CN108408907A - 一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器及应用，该立塔式生物脱氮处理器包括壳体及出水系统、曝气和氮气分离系统、进水及回流系统、污泥回流系统；所述壳体及出水系统包括反应器壳体、集水堰和出水渠；所述曝气和氮气分离系统包括曝气器、折板式氮气分离器、氮气收集提升管、氮气‑污泥存储仓、氮气输送管，所述氮气输送管上设置有氮气浓度/流量检测器；所述进水及回流系统包括管道混合器、进水主管、硝化液回流管、布水支管；所述污泥回流系统包括污泥回流管、污泥回流喇叭口、降流污泥管、污泥分散管、硝化污泥分散管。应用该立塔式生物脱氮处理器处理废水，具有占用土地面积小、生物污泥浓度高和脱氮负荷高等诸多优点。

Description

一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器及应用
技术领域
本发明涉及一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器及应用，属于环境保护工程污水处理设备领域。
背景技术
在国家的指导下，我国经济呈现突飞猛进的发展，生产企业排放污水中总氮量呈现逐年攀升的趋势，现有的污水处理设施难以满足总氮的处理能力。在人民群众对自然水体质量要求不断提高的背景下，国家对排放到水环境中的总氮指标的控制日益严格，污水中总氮的达标排放成为排污企业头疼的问题。
生物脱氮是应用最为广泛的一种脱氮方法，需通过硝化过程(俗称O池)和反硝化过程(俗称A池)两个类型的池体组合共同实现的。在硝化过程中，好氧污泥将污水中氨氮氧化为硝态氮/亚硝态氮；随后在反硝化过程中兼性厌氧型反硝化污泥利用污水中的碳源为电子供体将硝态氮/亚硝态氮还原为氮气。传统的污水生物脱氮工艺如A/O工艺、SBR工艺和CASS工艺等，在工程应用过程中均以污水-污泥完全混合的模式运行，污泥基本上以絮状方式存在，对应的构筑物单位体积内菌种的浓度基本保持在3-6kg/m3，当污泥浓度进一步提升或者负荷提升时容易产生污泥膨胀问题导致工艺的崩溃。
大部分企业采用池体设计的传统生物脱氮工艺处理污水时，由于其占地面积大，无法满足新增或者扩建污水处理厂对土地面积的要求。当排污企业排放的污水中总氮量超出了原有环保设施设计量时，难以实现污水总氮的达标排放。而罐体样式的生物反应器可有效的节省占地面积，可以在同样占地面积的前提下实现更大体积的反应空间，同时塔式的运行方式由于高径比较大，在合适的水利条件下容易实现高效脱氮微生物的聚集。
中国专利文献CN106927623A(申请号201511016886.X)公开了一种一体化生物脱氮反应器和一体化生物脱氮方法，该一体化生物脱氮反应器包括罐体和反应室，反应室内具有废水进口、呼吸口、曝气装置、脱气沉淀分离器和复合细菌颗粒污泥，所述复合细菌颗粒污泥包括厌氧氨氧化细菌内芯和包覆在所述厌氧氨氧化细菌内芯外面的亚硝酸细菌外壳，该反应器采用一体化生物脱氮方法，消化过程和反硝化过程在同一反应室进行，当污水中总氮含量过高时，难以实现污水的达标排放。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器及应用，该方法具有占用土地面积小、运行成本低、生物污泥浓度高、生物密度高和脱氮负荷高等诸多优点。
本发明的技术方案如下：
一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器，由壳体及出水系统、曝气和氮气分离系统、进水及回流系统、污泥回流系统四个工作系统组成；
所述壳体及出水系统包括反应器壳体(1)、集水堰(9)和出水渠(15)，所述集水堰(9)位于反应器壳体(1)上部，集水堰(9)与出水渠(15)连接；
所述曝气和氮气分离系统包括曝气器(12)、折板式氮气分离器(6)、氮气收集提升管(7)、氮气-污泥存储仓(8)、氮气输送管(13)，所述氮气输送管(13)上设置有氮气浓度/流量检测器(14)，曝气器(12)位于折板式氮气分离器(6)上方，折板式氮气分离器(6)与氮气-污泥存储仓(8)通过氮气收集提升管(7)连接，氮气输送管(13)与氮气-污泥存储仓(8)顶部连接；
所述进水及回流系统包括管道混合器(2)、进水主管(3)、硝化液回流管(4)、布水支管(5)，硝化液回流管(4)与出水渠(15)连接，进水主管(3)和硝化液回流管(4)分别与管道混合器(2)连接，管道混合器(2)与布水支管(5)连接；
