微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器及其方法技术

本发明专利技术公开了一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器及其方法。反应器本体从下到上依次设排泥区，气液供给区、反应区和分离区。排泥区设排泥管，用于剩余污泥的排除；气液供给区设进水管，进气管和微纳米气泡发生器；反应区设一块纵隔板将好氧段和缺氧段隔开，缺氧段又分为厌氧氨氧化室和短程反硝化室，短程反硝化室内设进料喷口；分离区设一块纵隔板，分成沉淀室和释气室，沉淀室上部设溢流堰和出水管，释气室下部设多组斜板和导流板。本发明专利技术采用微纳米气泡供氧，提高溶氧效率，强化短程硝化作用；而且于一个装置内形成自循环系统，可使好氧、缺氧脱氮交替循环进行，使效率提高、能耗降低，最终达到脱氮性能提高的目的。

Full-process denitrification reactor with micro-and nano-bubble oxygen supply and its method

The invention discloses a whole process denitrification reactor with micro-nano bubble oxygen supply and a method thereof. The reactor body consists of sludge discharge area, gas-liquid supply area, reaction area and separation area from bottom to top. In the sludge discharge area, there are sludge discharge pipes for the removal of excess sludge; in the gas-liquid supply area, there are intake pipes, intake pipes and micro-nano bubble generators; in the reaction area, there is a mediastinal baffle separating the aerobic section from the anoxic section, which is divided into anaerobic ammonia oxidation chamber and short-range denitrification chamber, and in the short-range denitrification chamber, there is a feeding nozzle; in the separation area, there is a mediastinal baffle, which is divided into precipitation chamber The upper part of the chamber is provided with overflow weir and outlet pipe, and the lower part of the exhaust chamber is provided with a plurality of inclined plates and diversion plates. The invention adopts micro-nano bubbles to supply oxygen, improves dissolved oxygen efficiency and strengthens short-cut nitrification; moreover, a self-circulating system is formed in a device, which can alternately circulate aerobic and anoxic denitrification, improve efficiency and reduce energy consumption, and ultimately achieve the purpose of improving denitrification performance.

【技术实现步骤摘要】
微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器及其方法
本专利技术属于废水处理领域，涉及一种废水生物脱氮反应器，尤其涉及一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器及其方法。
技术介绍
环境质量状况显示，十大流域中，近一半流域氨氮浓度超标，水体氮素污染不容乐观。而现行的脱氮工艺，因其成本高，能耗大，效能低为环境工作者所诟病。调查发现，脱氮过程中能耗费占运行费用中的30％～60％，而供氧费用是其中能耗大户，占50％～70％。因此，开发经济高效的脱氮技术，已经成为环境污染控制领域的重大课题。短程硝化-厌氧氨氧化工艺是一种新型生物脱氮工艺，该工艺可通过短程硝化将部分氨氮转化为亚硝氮，剩余氨氮和亚硝氮通过厌氧氨氧化转化为氮气。该工艺较传统工艺可以节约60％氧耗，处理成本为仅0.75/kg-N，远远低于传统生物脱氮工艺(2～5/kg-N)。该工艺优势明显，然而由供氧效率低所致短程硝化效能低是整个工艺的短板所在，且厌氧氨氧化反应会产生部分硝氮(1mol氨氮产生0.26mol硝氮)致总氮达标困难。研究发现，曝气供氧过程中气泡的直径大小与供氧效率成正相关，而传统曝气工艺产生的气泡大都是毫米级，供氧效率低下。但是，随着纳米气泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器，其特征在于：反应器本体从下至上设有顺次相通的排泥区、气液供给区(A)、反应区(B)和分离区(C)；所述气液供气区(A)的下部为回流段(A1)，上部为气液段(A2)；所述的排泥区与回流段(A1)连通，且排泥区内设有排泥管，用于排出污泥；所述的分离区(C)由渐扩段(C1)和圆筒段(C2)组成；渐扩段(C1)的横截面积由下至上逐渐增加；反应器本体中竖向设置一纵隔板(11)将所述的气液段(A2)及反应区(B)分隔为左右两个区域；其中，气液段(A2)被分隔为右侧的气液室及左侧的回液室，反应区(B)被分隔为右侧的好氧段(B1)和左侧的缺氧段(B2)；气液室顶部与好氧...

【技术特征摘要】
1.一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器，其特征在于：反应器本体从下至上设有顺次相通的排泥区、气液供给区(A)、反应区(B)和分离区(C)；所述气液供气区(A)的下部为回流段(A1)，上部为气液段(A2)；所述的排泥区与回流段(A1)连通，且排泥区内设有排泥管，用于排出污泥；所述的分离区(C)由渐扩段(C1)和圆筒段(C2)组成；渐扩段(C1)的横截面积由下至上逐渐增加；反应器本体中竖向设置一纵隔板(11)将所述的气液段(A2)及反应区(B)分隔为左右两个区域；其中，气液段(A2)被分隔为右侧的气液室及左侧的回液室，反应区(B)被分隔为右侧的好氧段(B1)和左侧的缺氧段(B2)；气液室顶部与好氧段(B1)底部连通，回液室顶部与缺氧段(B2)底部连通；回流段(A1)内设回流口(2)，连通回液室底部与气液室底部；气液室内设有布水气盘(7)用于布水供气；所述布水气盘(7)与微纳米气泡发生器(4)的出口相连，微纳米气泡发生器(4)的入口接有进水管(5)，进水管(5)上还连有进气管(6)；所述微纳米气泡发生器(4)内置电机(26)及由电机(26)驱动的叶片(27)；缺氧段(B2)分为互相连通的厌氧氨氧化室(12)及短程反硝化室(8)，厌氧氨氧化室(12)位于短程反硝化室(8)上方；短程反硝化室(8)顶部设有进料喷口(9)，进料喷口(9)与进料管(10)相连；进料喷口(9)的进料方向与水流方向一致；分离区(C)中，所述圆筒段(C2)通过分离区纵隔板(18)分为释气室(16)和沉淀室(17)，释气室(16)和沉淀室(17)的底部通过渐扩段(C1)分别与好氧段(B1)和缺氧段(B2)顶部连通；所述的渐扩段(C1)中设有若干平行间隔排列的释气室斜板(14)，释气室斜板(14)与渐扩段(C1)的外壁共同构成将好氧段(B1)中的水流引入释气室(16)的斜板通道；最左侧的释气室斜板(14)与分离区纵隔板(18)之间具有间距，两者夹持形成连通释气室(16)底部和缺氧段(B2)的导流口(13)；释气室(16)顶部设有排气管(21)；沉淀室(17)上部设有溢流堰(19)，溢流堰(19)上设有出水管(20)用于排出清液。2.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器，其特征在于：所述的气液供给区(A)、反应区(B)和分离区(C)的高度之比为1：(8.5～10)：(2～4)；气液供给区(A)、反应区(B)和分离区(C)的横截面积之比为1：1：(1.5～3)。3.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器，其特征在于：所述的气液供给区(A)中，回流段(A1)为球冠状，气液段(A2)为圆筒状；回流段(A1)和气液段(A2)的高度之比为1：(3.5～4.5)；球冠状回流段(A1)的底面圆心角为105°～120°。4.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡供氧全过程脱氮反应器，其特征在于：所述的好氧段(B1)和缺氧段(B2)的横截面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉巍，庄金龙，周锋，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31