CN205773636U - 一种处理氨氮废水的生化反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种处理氨氮废水的生化反应装置，包括：生化反应池及加压溶氧装置，生化反应池包括：缺氧反应区、消氧区及好氧反应区，分别由隔板依次隔开，缺氧反应区与消氧区底部相通，缺氧反应区与消氧区之间的隔板的高度大于消氧区与好氧反应区之间的隔板的高度，缺氧反应区内部设置有第一MBR膜组件，第一MBR膜组件与好氧反应区底部连通，好氧反应区内部设置有第二MBR膜组件，第二MBR膜组件与废水出水管相连通，加压溶氧装置包括：高压泵、空气压缩机、水射器、压力溶气罐及释放器，释放器设置于所述好氧反应区底部。采用本实用新型的反应装置处理氨氮废水，步骤简单，菌种流失量降低，处理效率提高，处理成本降低。

Description

一种处理氨氮废水的生化反应装置

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理领域，特别涉及一种处理氨氮废水的生化反应装置。

背景技术

氨氮废水主要来源于石油化工、煤气化、冶金、油漆、鞣革、颜料、化肥及炼焦等行业。氨氮废水直接排入河流中会引起水体富营养化，造成藻类及其他浮游生物快速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类等其他生物因缺氧而大量死亡的问题。当水中的氨氮以氧化物亚硝态氮存在时，能使动物的抵抗力下降，破坏红血球，造成血液的供氧能力丧失，并且，亚硝态氮还会使动物的肝、脾脏和肾脏功能减弱。因此，需要对氨氮废水进行处理后排放。

目前，在氨氮废水的处理技术中，生物处理技术具有投资小、运行费用低以及无二次污染的特点，在氨氮废水处理领域的应用较为广泛。其中，A/O(厌氧-好氧)工艺和A²/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺应用较为普遍，应用A/O工艺的氨氮废水处理设备一般包括：厌氧反应池、好氧反应池及二沉池，应用A²/O工艺的氨氮废水处理设备还包括缺氧反应池，其中，厌氧反应池中装填有含有厌氧菌的活性污泥，缺氧反应池中装填有含有兼性菌和厌氧菌的活性污泥，好氧反应池中装填有含有好氧菌的活性污泥。厌氧反应池及缺氧反应池中设置有搅拌器，氨氮废水在厌氧反应池及缺氧反应池中，通过搅拌器的搅拌与活性污泥中厌氧菌、兼性菌混合并发生反硝化反应。好氧反应池中设置有曝气装置，氨氮废水在好氧反应池中与活性污泥中的好氧菌发生硝化反应，从而达到去除氨氮废水中的氨氮和有机物的目的。

好氧反应池处理后的混合液一般会通过管道回流至厌氧或缺氧反应池，进行反硝化处理，最终出水带有大量污泥，需要进入二沉池进行沉淀处理后才能进行排放，好氧菌、厌氧菌及兼性菌随着污泥被带走而流失，二沉池中的部分污泥需要通过管道回流至厌氧或缺氧反应池。

可见，应用A/O工艺或A²/O工艺的氨氮废水处理设备，存在处理步骤繁琐，菌种流失严重导致的处理效率低，处理成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种处理氨氮废水的生化反应装置，用于解决现有的氨氮废水处理设备存在的处理效率低，处理成本高的问题。技术方案如下：

一种处理氨氮废水的生化反应装置，包括：生化反应池及加压溶氧装置；所述生化反应池包括：缺氧反应区、消氧区及好氧反应区，其中，

所述缺氧反应区、消氧区及好氧反应区分别由隔板依次隔开，所述缺氧反应区与所述消氧区底部相通；所述缺氧反应区与所述消氧区之间的隔板的高度大于所述消氧区与所述好氧反应区之间的隔板的高度；

所述缺氧反应区中装填有含有兼性菌和厌氧菌的活性污泥，底部设置有废水进水口，上部设置有回流出水口，对应连接废水进水管和回流管，所述废水进水管上设置有第一水泵，所述回流管与所述废水进水管相连，所述缺氧反应区内部设置有第一MBR膜组件，所述第一MBR膜组件通过管道与所述好氧反应区底部连通，且该管道上设置有第二水泵；

