CN114314827B - 植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器及其方法，反应器的反应器主体内腔中包括均质配水区、接触反应区和稳流区，接触反应区中沿高度方向叠加有若干交错设置的滤料层，每个滤料层中均包括若干均匀排列的植物纤维介子滤料；植物纤维介子滤料为百叶轮结构，包括主轴和多曲面扇叶，所有多曲面扇叶的弯曲方向相同，相邻两片多曲面扇叶之间形成用于水流通过的通道。本发明通过植物纤维介子滤料的独特结构和材料组成，配合升流式进出水方式，实现了动态平衡式的碳源供给机制，避免了额外补充碳源量因进水TN浓度的波动等因素难以把控，从而造成的碳源投加量不足或过量而导致的出水TN指标过高或COD指标过高等弊端。

Description

植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器及其方法

技术领域

本发明属于反硝化生物床反应器领域，具体涉及一种植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器及其方法。

背景技术

在国内，污水排放标准也日趋严格，总氮的深度处理成为了水污染处理的大趋势。目前国内外主流的深度降总氮的脱氮技术为反硝化深床滤池，反硝化深床滤池采用有效粒径2～4mm石英砂为过滤介质，承托层采用天然鹅卵石，滤床高度一般约1.8m，主要通过附着在石英砂颗粒表面的反硝化细菌对总氮进行降解处理。但反硝化深床滤池主要有以下几点弊端：

(1)反硝化过程产生的N₂会使过滤产生气阻，生物滤池进水为下流式，与N₂溢出方向相反，N₂溢出时产生的气阻大，3～4h就需要重启反洗泵驱氮，故能耗高，也会增加滤池的负荷和降低滤速。

(2)滤池采用水流高位反堰跌落，造成滤池进水充氧的弊端，降低反硝化脱氮效果同时增加了碳源投加量；滤池冬季低温期运行，由于曝气生物滤池池水流高位跌落，会造成的水温流失，低温会不利于反硝化效果。

(3)由于是末端深度处理，反硝化深床滤池进水存在碳源不足的情况，需要额外补充乙酸钠、葡萄糖等碳源供给反硝化细菌作为电子供体，碳源投加量因进水TN浓度的波动等因素难以把控，从而造成碳源投加量不足或过量而导致的出水TN指标过高或COD指标过高等问题存在。

(4)反硝化深床滤池每间隔3～4h就需要开启反洗泵驱氮。而完整的反冲洗流程及设备配置水、气反洗系统。系统配置复杂、且能耗较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器及其方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

第一方面，本发明采用了一种植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，包括具有内腔的反应器主体，反应器主体内腔中包括均质配水区、接触反应区和稳流区；

所述均质配水区位于反应器主体下方，通过进水管与外界连通；均质配水区中设有用于反冲洗的布气系统，布气系统通过布气管与外部的曝气机连通；所述接触反应区位于均质配水区的上方，两者之间通过均匀开设配水孔的配水板分隔，均质配水区中的水体能经配水孔进入接触反应区；接触反应区中沿高度方向叠加有若干交错设置的滤料层，每个滤料层中均包括若干均匀排列的植物纤维介子滤料；所述植物纤维介子滤料为百叶轮结构，包括主轴和多曲面扇叶；主轴平行水流方向设置，周向均匀设有若干结构相同的多曲面扇叶，所有多曲面扇叶的弯曲方向相同，相邻两片多曲面扇叶之间形成用于水流通过的通道；相邻两个滤料层中植物纤维介子滤料的主轴错开设置，以使水体流经接触反应区时能全部经过植物纤维介子滤料的处理；所述接触反应区上方连通稳流区，稳流区中设有出水堰，出水堰通过排水管与外部连通。

作为优选，所述布气系统包括环形曝气主管和若干穿孔曝气支管；环形曝气主管位于均质配水区的底部，沿周向布设，与布气管相连通；穿孔曝气支管均匀设置于环形曝气主管的环内空间，并与环形曝气主管连通；均质配水区的面积为30～100m²。

作为优选，所述植物纤维介子滤料上附着有能吸附水中硝态氮并进行反硝化降解的微生物；植物纤维介子滤料采用禾谷类作物的秸杆为原料，经过高温熟化蒸煮后，利用复合酶将原料中的多聚糖降解成短链多聚糖或单糖形态，随后压制定型所得。

