厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器、培养系统及培养方法技术方案

本申请实施例提供了一种厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器、培养系统及培养方法，该反应器设置第一回流筒使得壳体的部分内腔形成第一环流区，第一环流过程中混合物交替循环地在第一环流上升区上升和在第一环流下降区回流下降，由此能够使得混合物中厌氧氨氧化污泥和培养基质充分接触，提高传质效率和反应器的缓冲性能，进而提高厌氧氨氧化颗粒污泥的增长速度；通过设置三相分离器使得壳体的另一部分内腔形成第二环流区，第二环流过程中混合物交替循环地在第二环流上升区上升和在第二环流下降区回流下降，促进厌氧氨氧化污泥和培养基质完全混合接触的同时，实现固液气三相分离，厌氧氨氧化颗粒污泥实现有效的截留，提高厌氧氨氧化颗粒污泥的增长速度。氧化颗粒污泥的增长速度。氧化颗粒污泥的增长速度。

【技术实现步骤摘要】
厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器、培养系统及培养方法


[0001]本申请涉及污水处理
，具体而言，本申请涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器、培养系统及培养方法。

技术介绍

[0002]随着全球经济和科技的迅猛发展，食品、养殖、餐饮、制药等各大产业高速发展，这些行业产生大量的富含氨氮的废水，排入水体导致严重的富营养化，危害人类健康。厌氧氨氧化是迄今较为高效节能的脱氮方式，可以实现自养高负荷脱氮，并且具有不加碳源和污泥产量低的优势，其中厌氧氨氧化颗粒污泥由于其活性好，耐冲击负荷能力强备受关注。
[0003]但是目前厌氧氨氧化颗粒污泥的增长速度缓慢，导致厌氧氨氧化工艺在工程应用中发展滞后。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点，提出一种厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器、培养系统及培养方法，用以解决现有厌氧氨氧化颗粒污泥的增长速度缓慢的技术问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供了一种厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器，包括：
[0006]壳体，两端分别设置有进水口、出气口；
[0007]第一回流筒，设置于所述壳体内，使得所述壳体的部分内腔形成第一环流区，所述第一环流区包括位于所述第一回流筒内的第一环流下降区，以及位于所述第一回流筒与所述壳体之间的第一环流上升区；所述第一回流筒的一端与所述壳体的进水口相通；
[0008]三相分离器，设置于所述壳体内的所述第一回流筒的另一端与所述壳体的出气口之间，并都相通，并使得所述壳体的另一部分内腔形成第二环流区，所述第二环流区包括位于所述三相分离器内的第二环流上升区，以及位于所述三相分离器与所述壳体之间的第二环流下降区。
[0009]可选地，所述反应器还包括曝气装置，所述曝气装置设置于所述第一环流上升区。
[0010]可选地，所述反应器还包括以下至少一项：
[0011]所述三相分离器包括靠近所述第一回流筒的第一部，以及远离所述第一回流筒第二部，所述第一部的直径大于所述第二部的直径；
[0012]所述反应器还包括设置于壳体内的第二回流筒，所述第二回流筒靠近所述三相分离器的一端与所述三相分离器的第二部相通，另一端与所述壳体的出气口相通；所述第二回流筒的内径大于所述三相分离器的第二部的外径；
[0013]所述第一回流筒的外径小于所述三相分离器的第一部的内径；所述第一回流筒靠近所述进水口的一端设有连通第一环流上升区和第一环流下降区的开口；
[0014]所述反应器还包括导流板，所述导流板设置于所述壳体在所述三相分离器和所述第一回流筒之间靠近所述第一回流筒的周壁上；所述导流板与所述三相分离器的第一部之间具有缝隙。
[0015]第二个方面，本申请实施例提供了一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培养系统，包括：检测装置和第一个方面所述的反应器，所述检测装置检测所述反应器中第一环流上升区内的溶解氧浓度、温度和酸碱度。
[0016]第三个方面，本申请实施例提供一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，包括：
[0017]将硝化污泥和培养基质加入至反应器中，在反应器的第一回流筒与壳体之间的第一环流上升区进行曝气，并检测所述反应器的溶解氧浓度，直至所述溶解氧浓度稳定在第一设计浓度内；
[0018]当所述溶解氧浓度稳定在第一设计浓度内时，将厌氧氨氧化污泥加入至反应器中，得到第一混合物，基于气提作用，对所述第一混合物进行第一环流和第二环流，所述第一环流包括循环交替的在第一环流上升区中上升和在第一环流下降区中下降，所述第二环流包括循环交替的在第二环流上升区中上升和在第二环流下降区中下降。
[0019]可选地，所述培养方法包括下述至少一项：
[0020]所述硝化污泥的浓度不小于500毫克每升且不大于3000毫克每升；
[0021]所述厌氧氨氧化污泥包括厌氧氨氧化颗粒污泥和厌氧氨氧化絮状污泥中至少一种；所述厌氧氨氧化污泥的浓度不小于50毫克每升；
[0022]所述第一设计浓度不大于0.5毫克每升。