所述污泥回流系统包括污泥回流管(16)、污泥回流喇叭口(17)、降流污泥管(18)、污泥分散管(10)、硝化污泥分散管(11)，污泥回流管(16)与污泥回流喇叭口(17)连接，污泥回流喇叭口(17)位于氮气-污泥存储仓(8)内部，污泥分散管(10)与氮气-污泥存储仓(8)通过降流污泥管(18)连接，所述污泥分散管(10)位于布水支管(5)上方，硝化污泥分散管(11)位于曝气器(12)上方。
根据本发明，优选的，所述集水堰(9)位于反应器壳体(1)上部距离顶端0.5m处。
根据本发明，优选的，所述反应器壳体(1)顶端可进行加盖处理，以实现污水处理过程中异味的处理与收集。
根据本发明，优选的，所述折板式氮气分离器(6)位于反应器壳体(1)中部，将反应器分为上下两区，上区为硝化区，下区为反硝化区。
优选的，所述折板式氮气分离器(6)顶端位于反应器壳体(1)中部距离反应器顶端7.0～7.5m处。
根据本发明，优选的，所述折板式氮气分离器(6)由上下两层折板组成，上层折板夹角为60°，长度为600～700mm，下层折板夹角为60°，长度为500～600mm，折板式氮气分离器(6)的高度为1200mm，下层相邻两折板之间的距离为300～400mm，上下层折板交错分布。
根据本发明，优选的，所述氮气收集提升管(7)与氮气-污泥存储仓(8)的连接口位于氮气-污泥存储仓(8)的侧壁。
根据本发明，优选的，所述曝气器(12)连接有曝气风机，用于补充生物脱氮过程中硝化阶段对氧气的消耗。
根据本发明，优选的，污泥回流喇叭口(17)与氮气-污泥存储仓(8)的最短距离d＞200mm。
应用上述配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器处理废水，包括如下步骤：
a、反硝化过程：未处理的污水通过进水主管(3)，和通过出水渠(15)回流至硝化液回流管(4)的富含硝态氮与亚硝态氮的污水在管道混合器(2)内均匀混合，随后经布水支管(5)进入反应器底端进行生物脱氮的反硝化过程；从后续污泥处理系统回流的反硝化污泥通过污泥回流管(16)和污泥回流喇叭口(17)进入氮气-污泥存储仓(8)，随后反硝化污泥通过降流污泥管(18)和污泥分散管(10)进入反应器的底端以维持反硝化过程的污泥总量；
b、三相分离：反硝化过程后的污水、氮气和污泥经过折板式氮气分离器(6)实现了三相物料的分离，密度高的污泥被截留并返回下区反硝化区，以保持反硝化过程的污泥浓度；密度低的污泥和污水进入上区参与生物脱氮的硝化过程；氮气通过氮气收集提升管(7)进入氮气-污泥存储仓(8)，随后通过氮气输送管(13)安装的氮气浓度/流量检测器(14)进行氮气浓度与氮气量的测试，最后排放到自然环境之中；
c、硝化过程：经三相分离后的低密度污泥和污水进入反应器上区，调节硝化污泥分散管(11)控制硝化过程的污泥浓度，曝气器(12)补充硝化过程对氧气的消耗，进行有氧环境下的生物脱氮硝化反应，硝化反应结束后硝化液通过集水堰(9)集中至出水渠(15)，除部分硝化液回流至硝化液回流管(4)之外，其余消化液被排放到反应器之外，完成生物脱氮的过程。
根据本发明，优选的，在污水进水、硝化液回流、硝化和反硝化污泥回流共同作用下，控制上述立塔式生物脱氮处理器整体升流速度为2.0～3.0m/h，在此升流速度下易于形成具有高密度和高活性的反硝化和硝化污泥。
有益效果
1、本发明以立塔式设计替代传统生物脱氮工艺的池体式设计，通过调节立塔内的水力条件和参数培养出高密度的硝化/反硝化生物污泥，进而提高系统内污泥总浓度。在不增加占地面积的同时大大提高单位构筑物容积对总氮的去除量与去除效果，最大限度地提高了对土地的利用率，降低了用于污水处理的土地面积。
2、本发明在立塔式生物脱氮处理器上配置了氮气分离装置，氮气分离装置的分离和截留作用使得大量高活性和高密度的反硝化污泥截留在反应器中，因此提高了污泥的单位体积负荷，提升了污水总氮的去除率。
3、本发明在立塔式生物脱氮处理器的顶端设置了氮气浓度/流量检测器，通过检测氮气收集量实现对反硝化过程速度与效率的控制，提高了总氮的去除效率。
附图说明
图1为立塔式生物脱氮处理器主体结构示意图；
其中：1、反应器壳体，2、管道混合器，3、进水主管，4、硝化液回流管，5、布水支管，6、折板式氮气分离器，7、氮气收集提升管，8、氮气-污泥存储仓，9、集水堰，10、污泥分散管，11、硝化污泥分散管，12、曝气器，13、氮气输送管，14、氮气浓度/流量检测器，15、出水渠，16、污泥回流管，17、污泥回流喇叭口，18、降流污泥管；