作为优选，所述均质配水区高度占反应器主体内腔高度的15-20％，接触反应区占反应器主体内腔高度的60-70％，稳流区占反应器主体内腔高度的15-20％。

作为优选，所述配水板底部连接有若干支撑于反应器主体底部的支撑梁，配水板上开设的配水孔孔径为10mm。

作为优选，所述接触反应区中植物纤维介子滤料的填充率为70％～90％。

作为优选，所述出水堰包括出水堰板和集水槽；出水堰板为环形结构，罩设于接触反应区的出水口处；集水槽为环形槽状结构，同轴设于出水堰板的外周，集水槽与排水管连通；经出水堰板溢流后的水体能由集水槽收集，并经排水管排出。

第二方面，本发明提供了一种利用第一方面任一所述反硝化生物床反应器处理含氮废水的方法，具体如下：

将待处理的污水经进水管从底部通入反应器主体内腔，污水在均质配水区内进行均匀混合和消能，随后通过配水孔均匀的上升流入接触反应区内；污水在每个植物纤维介子滤料的作用下，形成纵向的类层流及横向的旋流混合流态，以使污水在接触反应区内向上流动的同时，与每个多曲面扇叶充分接触反应；多曲面扇叶上附着的微生物膜对污水中硝态氮进行吸附并反硝化降解，同时，植物纤维介子滤料向水体中稳定释放短链多聚糖或单糖，为微生物膜的反硝化降解过程提供碳源；经接触反应区充分去除总氮的污水进入稳流区，污水经出水堰的稳流集水作用后经排水管流出反应器主体；

定期通过曝气机启动布气系统，对均质配水区和接触反应区进行曝气冲洗，避免配水孔被杂质堵塞影响均匀配水效果，避免植物纤维介子滤料上附着的微生物膜过厚或生长不规则影响对污水的作用效果。

作为优选，所述曝气冲洗的处理频率为7～14天，每次的处理时间为3-5min，气冲洗强度为5～6m³/m²h。

作为优选，所述待处理污水的NO₃-N浓度≤25mg/L，温度高于10℃。

本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

(1)本发明的反应器主体为升流式反应系统，污水自反应器底部进入，避免呈现如滤池采用水流高位反堰跌落进水方式造成的进水充氧降低反硝化脱氮效果同时增加了碳源投加量的弊端，同时，也防止了水温流失产生的低温不利于反硝化效果。

(2)本发明的反应器主体采用升流式进出水方式，与N₂的溢出方向相同，避免了反硝化过程产生的N₂对水流的流动产生气阻或气体累积在生物膜表面，造成硝态氮与微生物传质效率低的现象产生。

(3)本发明的植物纤维介子滤料采用百叶轮结构，保证污水在反应器内各个界面均匀上升，又可以保证污水与滤料充分接触，这样，滤料表面可以均匀附着生长微生物膜，不会出现局部短流或堵塞现象，就不需要频繁进行像反硝化滤池那样的每间隔几小时便需要气水反冲洗，本发明仅需要在累积运行1～2周后气冲洗一次，一次冲洗时间3～5min左右即可。

(4)本发明采用特定的模具，将高温熟化蒸煮并酶解后的秸秆原料压制定型成植物纤维介子滤料，滤料的主要成分为短链多聚糖或单糖形态。此种生物载体滤料会不断向水体中溶解释放碳源，并且保持水体中碳源浓度始终在一定平衡范围内并且不会受载体滤料体量的增减而过多改变，为反硝化反应过程提供稳定的碳源环境。此种碳源获取来源广，制备成本低廉且环保，无需像传统的反硝化深床滤池那样需要额外补充乙酸钠、葡萄糖等碳源供给反硝化细菌作为电子供体；本发明动态平衡式的碳源供给机制避免了额外补充碳源量因进水TN浓度的波动等因素难以把控，从而造成的碳源投加量不足或过量而导致的出水TN指标过高或COD指标过高等弊端。

