一体化生物膜－颗粒污泥耦合反应器及利用其对污水进行同步脱氮除磷的方法，本发明专利技术涉及脱氮除磷的水处理设备及其对污水脱氮除磷的方法。本发明专利技术解决了现有的水处理过程中的脱氮和除磷过程构筑物多、占地面积大的技术问题。本发明专利技术的一体化生物膜－颗粒污泥耦合反应器由外筒、内筒、导流环、多孔档板、曝气盘、通气管、搅拌器、进水口、出水口和排泥口组成；其中内筒的上边缘通过导流环连接在外筒的内壁上，内筒的下边缘与外筒的内壁有空隙；多孔档板将内筒分成上下两部分；曝气盘位于多孔档板上，并与曝气管连通；方法：将污水用蠕动泵通入反应器中并启动搅拌器，当污水的高度超过导流环后，停止进水；再曝气处理，完成污水处理。可用于水处理领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脱氮除磷的水处理设备及其对污水脱氮除磷的方法。
技术介绍
污水中氮和磷的去除是防止水体富营养化的一项重要措施，污水中氮的去除主要通过硝化反硝化、同步硝化反硝化或者厌氧氨氧化，而除磷过程需要聚磷菌厌氧释磷与好氧过量吸磷，聚磷菌与硝化菌对溶解氧(DO)的竞争、聚磷菌与反硝化菌对碳源的竞争等矛盾问题的产生，水处理过程中的脱氮和除磷过程分别在不同的构筑物中完成，无论是A2/0、 BardenphiUCT、氧化沟等连续流系统，都存在构筑物多、占地面积大的问题，这对于污水处理厂的改扩建有一定限制作用。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的水处理过程中的脱氮和除磷过程构筑物多、占地面积大的技术问题，而提供。本专利技术的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器由外筒、内筒、导流环、多孔档板、 曝气盘、通气管、搅拌器、进水口、出水口和排泥口组成；其中内筒的上边缘通过导流环连接在外筒的内壁上，内筒的下边缘与外筒的内壁有空隙，可让水通过；多孔档板位于内筒中， 将内筒分成上下两部分；曝气盘位于多孔档板上，并与曝气管连通；搅拌器位于内筒中，进水口位于外筒的底部、出水口位于外筒侧壁的下部，排泥口位于外筒的底部；在内筒中多孔档板的上部填有挂生物膜的载体，生物膜中的菌为硝化菌；在内筒中多孔档板的下部填有反硝化除磷颗粒污泥。利用上述的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器对污水进行同步脱氮除磷的方法按以下步骤进行一、将污水用蠕动泵通过进水口通入到一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器中，同时启动搅拌器，当一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器中污水的高度超过导流环的高度后，关闭蠕动泵停止进水；二、开启气泵，使空气经通气管进入曝气盘曝气，控制溶解氧含量为lmg/L ^ig/L，水力停留时间为6.证 llh，然后再开启出水口将水排出， 完成污水的同步脱氮除磷。本专利技术的实现同步脱氮除磷的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器，在一个构筑物内形成厌氧、缺氧和好氧环境，应用反硝化除磷颗粒和载体生物膜处理技术，根据生化反应原理去除有机物和氮磷等污染物质，使生化池内的厌(缺)氧区和好氧区既能相对分开， 解决硝化体系和除磷体系彼此之间矛盾问题，同时也可以减少构筑物数量，节约占地面积， 并且有效降低能耗成本和减少运行时间。反应器为内循环双筒式，布局简单紧凑，便于施工、运行，管理也很方便，水流的运行方式为循环流流态。污水进入一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器的内筒中，在搅拌作用下，与反硝化除磷颗粒污泥混合，在厌氧环境中，保证反硝化除磷颗粒将短链脂肪酸转化为聚β羟基丁酸酯(PHB，Poly-^-hydroxybutyrate)在细胞内储存，同时通过糖原酵解和水解释放储存的可溶性磷酸盐获取能量，为缺氧吸磷提供条件，随着污水的不断通入，经过厌氧区的污水逐步通过多孔挡板上升到好氧区，待进水完全结束后，打开气泵，氧气通过曝气盘溢出形成向上的推动力，既保证污水与好氧区内硝化菌载体填料充分混合，又能为硝化细菌提供充足的溶解氧，完成对氨氮nh4+-N的氧化为Ν03_-Ν的过程；同时在曝气盘产生的向上的推动力的作用下，使好氧区的污水通过导流环上的孔，继续流向内筒和外筒之间的缺氧区，将经氧化NH/-N得到的Ν03_-Ν作为缺氧区内反硝化聚磷菌颗粒的电子受体，同时反硝化除磷颗粒分解储存的PHB以提供能量供给细胞生长和糖原再生，并且进行反硝化除磷，从而完成对氮磷的同步去除。本专利技术的实现同步脱氮除磷的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器的底部设计成锥型区域不易产生积泥现象、水头损失较小；好氧段圆盘状曝气装置的使用有效施加水体向上流动的力，水流均勻透过硝化菌载体呈现出十分明显有内筒向外筒的扩散现象，对反应器内部实现循环起到重要作用；混合搅拌使得水流传质作用得到加强，可消除短流、减少水流死角从而实现理想的泥水混合效果。