所述好氧反应区中装填有含有好氧菌的活性污泥，内部设置有第二MBR膜组件，所述第二MBR膜组件与穿过装置侧壁进入好氧反应区的废水出水管相连，所述废水出水管上设置有第三水泵；

所述加压溶氧装置包括：高压泵、空气压缩机、水射器、压力溶气罐及释放器，所述高压泵设置有进水管，所述水射器设置有第一端口、第二端口及第三端口，所述高压泵与所述水射器的第一端口通过管道相连，所述空气压缩机与所述水射器的第二端口通过管道相连，所述压力溶气罐与所述水射器的第三端口通过管道相连，所述释放器设置于所述好氧反应区底部，并与所述压力溶气罐通过管道相连。

其中，所述第一MBR膜组件设置在所述缺氧反应区内部的上部。

其中，所述第二MBR膜组件设置在所述好氧反应区内部的上部。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述好氧反应区还包括：溢流挡板，所述溢流挡板位于所述好氧反应区内，设置在所述消氧区与所述好氧反应区之间的隔板的上部。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述装置还包括：进水水箱，所述废水进水管与所述进水水箱相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述好氧反应区底部设置有放空管，所述放空管与所述进水水箱相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述高压泵的进水管与所述进水水箱相连。

本实用新型的技术方案中，将缺氧反应区、好氧反应区及消氧区设置为一体化的反应装置，通过氨氮废水的回流，将进入缺氧反应区底部的氨氮废水与缺氧菌的活性污泥充分混合使其含有的大分子物质分解成小分子物质，经缺氧反应区处理的废水通过第一MBR膜组件进入好氧反应区，含有缺氧菌的活性污泥被截留在缺氧反应区中；进入好氧反应区的废水在好氧反应区底部与空气及含有好氧菌的活性污泥混合，发生硝化反应，一部分废水通过消氧区与好氧反应区之间的隔板进入消氧区，并回流至缺氧反应区发生反硝化反应，处理后的出水通过第二MBR膜组件排出，含有好氧菌的活性污泥被截留在好氧反应区中，出水含泥量少可直接排放，不需要进入二沉池进行处理。因此，本实用新型的技术方案在保证氨氮废水的处理效果的同时，处理步骤简单，菌种流失量大大降低，处理效率得到提高，处理成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种处理氨氮废水的生化反应装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种处理氨氮废水的生化反应装置，如图1所示，可以包括：生化反应池及加压溶氧装置，其中，生化反应池可以包括：缺氧反应区01、消氧区02及好氧反应区03。

具体的，缺氧反应区01、消氧区02及好氧反应区03可以分别由隔板依次隔开，缺氧反应区01与消氧区02底部相通，缺氧反应区01与消氧区02之间的隔板05的高度大于消氧区02与好氧反应区03之间的隔板06的高度。

缺氧反应区01中装填有含有兼性菌和厌氧菌的活性污泥，底部设置有废水进水口，上部设置有回流出水口，对应连接废水进水管011和回流管012，废水进水管011上设置有第一水泵013，回流管012与废水进水管011相连通。

其中，第一水泵013为氨氮废水通过废水进水管011进入缺氧反应区01中提供足够的压力，氨氮废水进入缺氧反应区01中后，氨氮废水按照第一预设比例，通过回流管012回流至缺氧反应区01底部，形成缺氧反应区01的自回流，通过缺氧反应区01自回流的推动力可以使氨氮废水与有含有兼性菌和厌氧菌的活性污泥充分混合，进而使氨氮废水中含有的大分子物质分解成小分子物质，达到处理目的。另一方面，缺氧反应区01的自回流可以使氨氮废水在缺氧反应区01内被循环处理，处理效果更好。

缺氧反应区01内部设置有第一MBR膜组件014，第一MBR膜组件014通过管道1与好氧反应区03底部连通，管道1上设置有第二水泵015。经过缺氧反应区01处理后的废水通过第一MBR膜组件014进入好氧反应区03底部，第一MBR膜组件014可以将含有兼性菌和厌氧菌的活性污泥截留在缺氧反应区01内，避免菌的流失。