附图说明

图1为生物床反应器的结构示意图；

图2为植物纤维介子滤料的俯视图(a)和结构示意图(b)；

图3为每层滤料层(a)和相邻滤料层(b)中植物纤维介子滤料的排列方式示意图；

图4为图1中A-A剖面图；

图5为图1中B-B剖面图；

图6为图1中C-C剖面图；

图7为图1中D-D剖面图；

图中附图标记为：进水管1、均质配水区2、支撑梁21、配水孔3、接触反应区4、植物纤维介子滤料5、稳流区6、出水堰7、出水堰板71、集水槽72、排水管8、曝气机9、布气管10、环形曝气主管11、穿孔曝气支管12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为本发明提供的一种植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，该反硝化生物床反应器主要包括反应器主体，反应器主体内部具有一定高度的空腔结构，内腔中主要分为均质配水区2、接触反应区4和稳流区6。其中，均质配水区2主要用于反应器主体的进水和均匀水体，接触反应区4主要用于对水体中的硝态氮进行有效的吸附和反硝化降解，稳流区6主要用于稳定水流和集水排水，下面将对各部件的结构和连接方式进行具体说明。

均质配水区2位于反应器主体的最下方，通过进水管1与外界连通。进水管1的一端与均质配水区2相连通，另一端位于反应器主体外部。均质配水区2的面积应当设置的大一些，以便污水进入均质配水区2能够充分均匀水流水质，可以将均质配水区2的面积设置为30～100m²。

均质配水区2中设有用于反冲洗的布气系统，布气系统通过布气管10与外部的曝气机9连通，曝气机9通过布气管10对布气系统提供具有一定压力的气体，布气系统能利用该气体对均质配水区2和接触反应区4进行曝气冲洗。在实际应用时，可以将布气系统设置为如图7所示结构，具体如下：布气系统包括环形曝气主管11和若干穿孔曝气支管12；环形曝气主管11位于均质配水区2的底部，沿着均质配水区2底部的四周环绕布设，环形曝气主管11与布气管10相连通，其上可以根据需要选择开孔或者不开孔；穿孔曝气支管12均匀设置于环形曝气主管11的环内空间，并与环形曝气主管11连通；曝气机9能通过布气管10将气体输送至环形曝气主管11，随后经过穿孔曝气支管12以一定压力逸出，对均质配水区2和接触反应区4进行曝气冲洗。

如图6所示，均质配水区2的顶部设有配水板，配水板上均匀开设有多个配水孔3，配水板底部连接有多根支撑于反应器主体底部的支撑梁21。支撑梁21平行水流上升方向设置，一端与配水板相连接，另一端与反应器主体底部相连接。配水板的板面垂直水流的上升方向，且能将所在处的反应器主体内腔横截面完全覆盖。接触反应区4位于均质配水区2的上方，两者之间通过配水板分隔，均质配水区2中的水体能经配水孔3进入接触反应区4。为了使均质配水区2中的水体能经配水孔3的大阻力配水作用进入接触反应区4，以使水流均匀，可以将配水板上开设的配水孔3孔径设置为10mm。

接触反应区4中沿高度方向叠加有若干交错设置的滤料层，如图5所示，每个滤料层中均包括若干均匀排列的植物纤维介子滤料5。如图2所示，植物纤维介子滤料5为百叶轮结构，包括主轴和多曲面扇叶。主轴平行水流方向设置，其周向均匀设有多个结构相同的多曲面扇叶，所有多曲面扇叶的弯曲方向相同，相邻两片多曲面扇叶之间形成用于水流通过的通道。植物纤维介子滤料5的排列方式如图3所示，相邻两个滤料层中植物纤维介子滤料5的主轴错开设置，以使水体在接触反应区4向上流动的过程中，能够充分经过植物纤维介子滤料5的处理，避免直接从多曲面扇叶之间的通道中直接流出接触反应区4。

在实际应用时，植物纤维介子滤料5可以采用禾谷类作物的秸杆为原料，经过高温熟化蒸煮以破坏秸秆细胞壁结构，使其便于酶解。随后利用复合酶(如纤维素酶或淀粉酶等等)将原料中的多聚糖降解成短链多聚糖或单糖形态，随后采用特定的模具压制定型成具有特殊结构的植物纤维介子滤料5。压制定型后的植物纤维介子滤料5为百叶轮结构(螺旋百叶形态)，比表面积大，附着生物量丰富，污水通过载体滤料时，会形成类层流及旋流混合作用，这样，即可以保证污水在反应器内各个界面均匀上升，又可以保证污水与滤料充分接触，以保证反硝化处理效果。植物纤维介子滤料5可以向水体中释放短链多聚糖或单糖为反硝化过程提供碳源，并且当向水体中释放的碳源浓度达到一定值后，处于动态平衡状态，当水体中碳源被反硝化作用消耗开始不断减少时，根据溶度积原理，植物纤维介子滤料5同时会不断向水体中溶解释放碳源趋近平衡浓度。此过程水体中碳源浓度始终保持在一定平衡范围内并且不会受载体滤料体量的增减而过多改变，能够为反硝化反应过程提供稳定的碳源环境。

