一种自养型脱氮反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自养型脱氮反应器，其特征在于，所述脱氮反应器包括罐体，所述罐体内部由下至上分为布水区、脱氮反应区、过滤区、三相分离区和氮气气室；所述硫氧化细菌富集材料设在脱氮反应区，用于处理污水；罐体外侧的底部设有进水管，进水管上方设有供气管，进水管和供气管均连通布水区；罐体外侧的顶部设有氮气气管，氮气气管的一端连通氮气气室，另一端并联所述进水管和供气管，用于将硫氧化细菌处理污水产生的氮气回流到罐体内。处理污水产生的氮气回流到罐体内。处理污水产生的氮气回流到罐体内。

【技术实现步骤摘要】
一种自养型脱氮反应器


[0001]本技术属于污水处理
，具体涉及一种硫氧化细菌富集材料及制备方法及含其的脱氮反应器。

技术介绍

[0002]随着工业化、城市化进程的飞速发展，我国水体污染现状不容乐观，特别是大量含氮的工业废水和生活污水不断排入江河和湖泊，成为水污染防治的主要难题。为此，2018年4月，中国生态环境部印发了《关于加强固定污染源氮磷污染防治的通知》，指出全国水污染防治形势面临新的变化，部分地区氮磷污染上升为水污染防治的主要问题，成为影响流域水质改善的突出瓶颈。越来越多的地区制定了严格的排放标准，总氮达标排放难度较大，对脱氮技术提出了更高的要求。
[0003]国内主要采用生物异养反硝化工艺去除污水中的NO3‑
，但该工艺存在需要额外投加碳源、污泥产量较大、运行成本较高等缺点。特别是农村生活污水，本身C/N比较低，如采用传统生物异养反硝化工艺法脱氮，成本将会大大提高且脱氮效果很不理想，出水中仍含有大量的硝酸盐氮。
[0004]因此，研发无需额外投加碳源、污泥产量低、无二次污染、运行费用低的脱氮方法，具有很大的技术优势。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供一种自养型脱氮反应器，所述脱氮反应器包括罐体，所述罐体内部由下至上分为布水区、脱氮反应区、过滤区、三相分离区和氮气气室；所述硫氧化细菌富集材料设在脱氮反应区，用于处理污水；罐体外侧的底部设有进水管，进水管上方设有供气管，进水管和供气管均连通布水区；罐体外侧的顶部设有氮气气管，氮气气管的一端连通氮气气室，另一端并联所述进水管和供气管，用于将硫氧化细菌处理污水产生的氮气回流到罐体内。
[0006]可选的，所述罐体为立式罐体，罐体的内部设有防腐涂料层，适合长期运行处理含氮污水。
[0007]可选的，所述布水区设在罐体的底部，所述进水管上依次设有进水泵、过滤器和射流器。
[0008]可选的，所述布水区设有布水管，进水管连接布水管，布水管的上表面和/或下表面设有若干个喷嘴，采用射流或旋流布水方式，用于进一步改善进水的湍流情况。
[0009]可选的，所述氮气气室设在罐体的顶部，所述氮气气管设在氮气气室的上部。
[0010]可选的，所述供气管设有增压风机，所述氮气气管的一端连通氮气气室，另一端并联所述增压风机的进口管路和射流器的进口，当罐体内产气量充足时，氮气气管接通射流器，通过射流器的负压，抽吸氮气输入罐体；当罐体内产气量较小时，氮气气管同时接通增压风机和射流器，通过增压风机将氮气输入布水区，同时利用射流器的负压，抽吸氮气输入
罐体。
[0011]可选的，所述脱氮反应区的内部设置有排架，排架的左右两端通过法兰固定在罐体内壁上，所述排架上下两端设有凹槽，用于安装硫氧化细菌富集材料。
[0012]进一步可选的，所述排架设有倾斜的支撑杆，支撑杆固定连接排架的上下两端，支撑杆用于承载支撑所述硫氧化细菌富集材料，支撑杆的倾斜角度为30
°‑
70
°
。
[0013]进一步可选的，所述硫氧化细菌富集材料为细长棒状，设置在排架上时，平行于支撑杆，棒状富集材料的两端嵌入排架上下两端的凹槽内。
[0014]可选的，所述罐体设有放空管，放空管的进口端并联布水区和脱氮反应区的罐体侧壁，出口端连通外界环境，将布水区和脱氮反应区的过多气体或剩余气体排出罐体。优选的，所述放空管的进口端设有放空阀。
[0015]可选的，所述过滤区设有过滤网或过滤层，用于防止所述脱氮反应区的菌种流失，所述过滤网的网孔直径为1
‑
5μm，过滤层为固体颗粒物填料平铺而成。
[0016]可选的，所述过滤区的罐体侧壁设有检修孔，所述检修孔的外盖设有锁紧装置。
[0017]可选的，所述三相分离区设有三相分离器，用于进一步分离处理后的污水，截流少量固体，三相分离器的顶部插入所述氮气气室内，将产生的氮气通入氮气气室，所述氮气气室的侧壁连接有出水管，输出合格的出水。