图2为图1中立塔式生物脱氮处理器A的局部放大示意图；
图3为图1中立塔式生物脱氮处理器B的局部放大示意图；
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明，但不限于此。
实施例1：
如图1～3所示，一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器，由壳体及出水系统、曝气和氮气分离系统、进水及回流系统、污泥回流系统四个工作系统组成；
所述壳体及出水系统包括反应器壳体1、集水堰9和出水渠15，所述集水堰9位于反应器壳体1上部，集水堰9与出水渠15连接；
所述曝气和氮气分离系统包括曝气器12、折板式氮气分离器6、氮气收集提升管7、氮气-污泥存储仓8、氮气输送管13，所述氮气输送管13上设置有氮气浓度/流量检测器14，曝气器12位于折板式氮气分离器6上方，折板式氮气分离器6与氮气-污泥存储仓8通过氮气收集提升管7连接，氮气输送管13与氮气-污泥存储仓8顶部连接；
所述进水及回流系统包括管道混合器2、进水主管3、硝化液回流管4、布水支管5，硝化液回流管4与出水渠15连接，进水主管3和硝化液回流管4分别与管道混合器2连接，管道混合器2与布水支管5连接；
所述污泥回流系统包括污泥回流管16、污泥回流喇叭口17、降流污泥管18、污泥分散管10、硝化污泥分散管11，污泥回流管16与污泥回流喇叭口17连接，污泥回流喇叭口17位于氮气-污泥存储仓8内部，污泥分散管10与氮气-污泥存储仓8通过降流污泥管18连接，所述污泥分散管10位于布水支管5上方，硝化污泥分散管11位于曝气器12上方。
在本实施例中，所述集水堰9位于反应器壳体1上部距离顶端0.5m处；
所述反应器壳体1顶端进行加盖处理，以实现污水处理过程中异味的处理与收集；
所述折板式氮气分离器6位于反应器壳体1中部，将反应器分为上下两区，上区为硝化区，下区为反硝化区；
所述折板式氮气分离器6顶端位于反应器壳体1中部距离反应器顶端7.0m处；
所述折板式氮气分离器6由上下两层折板组成，上层折板夹角为60°，长度为600mm，下层折板夹角为60°，长度为500mm，折板式氮气分离器6的高度为1200mm，下层相邻两折板之间的距离为300mm，上下层折板交错分布；
所述氮气收集提升管7与氮气-污泥存储仓8的连接口位于氮气-污泥存储仓8的侧壁；
所述曝气器12连接有曝气风机，用于补充生物脱氮过程中硝化阶段对氧气的消耗；
污泥回流喇叭口17与氮气-污泥存储仓8的最短距离d为300mm。
实施例2
某抗生素制药企业废水，污水总量为1200m3/d，CODcr＝3000mg/L，TN＝400mg/L。
则如实施例1所述的配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器的总高度10m，处理器直径(内径)为11.2m，液面高度9.5m。
利用本实施例所述的配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器处理废水，包括如下步骤：
a、流量为50m3/h的未处理的污水通过进水主管3，和通过出水渠15回流至硝化液回流管4的流量为150m3/h的回流污水在管道混合器2内均匀混合，随后经布水支管5进入反应器底端进行生物脱氮的反硝化过程；从后续污泥处理系统回流的流量为50m3/h的反硝化污泥通过污泥回流管16和污泥回流喇叭口17进入氮气-污泥存储仓8，随后反硝化污泥通过降流污泥管18和污泥分散管10进入反应器的底端以维持反硝化过程的污泥总量。
b、反应器的下区反硝化区总体升流速度为2.5m/h，反硝化过程后的污水、氮气和污泥在折板式氮气分离器6的折流作用下进行三相分离，密度高的污泥被截留并返回下区反硝化区，以保持反硝化过程的污泥浓度为8.5kg/m3，污泥比密度为1.07；密度低的污泥和污水进入上区参与生物脱氮的硝化过程；氮气通过氮气收集提升管7进入氮气-污泥存储仓8，随后通过氮气输送管13安装的氮气浓度/流量检测器14检测氮气日产量为456kg/d，最后将氮气排放到自然环境之中。
