CN208980415U - 一种内置固相碳源反硝化填料反应器 - Google Patents
一种内置固相碳源反硝化填料反应器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种内置固相碳源反硝化填料反应器，涉及水处理技术领域；反应器底部开设进水口，上部开设出水口和溢流口，出水口及溢流口处安装浮渣滤网，反应器内顶部和底部对应连接柱体，柱体外侧壁具有凸起，便于尼龙滤布卷成有机碳源缓释柱并填充反硝化碳源后，缠绕捆扎在反应器顶部和底部的柱体上，在反应器内且有机碳源缓释柱外，填充挂膜填料，反应器外贴附保温层。
Description
技术领域
本实用新型公开一种内置固相碳源反硝化填料反应器，涉及水处理技术领域。
背景技术
目前，我国的工业、农业以及生活污染物的排放负荷日益增加，全国化学需氧量的排放总量为2294.6万吨，氨氮的排放总量已高达238.5万吨，远超环境容量。近年来，我国生活污水排放量日益增多，未经处理的生活污水中往往存在高浓度的氮和磷，且NH4+、NO3-和H2PO4-是其主要的存在形式。氮和磷虽然是动植物生存的限制性营养因子，若水体中的氮、磷含量一直处于较高的浓度水平，则很可能会威胁大部分水生生物的生命安全，而且也会直接威胁人们的身体健康甚至生命安全。2015年由国家环保部颁布的《水十条》尤其向社会揭示了当前水污染控制和治理的紧迫性和必要性。
为实现这一目标，现有的污水处理厂必须进行提标改造，增强污水处理厂对新进废水脱氮除磷的效果，为确保该厂出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A排放标准，需要提升工艺与技术，污水处理厂的传统反硝化装置具有占地面积小，抗水力负荷高等特点，在反硝化脱除氮源污染领域被广泛应用。
然而，分段式硝化—反硝化工艺是污水处理厂应用较为广泛的传统深度脱氮处理工艺，如A/O和A2/O等，但这些工艺的脱氮效率较低，碳源不足是制约其反硝化处理效果的主要原因。对于多数的污水，碳源不足往往是由于在一级生化反应中消耗了过量的碳源造成的，而针对反硝化系统碳源不足的问题，现有工艺多采用外投加碳源的方式来补充碳源，如甲醇、乙醇、乙酸等，但此类工艺往往由于投加量控制困难而发生水质波动及出水二次污染，而且外加碳源对成本要求较高。针对以上技术问题，本实用新型提出一种内置固相碳源反硝化填料反应器，应用不溶性可生物降解物质作为反硝化碳源，利用生物酶作用下分解的特点，避免污水处理厂外加碳源的缺陷，可以降低成本。
实用新型内容
本实用新型提供一种内置固相碳源反硝化填料反应器，所采用的技术方案为：
一种内置固相碳源反硝化填料反应器，反应器底部开设进水口，上部开设出水口和溢流口，出水口及溢流口处安装浮渣滤网，
反应器内顶部和底部对应连接柱体，柱体外侧壁具有凸起，便于尼龙滤布卷成有机碳源缓释柱并填充反硝化碳源后，缠绕捆扎在反应器顶部和底部的柱体上，
在反应器内且有机碳源缓释柱外，填充挂膜填料，
反应器外贴附保温层。
所述的反应器中挂膜填料的填充体积占反应器容积的1/3-1/2。
所述的反应器外表面不小于2/3的面积均贴附保温层。
所述的反应器的进水口通过进水布水管连接进水系统，进水口与进水系统间安装进水开关。
所述的反应器的出水口通过出水水管连接出水系统，出水口与出水系统间安装出水开关。
所述的反应器的浮渣滤网的滤网孔径为0.5-1mm。
反硝化碳源可为可生物降解有机物，可生物降解有机物包括麦麸、米糠、可生物降解塑料中的一种或几种混合。其中将可生物降解有机物用蒸馏水浸泡，冲洗干净，自然晒干，将等量的麦麸、米糠、可生物降解塑料三种可生物降解有机物置于干净烧杯中，用压力蒸汽灭菌器在120℃的条件下灭菌15-20min，自然晒干，备用。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供一种内置固相碳源反硝化填料反应器，与现有反硝化反应器相比具有以下优点：
1、上流式进水，从反应器下端进水，上端出水，由于重力作用，在整个运行过程中，进水在反应器中可以呈完全分布状态，不易形成短流，水与挂膜填料以及固相的反硝化碳源可以充分接触；