[0023]可选地，所述培养基质包括高氨氮废水和亚硝酸钠，所述高氨氮废水中的进水氨氮和所述亚硝酸钠中的进水亚硝态氮的预设浓度比为1:1至2:1，且所述进水亚硝态氮的浓度不超过80毫克每升。
[0024]可选地，所述基于气提作用，对所述第一混合物进行第一环流和第二环流，包括：
[0025]对所述第一混合物进行三相分离，分别得到第一气态物、第一固态物和第一液态物，并输出所述第一液态物；
[0026]检测第一液态物中出水氨氮和出水亚硝态氮的浓度，若所述出水亚硝态氮的浓度高于20毫克每升，则延长所述反应器的水力停留时间；若所述出水亚硝态氮的浓度低于第一阈值，则缩短所述反应器的水力停留时间或按照所述预设浓度比增加进水氨氮与进水亚硝态氮的浓度。
[0027]可选地，所述若所述出水亚硝态氮的浓度低于第一阈值，则缩短水力停留时间或按照所述预设浓度比增加进水氨氮与进水亚硝态氮的浓度，包括：
[0028]当所述出水亚硝态氮的浓度低于5毫克每升时，所述水力停留时间缩短1小时；或，
[0029]所述进水亚硝态氮的浓度增加20毫克每升，同时按照进水氨氮和进水亚硝态氮的预设浓度比为1:1至2:1增加所述进水氨氮的浓度。
[0030]可选地，所述高氨氮废水包括餐厨废水、食品废水或养殖废水的厌氧出水、沼液、老龄垃圾渗滤液中的至少一种。
[0031]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：
[0032]通过设置第一回流筒使得壳体的部分内腔形成第一环流区，反应器中的混合物从第一环流上升区上升，部分混合物由于重力作用从第一环流下降区回流下降至壳体的底部，与底部的混合物混合，第一环流过程中混合物交替循环地在第一环流上升区上升和在第一环流下降区回流下降，由此能够使得混合物中厌氧氨氧化污泥和培养基质充分接触，从而提高传质效率，进而提高厌氧氨氧化颗粒污泥的增长速度，同时第一环流混合可以加
速进水的稀释，使反应系统具有较好的缓冲能力；以及通过设置三相分离器使得壳体的另一部分内腔形成第二环流区，第二环流过程中混合物交替循环地在第二环流上升区上升和在第二环流下降区回流下降，并通过第一环流下降区回流下降至壳体的底部，进一步促进厌氧氨氧化污泥和培养基质完全混合接触的同时，实现固液气三相分离，厌氧氨氧化颗粒污泥实现有效的截留，提高厌氧氨氧化颗粒污泥的增长速度，且第二环流过程中使得厌氧氨氧化污泥回流至壳体底部，保证厌氧氨氧化污泥不随出水流失，保留在反应器中实现不断的增值；另外采用梯度增加培养基质的浓度的方式可以保证反应器中厌氧氨氧化污泥可利用的培养基质供给充分，同时也不至于过高的培养基质的浓度影响厌氧氨氧化污泥的活性，从而使厌氧氨氧化污泥处于一种高速增殖的状态。
[0033]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0034]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧氨氧化颗粒污泥的反应器，其特征在于，包括：壳体，两端分别设置有进水口、出气口；第一回流筒，设置于所述壳体内，所述壳体的部分内腔形成第一环流区，所述第一环流区包括位于所述第一回流筒内的第一环流下降区，以及位于所述第一回流筒与所述壳体之间的第一环流上升区；所述第一回流筒的一端与所述壳体的进水口相通；三相分离器，设置于所述壳体内的所述第一回流筒的另一端与所述壳体的出气口之间，并都相通，所述壳体的另一部分内腔形成第二环流区，所述第二环流区包括位于所述三相分离器内的第二环流上升区，以及位于所述三相分离器与所述壳体之间的第二环流下降区。2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，还包括曝气装置，所述曝气装置设置于所述第一环流上升区。3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，包括以下至少一项：所述三相分离器包括靠近所述第一回流筒的第一部，以及远离所述第一回流筒第二部，所述第一部的直径大于所述第二部的直径；所述反应器还包括设置于壳体内的第二回流筒，所述第二回流筒靠近所述三相分离器的一端与所述三相分离器的第二部相通，另一端与所述壳体的出气口相通；所述第二回流筒的内径大于所述三相分离器的第二部的外径；所述第一回流筒的外径小于所述三相分离器的第一部的内径；所述第一回流筒靠近所述进水口的一端设有连通第一环流上升区和第一环流下降区的开口；所述反应器还包括导流板，所述导流板设置于所述壳体在所述三相分离器和所述第一回流筒之间靠近所述第一回流筒的周壁上；所述导流板与所述三相分离器的第一部之间具有缝隙。4.一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培养系统，其特征在于，包括检测装置和权利要求1
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3任一项所述的反应器，所述检测装置检测所述反应器中第一环流上升区内的溶解氧浓度、温度和酸碱度。5.一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于，包括：将硝化污泥和培养基质加入至反应器中，在反应器的第一环流上升区进行曝气，并检测所述反应器的溶解氧浓度，直至所述溶解氧浓度稳定在第一设计浓度内；当所述溶解氧浓度稳定在第一设计浓度内时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思琦，陈福明，李贇，刘淑杰，
申请(专利权)人：清研环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：