c、曝气器12位于折板式氮气分离器6上方，位于反应器壳体1外部的曝气端口用以连接曝气风机实现了反应器上区硝化区的污水-污泥混合液的曝气过程。经三相分离后的低密度污泥和污水进入反应器上区硝化区进行有氧环境下的生物脱氮硝化反应，通过调节硝化污泥分散管11控制进入的硝化污泥流量为50m3/h。反应器上区硝化区总体升流速度为3.0m/h。硝化反应结束后随着硝化液通过集水堰9集中至出水渠15，硝化液回流比例为300％。
上述立塔式生物脱氮处理器对此污水总氮去除率为95％，对应的总氮容积负荷为0.48kg/m3·d，相比传统池体设计的生物脱氮工艺节约土地32％。
实施例3：
某石化企业废水，污水总量为2400m3/d，CODcr＝4000mg/L，TN＝600mg/L。
则配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器如实施例2所示，不同的是：立塔式生物脱氮处理器总高度12m，处理器直径(内径)为16.0m，液面高度11.5m，折板式氮气分离器上端距离反应器顶端7.2m。折板式氮气分离器6上层折板的长度为650mm，下层折板的长度为550mm，下层相邻两折板之间的距离为320mm，污泥回流喇叭口17与氮气-污泥存储仓8的最短距离d为320mm。
利用本实施例所述的配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器处理废水，包括如下步骤：
a、流量为100m3/h的未处理的污水通过进水主管3，和通过出水渠15回流至硝化液回流管4的流量为250m3/h的回流污水在管道混合器2内均匀混合，随后经布水支管5进入反应器底端进行生物脱氮的反硝化过程；从后续污泥处理系统回流的流量为100m3/h的反硝化污泥通过污泥回流管16和污泥回流喇叭口17进入氮气-污泥存储仓8，随后反硝化污泥通过降流污泥管18和污泥分散管10进入反应器的底端以维持反硝化过程的污泥总量。
b、反应器的下区反硝化区总体升流速度为2.25m/h，反硝化过程后的污水、氮气和污泥在折板式氮气分离器6的折流作用下进行三相分离，密度高的污泥被截留并返回下区反硝化区，以保持反硝化过程的污泥浓度为9.1kg/m3，污泥比密度为1.08；密度低的污泥和污水进入上区参与生物脱氮的硝化过程；氮气通过氮气收集提升管7进入氮气-污泥存储仓8，随后通过氮气输送管13安装的氮气浓度/流量检测器14检测氮气日产量为1400kg/d，最后将氮气排放到自然环境之中。
c、曝气器12位于折板式氮气分离器6上方，位于反应器壳体1外部的曝气端口用以连接曝气风机实现了反应器上区硝化区的污水-污泥混合液的曝气过程。经三相分离后的低密度污泥和污水进入反应器上区硝化区进行有氧环境下的生物脱氮硝化反应。通过调节硝化污泥分散管11控制进入的硝化污泥流量为100m3/h。反应器上区硝化区总体升流速度为2.75m/h。硝化反应结束后随着硝化液通过集水堰9集中至出水渠15，硝化液回流比例为250％。
上述立塔式生物脱氮处理器对此污水总氮去除率为97.2％，对应的总氮容积负荷为0.6kg/m3·d，相比传统池体设计的生物脱氮工艺节约土地48％。
实施例4：
某印染企业污水总量为2000m3/d，CODcr＝3000mg/L，TN＝460mg/L。
则配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器如实施例2所示，不同的是：立塔式生物脱氮处理器的直径(内径)为16.0m，折板式氮气分离器上端距离反应器顶端7.4m。折板式氮气分离器6上层折板的长度为680mm，下层折板的长度为600mm，下层相邻两折板之间的距离为340mm，污泥回流喇叭口17与氮气-污泥存储仓8的最短距离d为360mm。
利用本实施例所述的配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器处理废水，包括如下步骤：
a、流量为83m3/h的未处理的污水通过进水主管3，和通过出水渠15回流至硝化液回流管4的流量为225m3/h的回流污水在管道混合器2内均匀混合，随后经布水支管5进入反应器底端进行生物脱氮的反硝化过程；从后续污泥处理系统回流的流量为95m3/h的反硝化污泥通过污泥回流管16和污泥回流喇叭口17进入氮气-污泥存储仓8。随后反硝化污泥通过降流污泥管18和污泥分散管10进入反应器的底端以维持反硝化过程的污泥总量。
