CN209835752U - 一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，属于环境工程微生物技术领域，特别是涉及一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置。解决了厌氧氨氧化体系生境的优化、功能微生物生长活性的提高、微生物的有效持留、系统对冲击负荷的抵抗，反应器寿命的延长等问题。它包括反应器主体、承托板、三相分离装置和内循环泵。它主要用于低温低浓度城市主流含氮污水的处理。
Description
技术领域
本实用新型属于环境工程微生物技术领域，特别是涉及一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置。
背景技术
随着生活水平的提高，氮素的过量排放破坏了原有的氮素循环，致使氮素严重污染的严峻形势，威胁着生态环境及人类的健康，氮素污染问题的解决成为当务之急。
传统硝化反硝化技术，主要包括硝化和反硝化两个过程，这种技术主要存在需外加碳源、能耗大、产泥量大、排放温室气体等缺点。概括来说，即以高能耗为代价削减氮素污染物，形成减排污染物，增排温室气体，增耗资源、能源的局面。近些年，可持续水处理理念在世界范围内传播开来，废水处理不再只着眼于污染物的去除，更注重变废为宝，回收污水中可利用资源。资源化水处理模式也因此逐渐成为新的研究热潮，开发新型低碳、低耗、高效的脱氮技术迫在眉睫。
相比于化反硝化技术，厌氧氨氧化技术具有减少曝气能耗，无需投加有机碳源，氮去除负荷高，产泥量小，减排温室气体等优点，因此，它在实现污水处理厂低碳减耗、高效脱氮等方面，具有诱人的潜力。然而，厌氧氨氧化工艺也存在功能菌倍增时间长，生长缓慢，工艺启动缓慢，污泥易流失，环境条件要求苛刻，低温、低浓度下活性低，抗冲击能力差等技术难点。研究表明，有利的生长环境才能保持厌氧氨氧化菌的活性，且反应体系中维持一定的功能微生物浓度，才有理想的脱氮效果。此外，厌氧氨氧化菌对环境的敏感性，致使其难以抵抗较大的波动，避免或减缓体系的冲击对厌氧氨氧化工艺的运行具有重要意义。因此，优化反应体系生境、增强微生物活性、保持微生物浓度、减缓系统冲击等成为厌氧氨氧化工艺能否应用于实际工程的关键。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的问题，提出一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，它包括反应器主体、承托板、三相分离装置和内循环泵，所述反应器主体内部填充沸石和活性炭形成混合载体层，所述承托板固定连接在反应器主体内壁，所述混合载体层位于承托板上方，所述反应器主体上部与三相分离装置相连，所述三相分离装置实现气态、液态和固态的分离，所述反应器主体下部为进水口，污水从进水口流入反应器主体，所述反应器主体两端分别与内循环泵相连。
更进一步的，所述进水口与进水泵出口端相连，所述进水泵入口端与进水装置相连。
更进一步的，所述反应器主体侧壁沿轴向开设有若干个取样口。
更进一步的，所述三相分离装置侧壁设置有出水口，所述出水口与出水装置相连，所述三相分离装置顶部设置有出气口，所述出气口与出气装置相连。
更进一步的，所述三相分离装置上设置有PH计。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.将生物活性炭、生物沸石和厌氧氨氧化技术耦合于一体，优势互补，实现厌氧氨氧化菌高浓度、高活性及反应体系的长寿命、抗冲击、高效能；
2.基于沸石对氨氮的优先选择性，活性炭亦具有较强的吸附性能，可吸附亚硝酸根离子，沸石、活性炭混合载体中可形成氨氮、亚硝态氮的“富营养”微环境，促进厌氧氨氧化菌的生长；
3.沸石和活性炭均具有巨大比表面积和较强吸附性能，为厌氧氨氧化微生物提供稳定生长及生存的空间，载体上生长的厌氧氨氧化菌具有较长的污泥停留时间，降低了污泥流失率，维持较高的微生物浓度；
4.沸石和活性炭双载体充当储库系统，有效储存和释放基质，避免或缓解冲击负荷对系统的不利影响；
5.在厌氧条件下，利用载体表面生长的厌氧氨氧化菌的生物降解作用，有效实现沸石、活性炭耦合生物再生，延长了反应体系的寿命，实现长期稳定运行；
6.沸石、活性炭具备的良好吸附性能，有效吸附废水中的有毒有害物质，减轻对厌氧氨氧化菌的毒害作用，同时进一步提高了出水水质。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置结构示意图
1-反应器主体，2-混合载体层，3-承托板，4-进水口，5-出气口，6-三相分离装置，7- 取样口，8-PH计，9-内循环泵，10-进水泵，11-进水装置，12-出水装置，13-出气装置
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、完整地阐述。
参见图1说明本实施方式，一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，它包括反应器主体1、承托板3、三相分离装置6和内循环泵9，所述反应器主体1内部填充沸石和活性炭形成混合载体层2，所述承托板3固定连接在反应器主体1内壁，所述混合载体层2位于承托板3上方，所述反应器主体1上部与三相分离装置6相连，所述三相分离装置6实现气态、液态和固态的分离，所述反应器主体1下部为进水口4，污水从进水口4流入反应器主体 1，所述反应器主体1两端分别与内循环泵9相连。
本实施例所述反应器主体1内部填充沸石和活性炭形成混合载体层2，作为厌氧氨氧化菌提供稳定生境的载体，废水通过进水口4流入反应器主体1，三相分离装置6实现气态、液态和固态的分离，固态污泥回落到混合载体层2，液体和气体则排出到三相分离装置6外部，通过内循环泵9构建循环系统，优化混合载体层2的传质效果，定期改变转向进行反冲洗以防止反应器堵塞。本实施例所述进水口4与进水泵10出口端相连，所述进水泵10入口端与进水装置11相连，进水装置11内的污水通过进水泵10由进水口4流入反应器主体1，所述反应器主体1侧壁沿轴向开设有若干个取样口7，用于对混合载体层 2内的水进行取样，所述三相分离装置6侧壁设置有出水口，所述出水口与出水装置12 相连，所述三相分离装置6顶部设置有出气口5，所述出气口5与出气装置13相连，三相分离装置6内液体经缓冲区缓冲后由出水口排出到出水装置12，三相分离装置6内气体由出气口5排出到出气装置13，所述三相分离装置6上设置有PH计8，PH计8用于显示三相分离装置6内液体的PH值。
