【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体涉及一种用于硝氮废水处理的生物脱氮装置及其应用。
技术介绍
1、水污染问题的出现往往与人类的社会经济活动密切相关，水污染源包括工业污染源、农业污染源和生活污染源三大部分。通过污水处理方法来处理生活污水和工业废水，减少对水资源的污染，促进水资源的可持续利用，有效地保护环境和人类健康，越来越引起人们的高度重视。水体硝氮污染会影响水体的生态平衡，导致富营养化现象，进一步会干扰水体的溶解氧水平。采用生物脱氮技术治理水体硝氮污染具有经济实用性好、成本低廉、脱氮效果好、效果稳定的优点，能够有效地恢复水体的生态功能，维护水体的健康状态，实现水资源的可持续利用，为保护环境和维护人类健康作出重要贡献。
2、但是现有的脱氮装置在使用时，仍然存在一些问题。首先，污水与活性污泥反应不充分，容易导致硝态氮去除效率低下。其次，自养反硝化菌生长缓慢，需要较长时间来达到脱氮的要求。这些问题都会影响脱氮效率和脱氮效果，给环境保护和水资源管理带来一定的挑战。为了解决这些问题，需要在脱氮技术方面不断进行创新和研究，探索新的脱氮途径和方法，提高脱氮效率和脱氮效果。
3、公开号为cn212581612u的中国专利文献公开了一种硝氮废水处理装置，该硝氮废水处理装置通过循环泵的带动，混合槽内的混合液可以由布水器从底部布入流化区，带动附着微生物膜的填料由下至上流化态运动，在流化区通过微生物膜反硝化脱氮得到脱氮液，经分离区填料从脱氮液中分离沉降至流化区，脱氮液进入回流区，在回流区部分脱氮液经过滤口进入混合槽进行回流混合，部分脱
4、公开号为cn111233280a的中国专利文献公开了反硝化生物脱氮系统，该反硝化生物脱氮系统包括混凝剂混合池、碳源混合池、活性污泥混合池和反硝化深床滤池，混凝剂混合池与碳源混合池之间通过管路连接，碳源混合池与反硝化深床滤池之间通过管路连接，活性污泥混合池与反硝化深床滤池之间通过第三管路连接。该专利技术提供的反硝化生物脱氮系统能够缩短脱氮功能的启动时间，大大提高了对污水的脱氮效率，但是占地面积大。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，能够实现硫自养反硝化菌的自养反硝化和异养反硝化耦合脱氮，从而显著提高了脱氮效率和脱氮效果。本专利技术提供的生物脱氮装置通过将硫自养反硝化菌引入到硝氮废水处理中，实现了自养反硝化和异养反硝化的耦合脱氮，增加了废水与活性污泥的接触，从而显著提高了脱氮效率和脱氮效果。该装置具有广阔的应用前景，对于水体硝氮污染的治理具有重要意义。
2、具体采用的技术方案如下：
3、一种用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，包括反应器主体，所述的反应器主体的底部设有进料口，侧壁设有出水口，顶部可拆卸连接有集气件，集气件上设有排气口；所述的反应器主体内部自下而上依次设有进水区、混流区和三相分离区；所述的进水区设有布水器，用于将水或营养液等进料均匀分散，确保与反应介质充分接触；所述的混流区设有用以搅拌水体的搅拌组件，增加反应的均匀性和速率；所述的三相分离区用于实现产气、产水和活性污泥固渣的分离，在这个区域，通过合理的设计，使得反应产生的气体可以上升到顶部的集气件中，并通过排气口排放；同时，产生的水可以从出水口流出；而活性污泥固渣则会沉积在反应器主体底部，便于后续处理。
4、优选的，所述的搅拌组件为搅拌浆叶，搅拌浆叶通过搅动杆与搅拌电机连接；所述的搅拌电机设于集气件上方，这样可以避免电机直接接触水，提高安全性。当搅拌电机启动时，搅动杆随之转动，并带动搅拌浆叶转动，以使得硝氮废水在旋转力的作用下形成涡流，使活性污泥、营养物质等充分完全的混合，提高脱氮效率。
5、进一步优选的，搅拌浆叶均匀地分布在混流区，搅拌浆叶的数量≥2组，以确保反应过程中不会出现死角或死区，从而保证处理效果的稳定性和可靠性。
6、进一步优选的，所述的搅拌电机和集气件之间还设有弹性缓冲件，在垫圈等弹性缓冲件的作用下，可以减小搅拌电机转速对反应器主体的振动和冲击，从而保证设备运行的平稳性和可靠性。同时，弹性缓冲件还可以阻断氧气进入反应器主体中，从而保证反应过程中的厌氧环境。
7、优选的，反应器主体内部的三相分离区设有三相分离器，三相分离器包括循环构件和气液分离器。循环构件用于回流活性污泥固渣，确保反应介质中的微生物能够不断生长繁殖，提高脱氮效率和稳定性；气液分离器则用于分离产气和产水，将产生的气体和水分别排放出去，以维持反应器内部的良好环境。
8、优选的，所述的布水器具有分流筛孔，筛孔孔径优选为2～4mm。可以将进入进水区的硝氮废水均匀地分流到搅拌组件上，避免营养液等浓度较高的部分集中于某一位置，影响反应的均匀性和效率。同时，筛孔孔径的大小也非常重要，过大会导致营养液等固体颗粒无法被筛掉，过小则容易造成堵塞，影响整个反应过程的进行。