2、固相反硝化碳源与挂膜填料在反应器中形成类混合填充，仅有一层尼龙滤布作隔离层，因而在固相反硝化碳源和挂膜填料表面容易形成生物膜，固相反硝化碳源被其表面微生物利用后释放出残余的有机物，会被挂膜填料表面的异养型微生物进一步利用，进而避免了出水的二次污染，提高了固相反硝化碳源的利用效率；
3、现有技术一般通过添加液体或固体的化学类有机物碳源，使用周期较短，需要频繁地更换，而采用本反应器的内加固相反硝化碳源，在固相反硝化碳源消耗的同时，生物膜生长与固相反硝化碳源的释放形成一个动态平衡，可以保证在物理过滤和吸附过程共同作用的同时，有效降低了填料内部的堵塞问题；
4、将固相反硝化碳源与挂膜填料相结合；一方面为异养反硝化菌提供碳源，避免了其它固相液相碳源的诸多弊端；另一方面，为异养反硝化菌提供一个附着的生长环境，使其具有较强的抗负荷冲击能力，能较好的提高总氮脱除的稳定性；
5、保温层保护反应器，容易保持恒温25℃，有利于动态平衡的形成；
6、固相反硝化碳源可为麦麸、米糠、可生物降解塑料，简单易得，实际运用成本较低，容易推广使用。
附图说明
图1本实用新型内部结构示意图；
图2浮渣滤网结构示意图；
附图标记：1、进水储水箱，2、蠕动泵，3、进水布水管，4、保温层，5、挂膜火山岩填料，6、反硝化碳源，7、出水口，8、溢流管，9、尼龙滤布，10、凸起，11、浮渣滤网。
具体实施方式
参照说明书附图对本实用新型作以下说明：
实施例1
一种内置固相碳源反硝化填料反应器，反应器为填充反应器，可由有机玻璃制成，反应器主体可为圆柱形，反应器底部开设进水口，进水口通过进水布水管3连接进水系统的进水储水箱1，进水储水箱1与进水布水管3间装有蠕动泵2，进水口与进水储水箱1间安装进水开关；反应器上部开设出水口7和溢流口，溢流口连接溢流管8，出水口7及溢流口处安装浮渣滤网11，浮渣滤网11的孔径为0.5mm, 为可拆卸形式的不锈钢滤网结构，
反应器内顶部和底部对应连接柱体，柱体外侧壁具有凸起10，便于尼龙滤布9卷成有机碳源缓释柱并填充反硝化碳源6后，缠绕捆扎在反应器顶部和底部的柱体上，反硝化碳源6为麦麸和米糠和可生物降解塑料，尼龙滤布9为P.P纤维纺织成型，耐酸耐碱，可反复清洗的400目柔性滤网布；
在反应器内且有机碳源缓释柱外，填充挂膜火山岩填料5，填充体积占反应器容积的1/3，
反应器外贴附保温层4，保温层4面积为反应器外表面积的2/3。
实施例2
一种内置固相碳源反硝化填料反应器，反应器为填充反应器，可由有机玻璃制成，反应器主体可为圆柱形，反应器底部开设进水口，进水口通过进水布水管3连接进水系统的进水储水箱1，进水储水箱1与进水布水管3间装有蠕动泵2，进水口与进水储水箱1间安装进水开关；反应器上部开设出水口7和溢流口，溢流口连接溢流管8，出水口7及溢流口处安装浮渣滤网11，浮渣滤网11的孔径为0.8mm, 为可拆卸形式的不锈钢滤网结构，
反应器内顶部和底部对应连接柱体，柱体外侧壁具有凸起10，便于尼龙滤布9卷成有机碳源缓释柱并填充反硝化碳源6后，缠绕捆扎在反应器顶部和底部的柱体上，反硝化碳源6为麦麸和可生物降解塑料，尼龙滤布9为P.P纤维纺织成型，耐酸耐碱，可反复清洗的350目柔性滤网布；
在反应器内且有机碳源缓释柱外，填充挂膜火山岩填料5，填充体积占反应器容积的5/12，
反应器外贴附保温层4，保温层4面积为反应器外表面积的5/6。
实施例3
一种内置固相碳源反硝化填料反应器，反应器为填充反应器，可由有机玻璃制成，反应器主体可为圆柱形，反应器底部开设进水口，进水口通过进水布水管3连接进水系统的进水储水箱1，进水储水箱1与进水布水管3间装有蠕动泵2，进水口与进水储水箱1间安装进水开关；反应器上部开设出水口7和溢流口，溢流口连接溢流管8，出水口7及溢流口处安装浮渣滤网11，浮渣滤网11的孔径为1mm, 为可拆卸形式的不锈钢滤网结构，
反应器内顶部和底部对应连接柱体，柱体外侧壁具有凸起10，便于尼龙滤布9卷成有机碳源缓释柱并填充反硝化碳源6后，缠绕捆扎在反应器顶部和底部的柱体上，反硝化碳源6为米糠和可生物降解塑料，尼龙滤布9为P.P纤维纺织成型，耐酸耐碱，可反复清洗的300目柔性滤网布；