b、反应器的下区反硝化区总体升流速度为2.0m/h，反硝化过程后的污水、氮气和污泥在折板式氮气分离器6的折流作用下进行三相分离。密度高的污泥被截留并返回下区反硝化区，以保持反硝化过程的污泥浓度为9.8kg/m3，污泥比密度为1.08；密度低的污泥和污水进入上区参与生物脱氮的硝化过程；氮气通过氮气收集提升管7进入氮气-污泥存储仓8，随后通过氮气输送管13安装的氮气浓度/流量检测器14检测氮气日产量为894kg/d，最后将氮气排放到自然环境之中。
c、曝气器12位于折板式氮气分离器6上方，位于反应器壳体1外部的曝气端口用以连接曝气风机实现了反应器上区硝化区的污水-污泥混合液的曝气过程。经三相分离后的低密度污泥和污水进入反应器上区硝化区进行有氧环境下的生物脱氮硝化反应。通过调节硝化污泥分散管11控制进入的硝化污泥流量为95m3/h。反应器上区硝化区总体升流速度为2.5m/h。硝化反应结束后随着硝化液通过集水堰9集中至出水渠15，硝化液回流比例为270％。
上述立塔式生物脱氮处理器对此污水总氮去除率为97.1％，对应的总氮容积负荷为0.5kg/m3·d，相比传统池体设计的生物脱氮工艺节约土地40％。
实施例5：
某石化企业废水，污水总量为3600m3/d，CODcr＝5000mg/L，TN＝800mg/L。
则配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器如实施例2所示，不同的是：立塔式生物脱氮处理器总高度13m，处理器直径(内径)为18.8m，液面高度12.5m，折板式氮气分离器上端距离反应器顶端7.5m。折板式氮气分离器6上层折板的长度为700mm，下层折板的长度为600mm，下层相邻两折板之间的距离为400mm，污泥回流喇叭口17与氮气-污泥存储仓8的最短距离d为400mm。
利用本实施例所述的配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器处理废水，包括如下步骤：
a、流量为150m3/h的的未处理的污水通过进水主管3，和通过出水渠15回流至硝化液回流管4的流量为350m3/h的回流污水在管道混合器2内均匀混合，随后经布水支管5进入反应器底端进行生物脱氮的反硝化过程。从后续污泥处理系统回流的流量为100m3/h的反硝化污泥通过污泥回流管16和污泥回流喇叭口17进入氮气-污泥存储仓8，随后反硝化污泥通过降流污泥管18和污泥分散管10进入反应器的底端以维持反硝化过程的污泥总量。
b、反应器的下区反硝化区总体升流速度为2.17m/h，反硝化过程后的污水、氮气和污泥在折板式氮气分离器6的折流作用下进行三相分离。密度高的污泥被截留并返回下区反硝化区，以保持反硝化过程的污泥浓度为11.3kg/m3，污泥比密度为1.10；密度低的污泥和污水进入上区参与生物脱氮的硝化过程；氮气通过氮气收集提升管7进入氮气-污泥存储仓8，随后通过氮气输送管13安装的氮气浓度/流量检测器14检测氮气日产量为2760kg/d，最后将氮气排放到自然环境之中。
c、曝气器12位于折板式氮气分离器6上方，位于反应器壳体1外部的曝气端口用以连接曝气风机实现了反应器上区硝化区的污水-污泥混合液的曝气过程。经三相分离后的低密度污泥和污水进入反应器上区硝化区进行有氧环境下的生物脱氮硝化反应，通过调节硝化污泥分散管11控制进入的硝化污泥流量为100m3/h。反应器上区硝化区总体升流速度为2.52m/h。硝化反应结束后随着硝化液通过集水堰9集中至出水渠15，硝化液回流比例为250％。
上述立塔式生物脱氮处理器对此污水总氮去除率为95.8％，对应的总氮容积负荷为0.8kg/m3·d，相比传统池体设计的生物脱氮工艺节约土地55％。

Claims (10)

1.一种配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，该立塔式生物脱氮处理器由壳体及出水系统、曝气和氮气分离系统、进水及回流系统、污泥回流系统四个工作系统组成；
所述壳体及出水系统包括反应器壳体(1)、集水堰(9)和出水渠(15)，所述集水堰(9)位于反应器壳体(1)上部，集水堰(9)与出水渠(15)连接；
所述曝气和氮气分离系统包括曝气器(12)、折板式氮气分离器(6)、氮气收集提升管(7)、氮气-污泥存储仓(8)、氮气输送管(13)，所述氮气输送管(13)上设置有氮气浓度/流量检测器(14)，曝气器(12)位于折板式氮气分离器(6)上方，折板式氮气分离器(6)与氮气-污泥存储仓(8)通过氮气收集提升管(7)连接，氮气输送管(13)与氮气-污泥存储仓(8)顶部连接；