本实施例所述反应器主体1内填充沸石和活性炭形成双载体耦合厌氧氨氧化生物反应的混合载体层2，利用沸石对氨氮的优先选择性，吸附废水中的氨氮，活性炭具有较强的吸附性能，对亚硝酸根离子等具有优良的吸附能力，而且对于低温低浓度含氮废水来说，沸石和活性炭可聚集氨氮、亚硝态氮，形成无数处“富营养”微环境，促进厌氧氨氧化微生物的生长。沸石和活性炭表面生长的厌氧氨氧化菌具有很长的污泥停留时间，降低污泥流失率，实现功能微生物的富集和有效持留，维持理想的微生物浓度。沸石和活性炭可作为反应器的储库系统，当进水底物过量时，沸石和活性炭将过量的底物储存起来；当进水底物浓度不足时，又会将存储的底物释放，从而有效缓解系统冲击负荷的影响。随着厌氧氨氧化菌降解反应的发生，当沸石和活性炭系统微空间氨氮浓度、亚硝态氮逐渐降低，载体内部氨氮及亚硝态氮沿浓度梯度向反应微空间处转移，实现沸石、活性炭耦合生物再生，从而延长反应器的寿命，并实现长期稳定运行。除此之外，沸石和活性炭均具有巨大比表面积，能够有效吸附污水中微量有机污染物及其他有毒有害物质，增加反应系统抵抗不良环境的能力，利于厌氧氨氧化反应的进行。综上所述，本实用新型可使含氮废水、特别是低温低浓度含氮废水得到低碳、经济、高效的处理，具有广阔的工程应用前景。
本实用新型可提供稳定的厌氧生长环境，提高厌氧氨氧化细菌生长活性；由活性炭和沸石构成的混合载体层2，可有效富集厌氧氨氧化污泥，降低污泥流失率，维持理想的微生物浓度；沸石的离子交换作用和活性炭的吸附作用共同发挥效能，可有效减缓装置受到的冲击；且厌氧氨氧化菌降解污染物的同时，可实现活性炭和沸石的有效再生，延长反应器寿命。因此，本实用新型实现了厌氧氨氧化菌的高浓度、高活性及反应体系长寿命、抗冲击和高效能。
本实用新型以厌氧氨氧化菌高效脱氮的能力为基础，在反应器主体1内构建由沸石和活性炭形成混合载体层2，为厌氧氨氧化菌提供稳定的生长微环境和生存空间；同时结合沸石活性炭的优良特性，构建起储库系统缓解冲击负荷；利用微生物的降解作用实现沸石和活性炭的再生，延长反应器的寿命。结合装置的设计和运行条件的控制，将生物活性炭、生物沸石和厌氧氨氧化技术耦合于一体，优势互补，实现厌氧氨氧化菌的高浓度、高活性及反应体系长寿命、抗冲击和高效能。本实用新型适用于含氮沸水的处理，特别适用于低温低浓度城市主流含氮污水的处理。
以上对本实用新型所提供的一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，其特征在于：它包括反应器主体(1)、承托板(3)、三相分离装置(6)和内循环泵(9)，所述反应器主体(1)内部填充沸石和活性炭形成混合载体层(2)，所述承托板(3)固定连接在反应器主体(1)内壁，所述混合载体层(2)位于承托板(3)上方，所述反应器主体(1)上部与三相分离装置(6)相连，所述三相分离装置(6)实现气态、液态和固态的分离，所述反应器主体(1)下部为进水口(4)，污水从进水口(4)流入反应器主体(1)，所述反应器主体(1)两端分别与内循环泵(9)相连。
2.根据权利要求1所述的一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，其特征在于：所述进水口(4)与进水泵(10)出口端相连，所述进水泵(10)入口端与进水装置(11)相连。
3.根据权利要求1所述的一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，其特征在于：所述反应器主体(1)侧壁沿轴向开设有若干个取样口(7)。
4.根据权利要求1所述的一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，其特征在于：所述三相分离装置(6)侧壁设置有出水口，所述出水口与出水装置(12)相连，所述三相分离装置(6)顶部设置有出气口(5)，所述出气口(5)与出气装置(13)相连。
5.根据权利要求1所述的一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置，其特征在于：所述三相分离装置(6)上设置有PH计(8)。
Priority Applications (1)
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| CN201920635131.5U CN209835752U (zh) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | 一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置 |
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| CN201920635131.5U CN209835752U (zh) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | 一种双载体厌氧氨氧化脱氮装置 |
Publications (1)
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| CN209835752U true CN209835752U (zh) | 2019-12-24 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111115810A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-08 | 南环(宁夏)环境科技有限公司 | 一种厌氧生物反应器、污水处理系统及污水处理方法 |
| CN116282587A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 厦门理工学院 | 一种适用于常温与低温条件下高溶氧微污染地表水脱氮的填料及其制备与应用 |
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2019
- 2019-05-06 CN CN201920635131.5U patent/CN209835752U/zh active Active
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