好氧反应区03中装填有含有好氧菌的活性污泥，内部设置有第二MBR膜组件031，第二MBR膜组件031位于好氧反应区03上部，与废水出水管032相连通，废水出水管032上设置有第三水泵033。

加压溶氧装置可以包括：高压泵041、空气压缩机042、水射器043、压力溶气罐044及释放器045，高压泵041设置有进水管046，水射器043设置有第一端口、第二端口及第三端口，高压泵041与水射器043的第一端口通过管道2相连，空气压缩机042与水射器043的第二端口通过管道3相连，压力溶气罐044与水射器043的第三端口通过管道4相连，释放器045设置于好氧反应区03底部，并与压力溶气罐044通过管道5相连。

空气通过空气压缩机042进入到水射器043的第二端口，并与通过高压泵041进入到水射器043的第一端口的水混合形成气水混合液，气水混合液从水射器043的第三端口排出后，进入到压力溶气罐044中，压力溶气罐044中的气水混合液通过设置于好氧反应区03底部的释放器045释放到好氧反应区03中提供大量气泡。

进入好氧反应区03底部的废水与加压溶氧装置提供的气泡混合后，与含有好氧菌的活性污泥进一步混合，发生硝化反应，反应后的出水通过第二MBR膜组件031和废水出水管032排出，第三水泵033为出水的排出提供动力。第二MBR膜组件031可以将含有好氧菌的活性污泥截留在好氧反应区03内，避免好氧菌的流失。

需要说明的是，上述MBR膜组件为可以在膜生物反应器中使用的膜组件，可以根据实际需要采用现有的MBR膜组件，在此不做具体限定。另外，本实用新型中的加压溶氧装置所采用的高压泵、空气压缩机、水射器、压力溶气罐及释放器均为本领域常用的设备，可直接购买成品或采用现有技术获得，本实用新型在此不做具体限定。

需要进一步说明的是，进入到水射器043的第一端口的水，本实用新型对其来源在此不进行限定，只要其不影响好氧反应区03中的硝化反应就可以。例如可以是经过生化反应装置处理过的废水，也可以采用其它来源的循环水或回收水等，具体采用何种来源的水，由技术人员根据实际的处理情况来确定。

实际应用中，废水进水管011、回流管012、管道1及废水出水管032上均可以设置调节阀门，用以控制各管道的流量。

当好氧反应区03中的液位高度高于隔板06和缺氧反应区01的液位高度时，好氧反应区03中的废水可以按照第二预设比例，通过隔板06流入消氧区02中，进而回流至缺氧反应区01中，为缺氧反应区01中的反硝化反应提供氮源。由于隔板05的高度大于隔板06的高度，所以可以确保回流过程中，好氧反应区03中的部分废水流入消氧区02中，而不会直接流入缺氧反应区01中对处理效果造成不良影响。流入消氧区02中的废水一般需要经过一段时间后才能流进缺氧反应区01中，这样使废水中的溶解氧浓度降低，起到很好的消除溶解氧的效果。

需要说明的是，所述第一预设比例及第二预设比例可以由本领域技术人员根据氨氮废水水质、处理需求、污泥浓度、及停留时间等实际情况进行确定，具体数值本实用新型在此不做具体限定。

在本实用新型的一种优选实施方式中，可以将第一MBR膜组件014设置在缺氧反应区01内部的上部，这样可以减少氨氮废水与活性污泥的混合物对第一MBR膜组件014的污染，防止第一MBR膜组件016发生污堵现象。同样的，第二MBR膜组件031可以设置在好氧反应区03内部的上部，防止第二MBR膜组件031发生污堵现象。

在本实用新型的一种优选实施方式中，好氧反应区03中还可以设置溢流挡板07，溢流挡板07可以设置在隔板06上，位于好氧反应区03上方的位置，这样可以在好氧反应区03中的废水流入消氧区02中时，阻挡一部分活性污泥，避免过多活性污泥进入消氧区02中。