在实际应用时，可以事先在植物纤维介子滤料5上负载能吸附水中硝态氮并进行反硝化降解的微生物膜，或者通过向反应器主体内通入污水以使其上自行负载得到微生物膜。为了保证良好的反应效果，可以将接触反应区4中植物纤维介子滤料5的填充率设置为70％～90％。

接触反应区4上方连通稳流区6，稳流区6中设有出水堰7，出水堰7通过排水管8与外部连通。如图4所示，在实际应用时，可以将出水堰7设置为如下结构：出水堰7包括出水堰板71和集水槽72；出水堰板71为环形结构，罩设于接触反应区4的出水口处；集水槽72为环形槽状结构，同轴设于出水堰板71的外周，集水槽72与排水管8连通；经出水堰板71溢流后的水体能由集水槽72收集，并经排水管8排出。

为了保证更好的处理效果，一般将均质配水区2高度设置为占反应器主体内腔高度的15-20％，接触反应区4占反应器主体内腔高度的60-70％，稳流区6占反应器主体内腔高度的15-20％。例如，可以将均质配水区2高度设置为0.8～1.0m之间，接触反应区4的高度设置为2.8～4.5m之间，稳流区6高度设置为0.8-1.0m之间。

利用上述反硝化生物床反应器处理含氮废水的方法，具体如下：

(1)将待处理的污水经进水管1从底部通入反应器主体内腔，污水在均质配水区2内进行均匀混合和消能，随后通过配水板上均匀排列、尺寸一致的配水孔，利用大阻力配水原理，均匀的从配水孔中上升流入接触反应区4中。

(2)污水进入接触反应区4后，通过植物纤维介子滤料5时，多曲面扇叶上附着的微生物膜对污水中硝态氮进行吸附并反硝化降解。由于滤料本身堆放形式和形状，使污水再次均质混合并形成类层流的上升流态，即形成纵向的类层流及横向的旋流混合流态，以使污水在接触反应区4内向上流动的同时，与每个多曲面扇叶充分接触反应，以保证反硝化处理效果。在此过程中，植物纤维介子滤料5向水体中释放短链多聚糖或单糖为反硝化过程提供碳源，此缓释碳源过程让水体中碳源浓度始终保持在一定平衡范围内并且不会受载体滤料体量的增减而过多改变，为反硝化反应过程提供稳定的碳源环境，释放碳源的量与反硝化速率保持动态正线性比例，不会过多或过缓，这样就同时避免了出水COD过高导致超标现象发生。

(3)污水中的总氮在接触反应区4得到有效去除后，上升进入稳流区6，在稳流区稳流后流至出水堰板71，通过环形出水堰板71的溢流作用后，从四周均匀流入集水槽72中，再由排水管8排出反应器主体。

(4)可以定期通过曝气机9启动布气系统，对均质配水区2和接触反应区4进行曝气冲洗，避免配水孔3被杂质堵塞影响均匀配水效果，避免植物纤维介子滤料5上附着的微生物膜过厚或生长不规则影响对污水的作用效果，从而使反应器主体恢复良好的均质布水及混合接触效果。

在实际应用时，可以将曝气冲洗的处理频率为7～14天，每次的处理时间为3～5min，气冲洗强度为5～6m³/m²h，，以保障载体滤料表面有效的过滤面积及布水混合流道的均匀通畅性。

本发明的反硝化生物床反应器通过实际应用时发现，当在设计最低水温10℃时，可实现NO₃-N去除负荷≥0.3kgNO₃-N/(m³·d)，当在设计最低水温20-25℃时，可实现NO₃-N去除负荷≥0.8kgNO₃-N/(m³·d)。因此，污水进水应当满足水温高于10℃，以保证反应器的有效运行处理。

