CN208732741U - 一种培养厌氧氨氧化菌的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种培养厌氧氨氧化菌的装置，包括进水容器、序批式反应器和二沉池，所述序批式反应器与所述进水容器连通，所述二沉池与所述序批式反应器连通；所述进水容器和所述序批式反应器均为可密闭装置；所述进水容器设置有第一通气孔和第一气压缓冲装置，所述第一气压缓冲装置经第一通气孔与所述进水容器连通；所述序批式反应器设置有第二通气孔和第二气压缓冲装置，所述第二气压缓冲装置经第二通气孔与所述序批式反应器连通。该装置适合于序批式培养厌氧氨氧化菌，组成结构简单，气路简单，进出水顺畅，能够保持较佳的反应温度，避免了温度过高时损害厌氧氨氧化菌。

Description

一种培养厌氧氨氧化菌的装置

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种培养厌氧氨氧化菌的装置。

背景技术

随着人口的增长以及工业的发展，水体富营养化问题日益突出，脱氮已成为污水处理中的重要课题。与传统硝化反硝化工艺相比，基于厌氧氨氧化(ANAMMOX)的脱氮工艺理论上能节约62.5％的氧气量，无需碳源，并且产生更少的剩余污泥，排放更少的二氧化碳，是一种经济高效的脱氮工艺。

但是，基于厌氧氨氧化的水处理方法的工程化还存在制约因素，实际工程中缺少足够的厌氧氨氧化菌可以接种，原因在于厌氧氨氧化菌培养困难，现有技术中，培养厌氧氨氧化菌的装置多为适合于连续流培养方法的装置，不适合于序批式培养厌氧氨氧化菌，气路复杂，系统密闭，进出水不畅，难以保持较佳的反应温度，温度过高时，损害厌氧氨氧化菌。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的培养厌氧氨氧化菌的装置不适合于序批式培养厌氧氨氧化菌，气路复杂，系统密闭，进出水不畅，难以保持较佳的反应温度中的至少一个技术问题，本实用新型实施例提出了一种培养厌氧氨氧化菌的装置，包括进水容器、序批式反应器和二沉池，所述序批式反应器与所述进水容器连通，所述二沉池与所述序批式反应器连通；所述进水容器和所述序批式反应器均为可密闭装置；所述进水容器设置有第一通气孔和第一气压缓冲装置，所述第一气压缓冲装置经第一通气孔与所述进水容器连通；所述序批式反应器设置有第二通气孔和第二气压缓冲装置，所述第二气压缓冲装置经第二通气孔与所述序批式反应器连通。

进一步，所述第一气压缓冲装置和所述第二气压缓冲装置均为气袋。

进一步，所述培养厌氧氨氧化菌的装置还包括保持序批式反应器内的温度的恒温装置。

进一步，所述恒温装置为水浴系统，所述水浴系统包括水浴夹套、水浴锅、加热装置和循环装置，所述水浴夹套设置于序批式反应器外壁，所述加热装置用于加热水浴锅内的水，所述循环装置用于使水在水浴锅和水浴夹套之间循环。

进一步，所述序批式反应器自下而上设置有排泥口、取样口和出水口。

进一步，所述进水容器设有第一曝气装置，所述序批式反应器设有第二曝气装置。

进一步，所述进水容器设有第一搅拌装置，所述序批式反应器设有第二搅拌装置。

进一步，所述序批式反应器高径比为2∶1～5∶1。

进一步，所述序批式反应器的侧壁上设有观察窗。

本实用新型实施例的有益效果：本实用新型实施例提出的培养厌氧氨氧化菌的装置，适合于序批式培养厌氧氨氧化菌，组成结构简单，气路简单，进出水顺畅，能够保持较佳的反应温度，避免了温度过高时损害厌氧氨氧化菌。

附图说明

图1是本实用新型实施例提出的培养厌氧氨氧化菌的装置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照说明书附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于说明书附图和以下实施例。