在反应器内且有机碳源缓释柱外，填充挂膜火山岩填料5，填充体积占反应器容积的1/2，
反应器外贴附保温层4，保温层4面积为反应器外表面积的11/12。
本实用新型的使用方法，具体操作步骤如下：
1、将尼龙滤布9下端与反应器内底部的柱体凸起10缠绕结扎，从尼龙滤布9上端加入反硝化碳源6填充至反应器上端，并与反应器顶部的柱体凸起10缠绕结扎；
2、将挂膜火山岩5置于反应器中，填充量占总反应器总体积的1/3-1/2;
3、蠕动泵2将配水从进水储水箱1由反应器底部泵入，进水布水管3的水流流速控制在0.1m-0.2m/h，配水在反应器内的停留时间应控制在0.5-1h之间；
4、异养反硝化菌利用释放的碳源作为能源，以配水中的NO3-作为电子受体，进行缺氧反硝化过程，生成最终产物N2，以达到除氮的目的。
本实用新型工作时，模拟的人工配水从进水储水箱1经过蠕动泵2泵入反应器底部，期间，尼龙滤布9内的生物可降解有机物在挂膜填料5附着的微生物的作用下，分解有机物，缓释碳源，经过反应器内部反硝化反应，出水经过填充床，过浮渣滤网11。
上述实施例只为说明本实用新型的技术方案，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的技术方案所作的等效变化，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。并且除本实用新型公开的技术方案外，其余均为现有技术，不再累述。
Claims (6)
1.一种内置固相碳源反硝化填料反应器，其特征是反应器底部开设进水口，上部开设出水口和溢流口，出水口及溢流口处安装浮渣滤网，
反应器内顶部和底部对应连接柱体，柱体外侧壁具有凸起，便于尼龙滤布卷成有机碳源缓释柱并填充反硝化碳源后，缠绕捆扎在反应器顶部和底部的柱体上，
在反应器内且有机碳源缓释柱外，填充挂膜填料，
反应器外贴附保温层。
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征是所述挂膜填料的填充体积占反应器容积的1/3-1/2。
3.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征是反应器外表面不小于2/3的面积均贴附保温层。
4.根据权利要求3所述的反应器，其特征是进水口通过进水布水管连接进水系统，进水口与进水系统间安装进水开关。
5.根据权利要求1或4所述的反应器，其特征是出水口通过出水水管连接出水系统，出水口与出水系统间安装出水开关。
6.根据权利要求5所述的反应器，其特征是浮渣滤网的滤网孔径为0.5-1mm。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821540913.2U CN208980415U (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种内置固相碳源反硝化填料反应器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116903153A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-10-20 | 中国水产科学研究院珠江水产研究所 | 一种基于农业废弃物填料的养殖尾水脱氮除磷装置及方法 |
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2018
- 2018-09-20 CN CN201821540913.2U patent/CN208980415U/zh active Active
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| CN116903153A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-10-20 | 中国水产科学研究院珠江水产研究所 | 一种基于农业废弃物填料的养殖尾水脱氮除磷装置及方法 |
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