本发明的反硝化生物床反应器在用于市政污水厂提标时，当来水中NO₃-N浓度≤25mg/L时，可实现出水NO₃-N浓度≤8mg/L，保障TN达标排放处理。用于地表水处理时，当来水NO₃-N浓度≤10mg/L时，可实现出水NO₃-N浓度≤1.5mg/L，保障TN达到地表Ⅳ排放标准。因此，为了保证反应器的有效运行处理，应当使污水进水满足NO₃-N浓度不超过25mg/L。

在实际使用时发现，植物纤维介子滤料5作为一种反硝化细菌附着生长的滤料，同时也作为一种缓释碳源，反硝化处理过程中，会不断的缓慢的向水体中释放碳源物质消耗自身，所以一般使用2-3年后需要更换一次。

实施例1

本实施例在某污水厂中采用本发明的反硝化生物床反应器，反应器的具体设计参数如下表所示：

项目	参数	单位
			水量	50	m<sup>3</sup>/h
进水NO<sub>3</sub>-N浓度	18	mg/L
			出水NO<sub>3</sub>-N浓度	8	mg/L
反应器的容积负荷	0.8	kg/m<sup>3</sup>d
			滤料堆积体积	15	m<sup>3</sup>
滤料填充率	80	％
			接触反应区体积	18.75	m<sup>3</sup>
稳流区高度	0.8	m
			均质配水区高度	0.8	m
反应器反应区高度	3	m
			反应器形式	立方体	/
反应器尺寸	L2.5*W2.5*H4.6	m

在上述反应器中补充少量的普通缺氧池活性污泥或反硝化菌种，然后通过连续进出水的方式，驯化培养20天左右，既可使植物纤维介子滤料5上附着有充足的反硝化细菌微生物。随后利用接种好微生物的反应器处理污水，结果发现，在30天后反应器的污染物去除负荷可达到0.7-0.8kg/m³d。

实施例2

本实施例在某湖水体治理项目中采用本发明的反硝化生物床反应器，反应器的具体设计参数如下表所示：

项目	参数	单位
			水量	50	m<sup>3</sup>/h
进水NO<sub>3</sub>-N浓度	5	mg/L
			出水NO<sub>3</sub>-N浓度	1.2	mg/L
反应器的容积负荷	0.30	kg/m<sup>3</sup>d
			滤料堆积体积	15.2	m<sup>3</sup>
滤料填充率	0.8105	％
			接触反应区体积	18.75	m<sup>3</sup>
稳流区高度	0.8	m
			均质配水区高度	0.8	m
反应器反应区高度	3	m
			反应器形式	立方体	/
反应器尺寸	L2.5*W2.5*H4.6	m

在上述反应器中补充少量的普通缺氧池活性污泥或反硝化菌种，然后通过连续进出水的方式，驯化培养30天左右，既可使植物纤维介子滤料5上附着有充足的反硝化细菌微生物。随后利用接种好微生物的反应器处理污水，结果发现，因底物硝态氮进水浓度低，30天后污染物去除负荷既可达到0.25-0.3kg/m³d。

本发明通过植物纤维介子滤料实现了动态平衡式的碳源供给机制，避免了额外补充碳源量因进水TN浓度的波动等因素难以把控，从而造成的碳源投加量不足或过量而导致的出水TN指标过高或COD指标过高等弊端。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，其特征在于，包括具有内腔的反应器主体，反应器主体内腔中包括均质配水区（2）、接触反应区（4）和稳流区（6）；

所述均质配水区（2）位于反应器主体下方，通过进水管（1）与外界连通；均质配水区（2）中设有用于反冲洗的布气系统，布气系统通过布气管（10）与外部的曝气机（9）连通；所述接触反应区（4）位于均质配水区（2）的上方，两者之间通过均匀开设配水孔（3）的配水板分隔，均质配水区（2）中的水体能经配水孔（3）进入接触反应区（4）；