附图说明图1为具体实施方式一的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器的结构示意图，其中ι为外筒，2为内筒，3为导流环，4为多孔档板，5为曝气盘，6为通气管，7为搅拌器，8为进水口，9为出水口，10为排泥口 ；图2为沿图1中A-A线剖视图；其中3为导流环，4为多孔档板，7为搅拌器。具体实施例方式具体实施方式一(请参考附图1)本实施方式的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器由外筒1、内筒2、导流环3、多孔档板4、曝气盘5、通气管6、搅拌器7、进水口 8、出水口 9和排泥口 10组成；其中内筒2的上边缘通过导流环3连接在外筒1的内壁上，内筒2的下边缘与外筒1的内壁有空隙，可让水通过；多孔档板4位于内筒2中，将内筒2分成上下两部分；曝气盘5位于多孔档板4上，并与曝气管6连通；搅拌器7位于内筒2中，进水口 8 位于外筒1的底部、出水口 9位于外筒1侧壁的下部，排泥口 10位于外筒1的底部；在内筒 2中多孔档板4的上部填有挂生物膜的载体，生物膜中的菌为硝化菌；在内筒2中多孔档板 4的下部填有反硝化除磷颗粒污泥。本实施方式的实现同步脱氮除磷的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器，在一个构筑物内形成厌氧、缺氧和好氧环境，应用反硝化除磷颗粒和载体生物膜处理技术，根据生化反应原理去除有机物和氮磷等污染物质，使生化池内的厌(缺)氧区和好氧区既能相对分开，解决硝化体系和除磷体系彼此之间矛盾问题，同时也可以减少构筑物数量，节约占地面积，并且有效降低能耗成本和减少运行时间。反应器为内循环双筒式，布局简单紧凑，便于施工、运行，管理也很方便，水流的运行方式为循环流流态。污水进入一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器的内筒中，在搅拌作用下，与反硝化除磷颗粒污泥混合，在厌氧环境中，保证反硝化除磷颗粒将短链脂肪酸转化为聚β羟基丁酸酯(ΡΗΒ，Poly-β -hydroxybutyrate)在细胞内储存，同时通过糖原酵解和水解释放储存的可溶性磷酸盐获取能量，为缺氧吸磷提供条件，随着污水的不断通入，经过厌氧区的污水逐步通过多孔挡板上升到好氧区，待进水完全结束后，打开气泵，氧气通过曝气盘溢出形成向上的推动力，既保证污水与好氧区内硝化菌载体填料充分混合，又能为硝化细菌提供充足的溶解氧， 完成对氨氮nh4+-N的氧化为N03_-N的过程；同时在曝气盘产生的向上的推动力的作用下， 使好氧区的污水通过导流环上的孔，继续流向内筒和外筒之间的缺氧区，将经氧化nh4+-N 得到的NO3--N作为缺氧区内反硝化聚磷菌颗粒的电子受体，同时反硝化除磷颗粒分解储存的PHB以提供能量供给细胞生长和糖原再生，并且进行反硝化除磷，从而完成对氮磷的同步去除。本实施方式的实现同步脱氮除磷的一体化生物膜-颗粒污泥耦合反应器的底部设计成锥型区域不易产生积泥现象、水头损失较小；好氧段圆盘状曝气装置的使用有效施加水体向上流动的力，水流均勻透过硝化菌载体呈现出十分明显有内筒向外筒的扩散现象， 对反应器内部实现循环起到重要作用；混合搅拌使得水流传质作用得到加强，可消除短流、 减少水流死角从而实现理想的泥水混合效果。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是多孔档板4上的孔为圆台形。其它与具体实施方式一相同。圆台上底面的半径小于下底面的半径，污水经多孔档板4上的圆台形孔从下向上流动，水从圆台孔的下底面流向上底面方向，圆台形孔的阻力小。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是挂生本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一体化生物膜－颗粒污泥耦合反应器，其特征在于一体化生物膜－颗粒污泥耦合反应器由外筒（１）、内筒（２）、导流环（３）、多孔档板（４）、曝气盘（５）、通气管（６）、搅拌器（７）、进水口（８）、出水口（９）和排泥口（１０）组成；其中内筒（２）的上边缘通过导流环（３）连接在外筒（１）的内壁上，内筒（２）的下边缘与外筒（１）的内壁有空隙，可让水通过；多孔档板（４）位于内筒（２）中，将内筒（２）分成上下两部分；曝气盘（５）位于多孔档板（４）上，并与曝气管（６）连通；搅拌器（７）位于内筒（２）中，进水口（８）位于外筒（１）的底部、出水口（９）位于外筒（１）侧壁的下部，排泥口（１０）位于外筒（１）的底部；在内筒（２）中多孔档板（４）的上部填有挂生物膜的载体，生物膜中的菌为硝化菌；在内筒（２）中多孔档板（４）的下部填有反硝化除磷颗粒污泥。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高大文，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：93
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