一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及污水设备，公开了一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器。其包括反应器壳体，其内部自下而上设置进水区、污泥膨胀反应区、微生物挂膜区和分离区；所述进水区对应的壳体部位设置进水口，所述分离区对应的壳体部位设置出水口、回流出水口和出气口；所述污泥膨胀反应区和微生物挂膜区之间设置电场强化区；所述电场强化区内设有电场强化装置。本实用新型专利技术结构简单，培养的厌氧氨氧化生物膜在填料间密集，挂膜速度快，活性较好，脱氮效率较高。效率较高。效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器


[0001]本技术涉及污水处理领域，具体为一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器。

技术介绍

[0002]厌氧氨氧化是一种自养生物脱氮工艺，其能在厌氧条件下，以亚硝态氮为电子受体，将氨氮直接氧化为氮气从而达到总氮去除的目的。与传统的生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺具有不需外加碳源，节省曝气所需能耗，产泥量少，减少污泥处置费用，极少或不产生CO2和N2O等优点，可有效减缓目前部分污水处理厂所面临的碳源不足、剩余污泥产量大、能耗高等问题，在生物脱氮研究领域备受青睐。
[0003]目前厌氧氨氧化技术在实际运用中主要存在这三个问题，第一是厌氧氨氧化反应器往往需要现成的厌氧氨氧化活性污泥来启动，使得反应器启动的成本和难度增加；第二是厌氧氨氧化菌生长速率慢，世代周期长，使得该工艺启动时间太长，相关文献显示，厌氧氨氧化工艺的启动时间约要90天；第三是厌氧氨氧化反应器中的污泥易流失，难以有效富集厌氧氨氧化菌，延长或阻碍该工艺的启动。这三个问题制约了厌氧氨氧化工艺在实际工程中的应用，若可减少厌氧氨氧化污泥流失，并快速培养富集厌氧氨氧化菌，将大大推进该工艺在实际工程中的应用。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器。
[0005]本技术的目的，通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器，包括反应器壳体，其内部自下而上设置进水区、污泥膨胀反应区、微生物挂膜区、电场强化区、分离区；所述进水区对应的壳体部位设置进水口，所述分离区对应的壳体部位设置出水口、回流出水口和出气口；所述污泥膨胀反应区和微生物挂膜区之间设置电场强化区；所述电场强化区内设有电场强化装置。所述电场强化装置提供适宜的电场强度能够有效刺激细菌细胞的生长，提高了厌氧氨氧化菌生长速率，提高厌氧氨氧化菌活性，缩短厌氧氨氧化工艺的启动时间。
[0007]本技术的一个实施方式中，所述的电场强化装置为石墨铁圈环形电场装置，主要由石墨电极与环形铁电极构成，其中环形铁电极为中间镂空的环型铁线圈，石墨电极为包裹碳毡的石墨棒，置于环形铁电极的圆心位置，两者通过反应器内壁设有的有机玻璃架固定在反应器内，可通过导线与外部可调直流稳压电源连接。石墨电极和环形铁电极的高度在反应器高度的20
‑
25％之间。由于位电压以及电流的存在，阴极石墨棒上会产生氢氧根离子，水解酸化过程中的酸会被氢氧根所中和，使pH值稳定在7.5左右，创造适合厌氧氨氧化菌的生殖条件，同时，铁电极中产生的Fe
2+
能促进厌氧氨氧化菌蛋白酶的合成，能够促进其增殖效果。
[0008]所述环形铁电极采用固定在反应器壳体内壁上的支架安装在反应器壳体内。
[0009]所述电源为恒压电源。
[0010]所述微生物挂膜区设置悬浮填料，进一步增强厌氧氨氧化菌活性，提高其在填料上的挂膜效率，达到快速富集厌氧氨氧化菌的效果。作为本技术的一个优选实施方式，所述悬浮填料为电气石改性聚氨酯填料。为提高厌氧氨氧化菌在填料上的挂膜效率，所述气石改性聚氨酯填料的密度≤1g/cm
‑3，比表面积≥23.3m2/g，孔径2
‑
7mm。
[0011]本技术可以作以下改进：所述反应器的高径比为25
‑
30。
[0012]所述污泥膨胀反应区内装载有厌氧活性污泥。
[0013]本技术还包括一回流装置，该回流装置包括回流泵，该回流泵的进水端与反应器壳体上的回流出水口连通，而其出水端则与反应器壳体上进水口连通。