9、本专利技术装置通过布水器的设置能对进入到进水区的硝氮废水进行分流，使营养液等均匀分散；然后经搅拌组件搅动后形成涡流后进入到混流区，因涡流旋力使得活性污泥中的硫自养反硝化菌与营养液中的硫源与有机碳源充分接触，促进反硝化过程，同时也可以使待处理硝氮废水与活性污泥充分混合，增加接触面积，提高反应效率，大大提高废水脱氮的效果。
10、本专利技术还提供了一种硝氮废水的处理方法，具体包括以下步骤：
11、首先，通过蠕动泵将硫自养反硝化污泥从进料口注入到反应器主体中，引入硫自养反硝化菌(硫自养反硝化菌能够氧化硫化物生成硫酸根)；再通过氮气爆气处理后(爆气处理20-40min)的营养液通过进料口加入到反应器主体中，所述的营养液为硫自养反硝化菌提供营养物质；再将待处理硝氮废水通过进料口加入到反应器主体中，保证反应器主体的温度在27～30℃(进一步优选为28℃)以及反应器主体内部处在无氧或缺氧的环境下，启动搅拌电机，搅拌电机带动搅动杆使搅拌组件运动，硫自养反硝化菌同时进行自养反硝化和异氧反硝化过程(硫自养反硝化菌将硝酸根还原为氮气，并将废水中的硫化物氧化为硫酸根)；反硝化过程产生的氮气通过三相分离器进入集气件处，活性污泥固渣通过三相分离器的循环构件回流到混流区(能够保持反应器中的菌种浓度和反应效率，循环利用污泥)，产水通过出水口排出，完成硝氮废水的处理。
12、优选的，所述的营养本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，包括反应器主体，所述的反应器主体的底部设有进料口，侧壁设有出水口，顶部可拆卸连接有集气件，集气件上设有排气口；所述的反应器主体内部自下而上依次设有进水区、混流区和三相分离区；所述的进水区设有布水器，用于将进料均匀分散；所述的混流区设有用以搅拌水体的搅拌组件；所述的三相分离区用于实现产气、产水和活性污泥固渣的分离。
2.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，所述的搅拌组件为搅拌浆叶，搅拌浆叶通过搅动杆与搅拌电机连接；所述的搅拌电机设于集气件上方。
3.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，搅拌浆叶的数量≥2组。
4.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，所述的搅拌电机和集气件之间还设有弹性缓冲件。
5.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，反应器主体内部的三相分离区设有三相分离器，三相分离器包括循环构件和气液分离器，循环构件用于回流活性污泥固渣，气液分离器用于分离产气和产水。>
6.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，所述的布水器具有分流筛孔，筛孔孔径为2～4mm。
7.一种硝氮废水的处理方法，其特征在于，应用权利要求1-6任一所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的硝氮废水的处理方法，其特征在于，所述的营养液包括磷酸盐、维生素、矿物质、硫源和有机碳源。
9.根据权利要求7所述的硝氮废水的处理方法，其特征在于，搅拌过程中保持转速为300～600rpm。
...【技术特征摘要】
1.一种用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，包括反应器主体，所述的反应器主体的底部设有进料口，侧壁设有出水口，顶部可拆卸连接有集气件，集气件上设有排气口；所述的反应器主体内部自下而上依次设有进水区、混流区和三相分离区；所述的进水区设有布水器，用于将进料均匀分散；所述的混流区设有用以搅拌水体的搅拌组件；所述的三相分离区用于实现产气、产水和活性污泥固渣的分离。
2.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，所述的搅拌组件为搅拌浆叶，搅拌浆叶通过搅动杆与搅拌电机连接；所述的搅拌电机设于集气件上方。
3.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，搅拌浆叶的数量≥2组。
4.根据权利要求1所述的用于硝氮废水处理的生物脱氮装置，其特征在于，所述的搅拌电机和集...
【专利技术属性】
技术研发人员：李中坚，白大志，武高明，申屠华斌，魏俊，雷乐成，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。