本实用新型实施例提出了一种培养厌氧氨氧化菌的装置，参照图1所示，该装置包括进水容器1、序批式反应器(SBR)2和二沉池3，序批式反应器2与进水容器1连通，二沉池3与序批式反应器1连通。进水可由进水泵自进水容器1供给至序批式反应器2，反应阶段结束后，开启设置于序批式反应器2与二沉池之间的电磁阀，将序批式反应器2内的液体排出至二沉池3内。

进水容器1为可密闭装置，用于盛放待进入序批式反应器2的进水。进水容器1下部设有出水口，与序批式反应器2连通；进水容器1设有第一搅拌装置11，用于对进水进行搅拌，例如，在进水容器1顶部设置电机，电机转动轴连接搅拌器。进水容器1还设有第一曝气装置12，用于除去进水中的溶解氧，例如，第一曝气装置12向进水通入一定量、一定比例的N₂和CO₂对进水进行曝气处理。进水容器1上还设置有第一通气孔13和第一气压缓冲装置14，第一气压缓冲装置14经第一通气孔13与进水容器1连通；第一气压缓冲装置14例如可以是气袋。第一气压缓冲装置14与进水容器1之间气体连通，当进水容器1内液位变化时，第一气压缓冲装置14能够密闭地调节进水容器1内的气压，既能够保证进水容器1处于密闭状态，防止氧气进入，又能够保证进水容器1顺畅出水。

序批式反应器2为可密闭装置，用作培养厌氧氨氧化菌的反应容器，下部设有进水口，并在侧壁的不同高度上，自下而上设置有排泥口21、取样口22和出水口23，出水口23与二沉池3的进水口连通。序批式反应器2还设有第二搅拌装置24，用于对进水进行搅拌，例如，在序批式反应器2顶部设置电机，电机转动轴连接搅拌器。序批式反应器2还设有第二曝气装置25，用于除去进水中的溶解氧，例如，第二曝气装置25向进水通入一定量、一定比例的N₂和CO₂对进水进行曝气处理。序批式反应器2还设有第二通气孔26和第二气压缓冲装置27，第二气压缓冲装置27经第二通气孔26与序批式反应器2连通；第二气压缓冲装置27例如可以是气袋。第二气压缓冲装置27与序批式反应器2之间气体连通，当序批式反应器2内液位变化时，第二气压缓冲装置27能够密闭地调节序批式反应器2内的气压，既能够保证序批式反应器2处于密闭状态，防止氧气进入，又能够保证序批式反应器2顺畅进出水。

进一步，所述培养厌氧氨氧化菌的装置还包括恒温装置28，用于保持序批式反应器2内的温度；恒温装置优选为水浴系统，水浴系统包括加热装置和水浴夹套281，加热装置用于对水加热，水浴夹套281设置于序批式反应器外壁，用于容纳对序批式反应器2加热的水；优选的，水浴系统还包括水浴锅282和循环装置283，水浴锅282与水浴夹套281为经循环管路284连通的各自独立的装置，加热装置用于加热水浴锅内的水；水浴夹套281设有进水口和出水口，循环装置283用于使水经循环管路284在水浴锅282和水浴夹套281之间循环。利用恒温装置保持序批式反应器2内的反应温度恒定，可以使厌氧氨氧化菌在较佳的温度下生长。

序批式反应器2为不锈钢制成圆柱形容器，高径比(即反应器主体的高度与直径的比例)优选为2∶1～5∶1，更优选为3∶1；在序批式反应器2的侧壁上适合的位置还设有观察窗，以观察反应器内污泥的状态和搅拌情况。

二沉池3为开放式装置，用于二次沉淀污泥。二沉池设有进水口、出水口和排泥口；运行时，二沉池溢流出水，二沉池的有效容积根据实际需要设定，例如，大致为序批式反应器容积的一半。设置二沉池能够有效地收集自反应器流失的污泥，例如：反应器启动过程中沉降性能不佳时流失的污泥；反应器运行过程中产生二氧化碳气体使厌氧氨氧化颗粒形成中空结构导致颗粒上浮从而流失的污泥；反应器控制系统发生故障而导致流失的污泥。

