一種多功能生物脫氮反應(yīng)器的制造方法
【專利說明】一種多功能生物脫氮反應(yīng)器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種多功能生物脫氮反應(yīng)器，屬污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)環(huán)境要求逐漸提高，對(duì)污水的排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，治理廢水的技術(shù)在不斷發(fā)展。氨氮是水污染的主要成分之一，采用生物脫氮技術(shù)是廢水氨氮處理技術(shù)的重要方法，目前主要采用的生物脫氮工藝有:全程硝化反硝化、短程硝化反硝化和部分亞硝化厭氧氨氧化等工藝，硝化過程多以好氧微生物為主，需要好氧環(huán)境，反硝化及厭氧氨氧化過程多于厭氧微生物為主，需要的是厭氧環(huán)境。目前采用較多的技術(shù)是A/0、SBR、MBR、UASB等，這些技術(shù)在實(shí)際使用過程中，好氧微生物和厭氧微生物都在同一環(huán)境中生存，要么好氧環(huán)境，要么厭氧環(huán)境，對(duì)微生物來講，環(huán)境時(shí)好時(shí)壞的不穩(wěn)定，直接影響到微生物的生長和處理效率，這是我們?cè)谏锩摰幚戆钡獜U水上急需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，根據(jù)現(xiàn)有生物脫氮處理氨氮廢水中急待解決的問題，本發(fā)明提出一種多功能生物脫氮反應(yīng)器及操作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明一種多功能生物脫氮反應(yīng)器包括矩形敞口池體，好氧區(qū)和厭氧區(qū)；所述生物脫氮反應(yīng)器由隔板將矩形敞口池體分隔為兩個(gè)區(qū)，即好氧區(qū)和厭氧區(qū)；兩區(qū)通過第一出水槽及連通管相互連通;好氧區(qū)由斜板分離成曝氣區(qū)和兼氧區(qū)；厭氧區(qū)由布水器和循環(huán)栗構(gòu)成；由進(jìn)水管和出水管與外部連接;曝氣區(qū)設(shè)置了曝氣器，曝氣器由外部加入空氣在曝氣區(qū)進(jìn)行曝氣。
[0006]所述反應(yīng)器用于處理高氨氮廢水中氨氮，可實(shí)現(xiàn)短程硝化-反硝化和部分亞硝化-
厭氧氨氧化工藝。
[0007]所述好氧區(qū)是亞硝化反應(yīng)區(qū)，通過曝氣好氧由氨氧化菌將氨氮氧化成亞硝氮;所述厭氧區(qū)主要是反亞硝化反應(yīng)區(qū)或厭氧氨氧化反應(yīng)區(qū)。反硝化反應(yīng)區(qū)主要是在厭氧的環(huán)境下，通過反亞硝化細(xì)菌，將亞硝態(tài)氮還原成氮?dú)?。厭氧氨氧化反?yīng)區(qū)主要是在厭氧的環(huán)境下，通過厭氧氨氧化菌，將氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮反應(yīng)，生成氮?dú)狻?br>[0008]所述隔板與水平面的傾斜角度α?為20°?50°。
[0009]所述斜板與垂直面的傾斜角度α2為20°?55°;斜板的頂端與容器壁之間的距離LI為20mm?500mm之間，斜板頂端與水面高度一致。
[0010]所述斜板與所述隔板之間保持1mm至10mm的間隙，便于廢水和污泥的回流。
[0011]所述第一出水槽的水平高度一定大于出水管的水平高度。
[0012]所述連通管一端在厭氧區(qū)端的管口，另一端在厭氧區(qū)底部。
[0013]所述短程硝化-反硝化工藝條件是，曝氣區(qū)溶解氧DO控制在0.5mg/l?2 mg/Ι的范圍內(nèi)，兼氧區(qū)溶解氧DO控制在0.5mg/l左右的范圍內(nèi)，pH控制在6.5?7.5之間，確保廢水中的氨氮主要轉(zhuǎn)換成亞硝態(tài)氮為主，在厭氧區(qū)循環(huán)攪拌的同時(shí)，投加一定量的有機(jī)碳源，將BOD: TN控制在2:1，厭氧區(qū)出口的上升流速控制在0.5m/h以內(nèi)。
[OOM]所述部分亞硝化-厭氧氨氧化工藝條件是，曝氣區(qū)DO控制在0.5mg/L?1.5mg/L，將兼氧區(qū)DO控制在S0.3mg/L，好氧區(qū)pH控制在6.5?8范圍，以保證只有部分的氨進(jìn)行亞硝化反應(yīng)形成亞硝態(tài)氮，將控制NH3-N = NO2-N^ I;厭氧區(qū)出口的上升流速控制在0.4m/h以內(nèi)。