在本实用新型的一种优选实施方式中，上述装置还可以包括进水水箱08，进水水箱08可以与废水进水管011相连，用于盛装待处理的氨氮废水。

在本实用新型的一种优选实施方式中，根据实际应用需要，还可以在缺氧反应区01和好氧反应区03底部设置污泥排污管，可以利于积累的大量污泥排出装置外。

在本实用新型的一种优选实施方式中，好氧反应区03底部可以设置放空管09，放空管09可以与进水水箱08相连，在装置使用完毕后，或者需要清洗检修装置时，可以通过放空管09将装置中的废水排放至进水水箱08中，方便对排出的废水重新进行处理。放空管09上可以设置调节阀门来控制放空管09的开启或关闭，也可以方便调节放空排放时废水的流量。

在本实用新型的一种优选实施方式中，高压泵041的进水管046可以与进水水箱08相连，用进水水箱中的氨氮废水作为进入到水射器043的第一端口的水，操作更加简单方便。

可见，本实用新型的技术方案中，将缺氧反应区、好氧反应区及消氧区设置为一体化的反应装置，通过氨氮废水的回流，将进入缺氧反应区底部的氨氮废水与缺氧菌的活性污泥充分混合使其含有的大分子物质分解成小分子物质，经缺氧反应区处理的废水通过第一MBR膜组件进入好氧反应区，含有缺氧菌的活性污泥被截留在缺氧反应区中；进入好氧反应区的废水在好氧反应区底部与空气及含有好氧菌的活性污泥混合，发生硝化反应，一部分废水通过消氧区与好氧反应区之间的隔板进入消氧区，并回流至缺氧反应区发生反硝化反应，处理后的出水通过第二MBR膜组件排出，含有好氧菌的活性污泥被截留在好氧反应区中，出水含泥量少可直接排放，不需要进入二沉池进行处理。因此，本实用新型的技术方案在保证氨氮废水的处理效果的同时，处理步骤简单，菌种流失量大大降低，处理效率得到提高，处理成本降低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种处理氨氮废水的生化反应装置，其特征在于，包括：生化反应池及加压溶氧装置；所述生化反应池包括：缺氧反应区、消氧区及好氧反应区，其中，

所述缺氧反应区、消氧区及好氧反应区分别由隔板依次隔开，所述缺氧反应区与所述消氧区底部相通；所述缺氧反应区与所述消氧区之间的隔板的高度大于所述消氧区与所述好氧反应区之间的隔板的高度；

所述缺氧反应区中装填有含有兼性菌和厌氧菌的活性污泥，底部设置有废水进水口，上部设置有回流出水口，对应连接废水进水管和回流管，所述废水进水管上设置有第一水泵，所述回流管与所述废水进水管相连，所述缺氧反应区内部设置有第一MBR膜组件，所述第一MBR膜组件通过管道与所述好氧反应区底部连通，且该管道上设置有第二水泵；

所述好氧反应区中装填有含有好氧菌的活性污泥，内部设置有第二MBR膜组件，所述第二MBR膜组件与穿过装置侧壁进入好氧反应区的废水出水管相连，所述废水出水管上设置有第三水泵；

所述加压溶氧装置包括：高压泵、空气压缩机、水射器、压力溶气罐及释放器，所述高压泵设置有进水管，所述水射器设置有第一端口、第二端口及第三端口，所述高压泵与所述水射器的第一端口通过管道相连，所述空气压缩机与所述水射器的第二端口通过管道相连，所述压力溶气罐与所述水射器的第三端口通过管道相连，所述释放器设置于所述好氧反应区底部，并与所述压力溶气罐通过管道相连。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一MBR膜组件设置在所述缺氧反应区内部的上部。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二MBR膜组件设置在所述好氧反应区内部的上部。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述好氧反应区还包括：溢流挡板，所述溢流挡板设置在所述消氧区与所述好氧反应区之间的隔板的上部。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：进水水箱，所述废水进水管与所述进水水箱相连。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述好氧反应区底部设置有放空管，所述放空管与所述进水水箱相连。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述高压泵的进水管与所述进水水箱相连。