进一步，培养厌氧氨氧化菌的装置还包括控制系统，所述控制系统包括处理器，以及如下控制部中的一个或多个：进水容器1的搅拌控制部、曝气控制部；序批式反应器2的进水控制部、出水控制部、搅拌控制部、加热控制部、曝气控制部。控制部由处理器控制，这使得培养装置能够根据预设条件运行，例如可以定时控制培养装置的运行和/或通过设置各类传感器，例如液位传感器、溶解氧传感器、pH传感器、氨氮传感器、硝氮传感器、温度传感器，根据传感器反馈控制培养装置的运行。该控制系统包括多个控制部时，各控制部既可以分别独立地被单独的处理器控制，也可以由一个集成的处理器控制，还可以是其中部分控制部由一个或多个集成的处理器控制而另一部分控制部分别独立地被单独的处理器控制。

以下对该培养厌氧氨氧化菌的装置的运行过程作出说明：进水储存于进水容器1内，在搅拌条件下，进行曝气预处理，使进水溶解氧的浓度满足反应要求；向序批式反应器2内投加一定量蒙脱石，接种一定量污泥，开启进水泵，在搅拌条件下，在一定时间段内，自进水容器1向序批式反应器2内供给进水，至一定量后，停止供给，在搅拌条件下，进水中的基质(NH₄ ⁺-N和NO₂ ^--N)与厌氧氨氧化菌菌反应，反应结束时，即，当反应混合物中NH₄ ⁺-N和/或NO₂ ^--N的浓度达到预设浓度时，例如，其中一种或两种离子已经消耗完毕或浓度过低使反应效率大大降低，停止搅拌，沉淀污泥，排出上清液至二沉池，重复上述步骤，序批式运行多个反应周期，以培养厌氧氨氧化菌。当序批式反应器2内的溶解氧的浓度超过预设浓度时，开启曝气装置，进行曝气处理。每个反应周期包括供给进水、反应、沉淀、排水四个阶段，不同周期的进水中基质浓度可以不同，反应时间也可以不同，但每个周期都由四个阶段组成。

本实用新型实施例的培养厌氧氨氧化菌的装置组成简单，可供序批式培养厌氧氨氧化菌使用；设置进水容器可对进水做预处理，使序批式反应器内进水符合反应要求，提高了反应效率，设置气压缓冲装置能够保持进水容器、序批式反应器进出水顺畅稳定，气路设计简单高效；采用恒温装置可以保持反应温度恒定，既能够使反应保持在较佳的温度条件下进行，又能够避免局部高温对厌氧氨氧化菌的损害；通过设置控制装置能够实现装置自动运行。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，包括进水容器、序批式反应器和二沉池，所述序批式反应器与所述进水容器连通，所述二沉池与所述序批式反应器连通；所述进水容器和所述序批式反应器均为可密闭装置；所述进水容器设置有第一通气孔和第一气压缓冲装置，所述第一气压缓冲装置经第一通气孔与所述进水容器连通；所述序批式反应器设置有第二通气孔和第二气压缓冲装置，所述第二气压缓冲装置经第二通气孔与所述序批式反应器连通。

2.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述第一气压缓冲装置和所述第二气压缓冲装置均为气袋。

3.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述培养厌氧氨氧化菌的装置还包括保持序批式反应器内的温度的恒温装置。

4.如权利要求3所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述恒温装置为水浴系统，所述水浴系统包括水浴夹套、水浴锅、加热装置和循环装置，所述水浴夹套设置于序批式反应器外壁，所述加热装置用于加热水浴锅内的水，所述循环装置用于使水在水浴锅和水浴夹套之间循环。

5.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述序批式反应器自下而上设置有排泥口、取样口和出水口。

6.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述进水容器设有第一曝气装置，所述序批式反应器设有第二曝气装置。

7.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述进水容器设有第一搅拌装置，所述序批式反应器设有第二搅拌装置。

8.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述序批式反应器高径比为2∶1～5∶1。

9.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述序批式反应器的侧壁上设有观察窗。