[0015]本發(fā)明多功能生物脫氮反應(yīng)器工作原理:高氨氮廢水由進(jìn)水管2進(jìn)入多功能生物脫氮反應(yīng)器好氧區(qū)，在曝氣器3的曝氣的作用，廢水隨著氣泡提升向上流動(dòng)至反應(yīng)器頂部，由于斜板5是傾斜放置，曝氣區(qū)上小下大的空間結(jié)構(gòu)，至使氣和水在頂部受到不斷擠壓，產(chǎn)生了氣提效應(yīng)，使汽水沖破水面，翻過斜板5上端涌入兼氧區(qū)，由于曝氣過程汽水上涌，在曝氣區(qū)的底部形成負(fù)壓。在兼氧區(qū)，曝氣區(qū)的水翻過斜板5后，形成平流，在平流時(shí)又受到擋板6的阻擋迫使水沿斜板5下流，大部分水受到曝氣區(qū)底部的負(fù)壓作用下，繞過斜板5底端回流到曝氣區(qū)，實(shí)現(xiàn)曝氣循環(huán);少部分的水在水力推動(dòng)作用下，繞過擋板6，再進(jìn)行緩慢向上平流至第一出水槽9，第一出水槽9的水在水位差的作用下流入連通管12，此時(shí)經(jīng)過好氧處理的廢水進(jìn)入了厭氧區(qū)；而好氧區(qū)的好氧污泥在重力作用下沉降，沿著隔板8斜流到曝氣區(qū)，通過曝氣進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。廢水由連通管12流入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)底部，與高密度的厭氧污泥混合，再通過循環(huán)栗15栗入布水器14進(jìn)行傳質(zhì)攪拌，使厭氧生物反應(yīng)更加充分，反應(yīng)后的廢水緩慢向上流動(dòng)，進(jìn)入第二出水槽10，再由出水管11流出生物反應(yīng)器;而厭氧污泥受到重力作用，回流到厭氧反應(yīng)區(qū)，從而保證厭氧污泥部流失，反應(yīng)器污泥量不斷增多，處理能力不斷增強(qiáng)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明一種多功能生物脫氮反應(yīng)器在處理氨氮廢水時(shí)，好氧區(qū)和厭氧區(qū)的分區(qū)處理，使得好氧菌和厭氧菌有其相適應(yīng)的生存環(huán)境。氨氮廢水先進(jìn)入好氧區(qū)進(jìn)行好氧反應(yīng)，再自行流入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)進(jìn)行厭氧反應(yīng)，隨后在上升水流的推動(dòng)下流出反應(yīng)器，整個(gè)過程因勢(shì)而為，無需動(dòng)力。廢水在曝氣區(qū)與污泥混合傳質(zhì)攪拌，只由曝氣作用而果。曝氣區(qū)上小下大的結(jié)構(gòu)空間不僅有良好的循環(huán)攪拌功能，而且因氣水在頂部受到擠壓，更易于氧的轉(zhuǎn)移，使得用很少的曝氣動(dòng)力消耗得到更多的溶解氧D0，達(dá)到節(jié)約能源，降低運(yùn)行成本的目的。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明多功能生物脫氮反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，I是反應(yīng)器池體;2是進(jìn)水管;3是曝氣器;4是曝氣區(qū)；5是斜板;6是擋板;7是兼氧區(qū)；8是隔板;9是第一出水槽;10是第二出水槽;11是出水管；12是連通管；13是厭氧區(qū)；14是布水管；15是循環(huán)栗。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如圖1所示。
[0019]本實(shí)施例一種多功能生物脫氮反應(yīng)器包括矩形敞口池體I，好氧區(qū)和厭氧區(qū)13;所述生物脫氮反應(yīng)器由隔板8將矩形敞口池體I分隔為兩個(gè)區(qū)，即好氧區(qū)和厭氧區(qū)13;兩區(qū)通過第一出水槽9及連通管12相互連通;好氧區(qū)由斜板5分離成曝氣區(qū)4和兼氧區(qū)7;厭氧區(qū)13由布水器14和循環(huán)栗15構(gòu)成；由進(jìn)水管2和出水管11及連通管12與外部連接;曝氣區(qū)4設(shè)置了曝氣器3，曝氣器3由外部加入空氣在曝氣區(qū)進(jìn)行曝氣。
[0020]本實(shí)施例反應(yīng)器的操作方法如下:
(1)短程硝化-反硝化工藝
在以短程硝化-反硝化脫氮工藝，高氨氮廢水以連續(xù)進(jìn)水的方式進(jìn)入生物脫氮反應(yīng)器后，先進(jìn)行亞硝化反應(yīng)，這一過程需要進(jìn)行進(jìn)水的流量控制、溶解氧的控制和PH的控制，將進(jìn)水量控制在一定的范圍內(nèi)，保證亞硝化時(shí)間不過量，將曝氣區(qū)溶解氧DO控制在0.5mg/1?2 mg/1的范圍內(nèi)，兼氧區(qū)溶解