接触反应区（4）中沿高度方向叠加有若干交错设置的滤料层，每个滤料层中均包括若干均匀排列的植物纤维介子滤料（5）；所述植物纤维介子滤料（5）为百叶轮结构，包括主轴和多曲面扇叶；主轴平行水流方向设置，周向均匀设有若干结构相同的多曲面扇叶，所有多曲面扇叶的弯曲方向相同，相邻两片多曲面扇叶之间形成用于水流通过的通道；相邻两个滤料层中植物纤维介子滤料（5）的主轴错开设置，以使水体流经接触反应区（4）时能全部经过植物纤维介子滤料（5）的处理；污水在每个植物纤维介子滤料（5）的作用下，形成纵向的类层流及横向的旋流混合流态，以使污水在接触反应区（4）内向上流动的同时，与每个多曲面扇叶充分接触反应；多曲面扇叶上附着的微生物膜对污水中硝态氮进行吸附并反硝化降解，同时，植物纤维介子滤料（5）向水体中稳定释放短链多聚糖或单糖，为微生物膜的反硝化降解过程提供碳源；所述植物纤维介子滤料（5）上附着有能吸附水中硝态氮并进行反硝化降解的微生物；植物纤维介子滤料（5）采用禾谷类作物的秸杆为原料，经过高温熟化蒸煮后，利用复合酶将原料中的多聚糖降解成短链多聚糖或单糖形态，随后压制定型所得；

所述接触反应区（4）上方连通稳流区（6），稳流区（6）中设有出水堰（7），出水堰（7）通过排水管（8）与外部连通。

2. 根据权利要求1所述的植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，其特征在于，所述布气系统包括环形曝气主管（11）和若干穿孔曝气支管（12）；环形曝气主管（11）位于均质配水区（2）的底部，沿周向布设，与布气管（10）相连通；穿孔曝气支管（12）均匀设置于环形曝气主管（11）的环内空间，并与环形曝气主管（11）连通；均质配水区（2）的面积为30~100 m²。

3.根据权利要求1所述的植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，其特征在于，所述均质配水区（2）高度占反应器主体内腔高度的15-20%，接触反应区（4）占反应器主体内腔高度的60-70%，稳流区（6）占反应器主体内腔高度的15-20%。

4.根据权利要求1所述的植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，其特征在于，所述配水板底部连接有若干支撑于反应器主体底部的支撑梁（21），配水板上开设的配水孔（3）孔径为10mm。

5.根据权利要求1所述的植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，其特征在于，所述接触反应区（4）中植物纤维介子滤料（5）的填充率为70%~90%。

6.根据权利要求1所述的植物纤维介子经济型高效反硝化生物床反应器，其特征在于，所述出水堰（7）包括出水堰板（71）和集水槽（72）；出水堰板（71）为环形结构，罩设于接触反应区（4）的出水口处；集水槽（72）为环形槽状结构，同轴设于出水堰板（71）的外周，集水槽（72）与排水管（8）连通；经出水堰板（71）溢流后的水体能由集水槽（72）收集，并经排水管（8）排出。

7.一种利用权利要求1~6任一所述反硝化生物床反应器处理含氮废水的方法，其特征在于，具体如下：

将待处理的污水经进水管（1）从底部通入反应器主体内腔，污水在均质配水区（2）内进行均匀混合和消能，随后通过配水孔（3）均匀的上升流入接触反应区（4）内；污水在每个植物纤维介子滤料（5）的作用下，形成纵向的类层流及横向的旋流混合流态，以使污水在接触反应区（4）内向上流动的同时，与每个多曲面扇叶充分接触反应；多曲面扇叶上附着的微生物膜对污水中硝态氮进行吸附并反硝化降解，同时，植物纤维介子滤料（5）向水体中稳定释放短链多聚糖或单糖，为微生物膜的反硝化降解过程提供碳源；经接触反应区（4）充分去除总氮的污水进入稳流区（6），污水经出水堰（7）的稳流集水作用后经排水管（8）流出反应器主体；

定期通过曝气机（9）启动布气系统，对均质配水区（2）和接触反应区（4）进行曝气冲洗，避免配水孔（3）被杂质堵塞影响均匀配水效果，避免植物纤维介子滤料（5）上附着的微生物膜过厚或生长不规则影响对污水的作用效果。

8. 根据权利要求7所述的处理含氮废水的方法，其特征在于，所述曝气冲洗的处理频率为7~14天，每次的处理时间为3~5min，气冲洗强度为5~6m³/m² h。

9.根据权利要求7所述的处理含氮废水的方法，其特征在于，所述待处理污水的NO₃-N浓度≤25mg/L，温度高于10℃。

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