[0014]所述分离区和微生物挂膜区之间设置有多孔隔板，用于填料与液相和气相的分离，同时避免填料流失。优选地，所述多孔隔板的孔径为0.5
‑
1cm。
[0015]本技术具有以下优点：
[0016]1.本技术结构简单，培养的厌氧氨氧化生物膜在填料间密集，挂膜速度快，活性较好。
[0017]2.本技术在污泥膨胀反应区和微生物挂膜区之间设置具有电场强化装置的电场强化区，提供适宜的电场强度有效刺激细菌细胞的生长，促进厌氧氨氧化的增殖能力，提高了厌氧氨氧化菌生长速率，提高厌氧氨氧化菌活性，缩短厌氧氨氧化工艺的启动时间。
[0018]3.本技术中微生物挂膜区中的悬浮填料选用为电气石改性聚氨酯填料，能明显强化厌氧氨氧化菌的新陈代谢能力及其在填料的附着能力，能较好地截留污泥，减少厌氧氨氧化菌地流失，显著提高厌氧氨氧化菌在填料上的挂膜速度、存活时间及生物量。
[0019]4.本技术设置适当高径比，于底部进水可以获得获得较大的上升水流流速，起到反应器内部水力搅动作用，促进进入的污水与污泥有效混合，对进水形成有效稀释和混合。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例的反应器的结构示意图；
[0021]图2为本技术实施例的.电场强化装置的剖面图。
[0022]图中：1.进水泵；2.进水口；3.回流泵；4.回流出水口；5.出气口；6.出水口；7.多孔隔板；8.悬浮填料；9.电场强化装置；10.反应器壳体；11.污泥膨胀反应区；12.有机玻璃架；13.环形铁电极；14.石墨电极。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0024]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理
解为对本专利的限制。
[0025]在本技术中，除非另有规定或者限定，需要说明的是，若有“安装”、“连接”、“相连”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接或者电连接或者气路连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0026]如图1所示，本技术反应器包括反应器壳体10，反应器壳体10内部由下至上依次设置有进水区、污泥膨胀反应区11、电场强化区、微生物挂膜区和分离区。其中，进水区对应的反应器壳体10部位设置进水口2，通过进水管与污水池连接，污泥膨胀反应区11装载厌氧活性污泥，电场强化区内设有电场强化装置9，微生物挂膜区装填悬浮填料8，微生物挂膜区和分离区之间通过多孔隔板7分隔，分离区对应的反应器壳体10部位设置出气口、出水口6和回流出水口4，即反应器壳体10顶部设置出气口5，上部侧壁上设置出水口6和回流出水口4，回流出水口4的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器，包括反应器壳体(10)，其内部自下而上设置进水区、污泥膨胀反应区(11)、微生物挂膜区和分离区；其特征在于：所述进水区对应的反应器壳体(10)部位设置进水口(2)，所述分离区对应的反应器壳体(10)部位设置出水口(6)、回流出水口(4)和出气口(5)；所述污泥膨胀反应区(11)和微生物挂膜区之间设置电场强化区；所述电场强化区内设有电场强化装置(9)。2.根据权利要求1所述的快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器，其特征在于：所述电场强化装置(9)由石墨电极(14)和环形铁电极(13)构成。3.根据权利要求2所述的快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器，其特征在于：所述石墨电极(14)和环形铁电极(13)通过在反应器壳体(10)内壁上的支架(12)安装在反应器壳体内。4.根据权利要求2所述的快速提高厌氧氨氧化菌挂膜效率的反应器，其特征在于：所述石墨电极(14)和环形铁电极(13)的高度在反应器高度的20
‑
25％之间。5.根据权利要求1所述的快速提高厌氧氨氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭聪，刘晓永，张日亮，张勇群，王刚，陈琴，
申请(专利权)人：广州华浩能源环保集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：