所述进水及回流系统包括管道混合器(2)、进水主管(3)、硝化液回流管(4)、布水支管(5)，硝化液回流管(4)与出水渠(15)连接，进水主管(3)和硝化液回流管(4)分别与管道混合器(2)连接，管道混合器(2)与布水支管(5)连接；
所述污泥回流系统包括污泥回流管(16)、污泥回流喇叭口(17)、降流污泥管(18)、污泥分散管(10)、硝化污泥分散管(11)，污泥回流管(16)与污泥回流喇叭口(17)连接，污泥回流喇叭口(17)位于氮气-污泥存储仓(8)内部，污泥分散管(10)与氮气-污泥存储仓(8)通过降流污泥管(18)连接，所述污泥分散管(10)位于布水支管(5)上方，硝化污泥分散管(11)位于曝气器(12)上方。
2.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，所述集水堰(9)位于反应器壳体(1)上部距离顶端0.5m处。
3.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，所述折板式氮气分离器(6)位于反应器壳体(1)中部，将反应器分为上下两区，上区为硝化区，下区为反硝化区。
4.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，所述折板式氮气分离器(6)顶端位于反应器壳体(1)中部距离反应器顶端7.0～7.5m处。
5.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，所述折板式氮气分离器(6)由上下两层折板组成，上层折板夹角为60°，长度为600～700mm，下层折板夹角为60°，长度为500～600mm，折板式氮气分离器(6)的高度为1200mm。
6.根据权利要求5所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，下层相邻两折板之间的距离为300～400mm，上下层折板交错分布。
7.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，所述氮气收集提升管(7)与氮气-污泥存储仓(8)的连接口位于氮气-污泥存储仓(8)的侧壁。
8.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，所述曝气器(12)连接有曝气风机，用于补充生物脱氮过程中硝化阶段对氧气的消耗。
9.根据权利要求1所述的立塔式生物脱氮处理器，其特征在于，污泥回流喇叭口(17)与氮气-污泥存储仓(8)的最短距离d＞200mm。
10.应用权利要求1-9任一项所述的配置氮气分离装置的立塔式生物脱氮处理器处理废水，包括如下步骤：
a、反硝化过程：未处理的污水通过进水主管(3)，和通过出水渠(15)回流至硝化液回流管(4)的富含硝态氮与亚硝态氮的污水在管道混合器(2)内均匀混合，随后经布水支管(5)进入反应器底端进行生物脱氮的反硝化过程；从后续污泥处理系统回流的反硝化污泥通过污泥回流管(16)和污泥回流喇叭口(17)进入氮气-污泥存储仓(8)，随后反硝化污泥通过降流污泥管(18)和污泥分散管(10)进入反应器的底端以维持反硝化过程的污泥总量；
b、三相分离：反硝化过程后的污水、氮气和污泥经过折板式氮气分离器(6)实现了三相物料的分离，密度高的污泥被截留并返回下区反硝化区，以保持反硝化过程的污泥浓度；密度低的污泥和污水进入上区参与生物脱氮的硝化过程；氮气通过氮气收集提升管(7)进入氮气-污泥存储仓(8)，随后通过氮气输送管(13)安装的氮气浓度/流量检测器(14)进行氮气浓度与氮气量的测试，最后排放到自然环境之中；
c、硝化过程：经三相分离后的低密度污泥和污水进入反应器上区，调节硝化污泥分散管(11)控制硝化过程的污泥浓度，曝气器(12)补充硝化过程对氧气的消耗，进行有氧环境下的生物脱氮硝化反应，硝化反应结束后硝化液通过集水堰(9)集中至出水渠(15)，除部分硝化液回流至硝化液回流管(4)之外，其余消化液被排放到反应器之外，完成生物脱氮的过程。
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CN115259370A (zh) * 2022-08-12 2022-11-01 上海东振环保工程技术有限公司 一种生物反硝化反应器及其应用

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