[0018]进一步可选的，所述氮气气室设有出水槽，出水槽水平设置，一端连接出水管。
[0019]本技术还提供所述硫氧化细菌富集材料及制备方法，所述硫氧化细菌富集材料的制备原料包括骨料、矿物粘合剂和营养素，所述骨料选自陶粒、沸石、石灰石中的一种或两种以上的组合，所述矿物粘合剂包括硅酸钠，所述营养素包括硫代硫酸钠。
[0020]所述硫氧化细菌富集材料以无机物陶粒、沸石、石灰石作为骨料，提高了自身强度，相比于有机塑料类骨架，能够承受长期、大流量污水的冲刷，不易坍塌、变形，富集在上面的硫氧化细菌也不易流失；同时，石灰石为硫氧化细菌提供无机碳，促进细胞合成；所述矿物粘合剂能够增强营养素与骨料以及骨料之间的粘结强度，增强耐用性；硫代硫酸钠成本低廉，为还原态硫，作为电子供体，通过还原态硫氧化而使得硫氧化细菌获取能量。本技术所述的硫氧化细菌富集材料强度高，而且所述还原组分为对硫氧化细菌提供了适宜的特异性生长环境，对硫氧化细菌单一菌种的富集效果较好。
[0021]可选的，所述硫代硫酸钠的粒径为100
‑
200目，石灰石的粒径为100
‑
200目，硅酸钠的粒径为100
‑
200目，陶粒、沸石的粒径为60
‑
100目。
[0022]可选的，所述硫氧化细菌富集材料的制备原料的质量份数为：硫代硫酸钠(粒径100
‑
200目)70
‑
75份，石灰石(粒径100
‑
200目)6
‑
10份，硅酸钠(粒径100
‑
200目)4
‑
8份，陶粒和/或沸石(粒径60
‑
100目)15
‑
20份。
[0023]可选的，所述骨料还包括黏土、粉煤灰和高炉渣。黏土可增加所述富集材料的可塑性，而且成型后能长久保持原来的形状，使得所述富集材料长久耐用，黏土颗粒带有负电性，因此具有很好的物理吸附性和表面化学活性，能够吸附富集硫氧化细菌，并且与废水中的各种性质的污染物有良好的接触性能。本技术选用粉煤灰和高炉渣作为骨料，粉煤灰和高炉渣为固体废物，所述富集材料不但能实现废弃资源的充分利用，而且在提高自身强度的同时，增加比表面积，提高硫氧化细菌的负载量。另外，黏土、粉煤灰和高炉渣含有丰富的金属矿物成分，能够为吸附的硫氧化细菌提供营养，促进硫氧化细菌的增殖。
[0024]可选的，所述粉煤灰的粒径为200
‑
250目，高炉渣的粒径为200
‑
250目，黏土的粒径为6300
‑
7000目。
[0025]可选的，所述营养素还包括无机硫营养素和有机硫营养素，无机硫营养素选自硫粉或硫铁矿中的一种或两种，有机硫营养素包括双
‑
[γ
‑
(三乙氧基硅)丙基]四硫化物和二甲基亚砜。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自养型脱氮反应器，其特征在于，所述脱氮反应器包括罐体，所述罐体内部由下至上分为布水区、脱氮反应区、过滤区、三相分离区和氮气气室；硫氧化细菌富集材料设在脱氮反应区，用于处理污水；罐体外侧的底部设有进水管，进水管上方设有供气管，进水管和供气管均连通布水区；罐体外侧的顶部设有氮气气管，氮气气管的一端连通氮气气室，另一端并联所述进水管和供气管，用于将硫氧化细菌处理污水产生的氮气回流到罐体内。2.根据权利要求1所述的脱氮反应器，其特征在于，所述布水区设在罐体的底部，所述进水管上依次设有进水泵、过滤器和射流器，进水通过进水泵增压后，经过过滤器过滤，再进入射流器，形成快速水流通过进水管输入布水区。3.根据权利要求2所述的脱氮反应器，其特征在于，所述供气管设有增压风机，所述氮气气管的一端连通氮气气室，另一端并联所述增压风机的进口管路和射流器的进口，当罐体内产气量充足时，氮气气管接通射流器，通过射流器的负压，抽吸氮气输入罐体；当罐体内产气量较小时，氮气气管同时接通增压风机和射流器，通过增压风机将氮气输入布水区，同时利用射流器的负压，抽吸氮气输入罐体。4.根据权利要求1所述的脱氮反应器，其特征在于，所述脱氮反应区的内部设置有排架，排架的左右两端通过法兰固定在罐体内壁上，所述排架上下两端设有凹槽，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯亚平，郭丽娟，徐亚慧，孙振洲，王慧芳，赵曙光，王杰，肖一帆，崔珊珊，冯继元，王雷雷，刘亮，王超琦，朱世鹏，张利朋，
申请(专利权)人：河南绿水青山环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：