CN213623483U - 加强型生物脱氮反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种加强型生物脱氮反应器，包括罐体，罐体的下部设有供含氮废水进入的进水管，进水管连接有布水器，布水器上方依次设有脱氮菌污泥床、填料区、沉淀区和三相分离区，其中，三相分离区包括均布的多个三相分离器，三相分离器设有出水系统，出水系统用于供三相分离器分离出的上清液流出，三相分离器还通过多个混合液上升管与气液分离器流体连通，气液分离器设有供气体流出的气体排放管以及供固体和废水流出的混合液下降管，混合液下降管沿竖直方向设置，混合液下降管底部的出口端位于脱氮菌污泥床的底部。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱氮装置，尤其涉及一种加强型生物脱氮反应器。
背景技术
废水中氮素含量太多会导致收纳水体富营养化，进而造成一系列的富营养化等环境污染问题。同时，水中的硝酸氮和亚硝酸氮对人和水生生物有较大的危害作用。对排放水中总氮含量(氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮和有机氮的总和)的约束成为水环境治理的重要任务。
目前的脱氮工艺主要有硝化-反硝化、厌氧氨氧化、同步硝化反硝化、短程反硝化等，且大部分使用的为异养微生物，世代时间长，调试周期长。
目前，脱氮装置主要为钢筋混凝土池体结构，对于水质提标改造项目和用地紧张的新建项目，很难保证有足够的用地来建造脱氮装置。
目前的混凝土池体硝化-反硝化工艺，需要大流量的硝化液回流，循环泵能耗高。由于停留时间和水力流态等问题，反硝化菌对碳源利用不完全，需要额外投加大量的碳源和碱度维持异养型反硝化菌的生长，运行成本高。
而脱氮反应器以活性污泥法为主，脱氮微生物难以附着在反应器内，易随出水排出，高效脱氮微生物量难以保证，需定期补加。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种加强型生物脱氮反应器，本实用新型可减少脱氮装置占地面积，节省运行能耗，简化处理流程，节省反应器启动调试时间，降低操管理成本，减少施工周期。
本实用新型的一种加强型生物脱氮反应器，包括罐体，罐体的下部设有供含氮废水进入的进水管，进水管连接有布水器，布水器上方依次设有脱氮菌污泥床、填料区、沉淀区和三相分离区，其中，三相分离区包括均布的多个三相分离器，三相分离器设有出水系统，出水系统用于供三相分离器分离出的上清液流出，三相分离器还通过多个混合液上升管与气液分离器流体连通，气液分离器设有供气体流出的气体排放管以及供固体和废水流出的混合液下降管，混合液下降管沿竖直方向设置，混合液下降管底部的出口端位于脱氮菌污泥床的底部。
进一步地，罐体的下部还设有排空管。
进一步地，气体排放管位于气液分离器的顶部。
进一步地，混合液下降管连接于气液分离器的底部。
进一步地，混合液下降管的底部呈喇叭状。
进一步地，混合液上升管的个数为2个。
进一步地，气液分离器、混合液下降管与罐体的轴线同轴。
进一步地，填料区的面积大于脱氮菌污泥床的面积。
进一步地，脱氮菌污泥床的面积大于沉淀区的面积。
进一步地，布水器沿水平方向设置。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型设有脱氮菌污泥床，其设有高效脱氮微生物，启动快，调试周期短，投加方便。
2、本实用新型的生物脱氮反应以活性污泥法和生物膜法相结合，反应器内设有填料区、沉淀区和三相分离区，可有效截留脱氮微生物，菌种浓度高，脱氮效率高，高效菌种补加量少，运行费用低。
3、脱氮反应去除总氮，生成氮气和二氧化碳及甲烷等混合气体，通过气提作用进行内循环，反应器内废水充分混合，抗进水水质、水量冲击负荷能力强，处理效果稳定，碳源利用彻底；减少常规的数倍进水量的硝化液回流泵，节省能耗。
4、反应器为嵌入式，不影响现有处理系统的运行，操作管理简单，节省占地，特别适合用地紧张的改扩建和新建项目。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型加强型生物脱氮反应器的结构示意图；
附图标记说明：
1-进水管；2-排空管；3-布水器；4-脱氮菌污泥床；5-填料区；6-沉淀区；7-三相分离器；8-混合液上升管；9-混合液下降管；10-气体排放管；11-气液分离器；12-出水系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例
参见附图1，本实用新型一较佳实施例的一种加强型生物脱氮反应器，其用于处理富含硝酸氮的含氮废水。加强型脱氮反应器的负荷一般在1.0～5.0kgN/(m3.d)，具体负荷根据废水中氮的型态、含量和废水可生化性、废水水温等确定。
该加强型生物脱氮反应器包括沿竖直方向设置的罐体，罐体的下部设有供含氮废水进入的进水管1，进水管1连接有布水器3。布水器3沿水平方向设置。布水器3用于将废水进行混合并为废水提供向上流动的动力。
布水器3上方依次设有脱氮菌污泥床4、填料区5、沉淀区6和三相分离区。填料区5、脱氮菌污泥床4、沉淀区6的面积依次减小。填料区5占反应器体积的1/4～1/3，填料区5填充的填料材质为火山岩、陶粒、PP材质等，粒径2～5mm。脱氮菌污泥床4内填充有高效脱氮菌。高效脱氮菌种是从自然界中筛选、提纯、单一发酵、复配的高效脱氮微生物，以异养兼氧型为主，对污染物具有高效去除率，纯度高，活性高，碳源利用率高，投加方便。
三相分离区包括均布的多个三相分离器7，三相分离器7设有出水系统12，出水系统12用于供三相分离器7分离出的上清液流出。三相分离器7还通过两个对称设置的混合液上升管8与气液分离器11流体连通，气液分离器11的顶部设有供气体流出的气体排放管10，气液分离器11的底部连接有供固体和废水流出的混合液下降管9，混合液下降管9沿竖直方向设置，混合液下降管9底部的出口端位于脱氮菌污泥床4的底部，且出口端呈喇叭状。气液分离器11、混合液下降管9与罐体的轴线同轴。为了便于排泥或排空检修，罐体的下部还设有排空管2。
