱氮除磷；2)构筑一体化反应器，节约占地面积；3)好氧反应区剩余污泥和富磷污泥可以顺利排出；4)厌氧反应单元的产酸反应可以为缺氧反应单元提供酸度，节省碱度消耗。附图说明图1是本专利技术的结构图(箭头代表气体运动方向)。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术参照附图：实施例1本专利技术所述的一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，包括反应器本体1，所述反应器本体1的内腔通过装于其内的二级反应器2分隔成一级反应区11和二级反应区21，其中一级反应区11为反应区本体1内壁与二级反应器2外壁之间的部分，二级反应区21为二级反应器2内腔；所述一级反应区11沿反应器本体轴向从下到上依次划分为厌氧排泥单元111、厌氧反应单元112和溢流单元113，所述厌氧排泥单元111底部设有用于与外界水源连通的进水口1111以及用于与外界污泥处理设备连通的一级排泥口1112；所述厌氧反应单元112设有用于监测反应器内水质状况的一级取样口1121，并且所述厌氧反应单元112内填充厌氧颗粒污泥；所述溢流单元113固装在所述二级反应器2的顶部；所述二级反应区21沿反应器本体轴向从下到上依次划分为缺氧反硝化单元211、三相分离单元212和好氧生物膜反应单元213，所述缺氧反硝化单元211内填充反硝化颗粒污泥，并且通过导流管2111与所述溢流单元113连通，所述缺氧反硝化单元211底部设有二级进水管2112和二级排泥管2113；所述三相分离单元212通过三相分离器214与所述好氧生物膜单元213分隔，所述三相分离单元212设有用于监测反应器内水质状况的二级取样口2121以及用于曝气的曝气装置2122，所述三相分离单元212通过三相分离器214顶部的排气管2141本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，包括反应器本体，其特征在于：所述反应器本体的内腔通过装于其内的二级反应器分隔成一级反应区和二级反应区，其中一级反应区为反应区本体内壁与二级反应器外壁之间的部分，二级反应区为二级反应器内腔；所述一级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为厌氧排泥单元、厌氧反应单元和溢流单元，所述厌氧排泥单元底部设有用于与外界水源连通的进水口以及用于与外界污泥处理设备连通的一级排泥口；所述厌氧反应单元设有用于监测反应器内水质状况的一级取样口，并且所述厌氧反应单元内填充厌氧颗粒污泥；所述溢流单元固装在所述二级反应器的顶部；所述二级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为缺氧反硝化单元、三相分离单元和好氧生物膜反应单元，所述缺氧反硝化单元内填充反硝化颗粒污泥，并且通过导流管与所述溢流单元连通，所述缺氧反硝化单元底部设有二级进水管和二级排泥管；所述三相分离单元通过三相分离器与所述好氧生物膜单元分隔，所述三相分离单元设有用于监测反应器内水质状况的二级取样口以及用于曝气的曝气装置，所述三相分离单元通过三相分离器顶部的排气管与反应器本体外部连通；所述好养生物膜反应单元内填充组合填料和好氧活性污泥，所述好养生物膜反应单元的上部设有连通至反应器本体外部的二级出水管；所述反应器本体外部设有回流装置，所述好养生物膜反应单元通过回流装置与所述缺氧反应消化单元连通，其中所述回流装置的进水端与所述好氧生物膜单元上部的二级出水管连通，所述回流装置的出水端与所述缺氧反应单元底部的二级进水口连通。...

【技术特征摘要】
1.一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，包括反应器本体，其特征在于：所述反应器本体的内腔通过装于其内的二级反应器分隔成一级反应区和二级反应区，其中一级反应区为反应区本体内壁与二级反应器外壁之间的部分，二级反应区为二级反应器内腔；所述一级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为厌氧排泥单元、厌氧反应单元和溢流单元，所述厌氧排泥单元底部设有用于与外界水源连通的进水口以及用于与外界污泥处理设备连通的一级排泥口；所述厌氧反应单元设有用于监测反应器内水质状况的一级取样口，并且所述厌氧反应单元内填充厌氧颗粒污泥；所述溢流单元固装在所述二级反应器的顶部；所述二级反应区沿反应器本体轴向从下到上依次划分为缺氧反硝化单元、三相分离单元和好氧生物膜反应单元，所述缺氧反硝化单元内填充反硝化颗粒污泥，并且通过导流管与所述溢流单元连通，所述缺氧反硝化单元底部设有二级进水管和二级排泥管；所述三相分离单元通过三相分离器与所述好氧生物膜单元分隔，所述三相分离单元设有用于监测反应器内水质状况的二级取样口以及用于曝气的曝气装置，所述三相分离单元通过三相分离器顶部的排气管与反应器本体外部连通；所述好养生物膜反应单元内填充组合填料和好氧活性污泥，所述好养生物膜反应单元的上部设有连通至反应器本体外部的二级出水管；所述反应器本体外部设有回流装置，所述好养生物膜反应单元通过回流装置与所述缺氧反应消化单元连通，其中所述回流装置的进水端与所述好氧生物膜单元上部的二级出水管连通，所述回流装置的出水端与所述缺氧反应单元底部的二级进水口连通。2.如权利要求1所述的一种两级式一体化生物脱氮除磷反应器，其特征在于：所述回流装置包括第一回流管、第二回流管和循...

【专利技术属性】
技术研发人员：金仁村，吴文迪，陈倩倩，徐佳佳，史志坚，吴丹，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33