加强型脱氮反应器材质以碳钢或不锈钢为主，减少建设工期和造价。其直径为5～20m，高度15～25m。为了美观和脱氮功能需要，罐体的外壁可采用保温材料和彩钢板进行保温、装饰。
使用本实用新型时，将富含硝酸氮的含氮废水(进水总氮浓度100～3000mg/L，BOD5/N最小可至1：1)由进水管1经泵送至脱氮反应器内，经布水器3混合后，依次在脱氮菌污泥床4、填料区5进行反硝化、厌氧氨氧化等脱氮反应，将硝态氮反应生成氮气。
反应生成的氮气、二氧化碳、甲烷等混合气体在布水器3的吹送下携带污泥、废水一起上升，经过沉淀区6沉淀后，大部分污泥沉淀于填料区5，还有部分水-气-泥混合物经过三相分离器7作用，在混合气体的气提作用下经过混合液上升管8到达气液分离器11内，在气液分离器11内进行分离，其中，混合气体由气体排放管10排出，污泥和废水经过混合液下降管9回流至脱氮反应器底部。经过三相分离器7分离后的上清液，其总氮浓度约是原水浓度的2～5％，上清液进入出水系统12流入市政管网或后续深度处理单元。
本实用新型的加强型脱氮反应器总氮总去除率在95～98％，COD去除率在50～80％。
本实用新型的加强型脱氮反应器具有以下特点：
1)反应器启动调试时投加一定量高效脱氮微生物，启动快，调试周期短，其调试周期是采用自身驯化、培养脱氮微生物的1/5～1/10。
2)生物脱氮反应以活性污泥法和生物膜法相结合，反应器内设有填料区5、沉淀区6和三相分离区，可有效截留脱氮微生物，菌种浓度高，脱氮效率高，高效菌种补加量少，运行费用低。
3)脱氮反应去除总氮，生成氮气和二氧化碳及甲烷等混合气体，通过气提作用进行内循环，反应器内废水充分混合，抗进水水质、水量冲击负荷能力强，处理效果稳定，碳源利用彻底；减少常规的数倍进水量的硝化液回流泵，节省能耗。
4)反应器为嵌入式，不影响现有处理系统的运行，操作管理简单，其高度在15～25m，是钢筋混凝土池体占地的1/4～1/3，节省占地，特别适合用地紧张的改扩建和新建项目。
5)根据处理水量和废水总氮、有机物含量及投资情况，反应器进行模块化设计、施工，现场施工周期短、投资低。
6)反应器为全地上式碳钢结构，没有因渗漏而污染土壤和地下水的可能性；同时便于后续废水处理站拆除时土壤修复，废旧钢板再回收、利用。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种加强型生物脱氮反应器，其特征在于：包括罐体，所述罐体的下部设有供含氮废水进入的进水管，所述进水管连接有布水器，所述布水器上方依次设有脱氮菌污泥床、填料区、沉淀区和三相分离区，所述三相分离区包括均布的多个三相分离器，所述三相分离器设有出水系统，所述出水系统用于供所述三相分离器分离出的上清液流出，所述三相分离器还通过多个混合液上升管与气液分离器流体连通，所述气液分离器设有供气体流出的气体排放管以及供固体和废水流出的混合液下降管，所述混合液下降管沿竖直方向设置，所述混合液下降管底部的出口端位于所述脱氮菌污泥床的底部。
2.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述罐体的下部还设有排空管。
3.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述气体排放管位于所述气液分离器的顶部。
4.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述混合液下降管连接于所述气液分离器的底部。
5.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述混合液下降管的底部呈喇叭状。
6.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述混合液上升管的个数为2个。
7.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述气液分离器、混合液下降管与所述罐体的轴线同轴。
8.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述填料区的面积大于所述脱氮菌污泥床的面积。
9.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述脱氮菌污泥床的面积大于所述沉淀区的面积。
10.根据权利要求1所述的加强型生物脱氮反应器，其特征在于：所述布水器沿水平方向设置。
Priority Applications (1)
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| CN202022522352.7U CN213623483U (zh) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | 加强型生物脱氮反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213623483U true CN213623483U (zh) | 2021-07-06 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202022522352.7U Active CN213623483U (zh) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | 加强型生物脱氮反应器 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-11-04 CN CN202022522352.7U patent/CN213623483U/zh active Active
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