公布日：2022.04.12
申請日：2022.01.11
分類號：C02F3/28(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器。本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體、中心豎井、進(jìn)水系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)以及反硝化填料區(qū)。其中，所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部有水力攪拌所形成的厭氧污泥膨脹床；所述中心豎井豎直設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部；所述進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體上，其出水端與所述中心豎井連通，其進(jìn)水端與原水管路相連，所述布水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體底部，所述出水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)腔的頂部；所述反硝化填料區(qū)設(shè)置于所述反應(yīng)器內(nèi)體內(nèi)腔的上層。本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器解決了污水廠因去除總氮而過度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的問題。
權(quán)利要求書
1.一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：包括：反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部填充有水力攪拌所形成的厭氧污泥膨脹床；中心豎井，所述中心豎井豎直設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部；進(jìn)水系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體上，其出水端與所述中心豎井下部連通，其進(jìn)水端與原水管路相連；布水系統(tǒng)，所述布水系統(tǒng)設(shè)置于所述中心豎井的底部，用于將所述中心豎井內(nèi)的污水引入所述反應(yīng)器本體內(nèi)部并進(jìn)行等間距分布；出水系統(tǒng)，所述出水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)腔的頂部；反硝化填料區(qū)，所述反硝化填料區(qū)設(shè)置于所述反應(yīng)器內(nèi)體內(nèi)腔的上層，其內(nèi)部填充有反硝化填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述進(jìn)水系統(tǒng)包括設(shè)置于所述反應(yīng)器本體頂部的配水渠以及與所述配水渠出水口連通的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管遠(yuǎn)離所述配水渠的一端伸入所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部并與所述中心豎井下部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述反硝化填料為樹狀掛膜填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述反硝化填料可富集包括反硝化微生物在內(nèi)的多樣微生物群落以及有其分泌的益生物酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述多樣微生物群落包括分解性細(xì)菌以及合成性細(xì)菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器還包括回流系統(tǒng)，所述回流系統(tǒng)包括：混合液回流泵，所述混合液回流泵設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的頂端；可調(diào)式配水器，所述可調(diào)式配水器設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的頂部，其出水端通過管路與所述中心豎井連通；回流管，所述回流管的一端伸入所述反應(yīng)器本體內(nèi)部，另一端連通所述混合液回流泵與所述可調(diào)式配水器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述回流管的進(jìn)水高度等于所述反應(yīng)器本體高度的中上部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述回流系統(tǒng)的回流比為0.6-1.2。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述反硝化填料區(qū)位于回流管進(jìn)水處上部0.5m至出水系統(tǒng)下方0.3-0.5m之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，其特征在于：所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器還包括排泥管，所述排泥管的一端設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部，另一端伸出至所述反應(yīng)器本體的外部。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，解決高出水總氮/硝酸鹽難以達(dá)標(biāo)排放以及污水廠碳源使用不合理的問題。
一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，包括：
反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部有水力攪拌所形成的厭氧污泥膨脹床；
中心豎井，所述中心豎井豎直設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部；
進(jìn)水系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體上，其出水端與所述中心豎井下部連通，其進(jìn)水端與原水管路相連；
布水系統(tǒng)，所述布水系統(tǒng)設(shè)置于所述中心豎井的底部，用于將所述中心豎井內(nèi)的污水引入所述反應(yīng)器本體內(nèi)部并進(jìn)行等間距分布；
出水系統(tǒng)，所述出水系統(tǒng)設(shè)置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)腔的頂部；
反硝化填料區(qū)，所述反硝化填料區(qū)設(shè)置于所述反應(yīng)器內(nèi)體內(nèi)腔的上層，其內(nèi)部填充有反硝化填料。
本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，通過升流式水解酸化與反硝化填料的復(fù)合使用使得COD與TN同步去除，降低因出水總氮以及COD不達(dá)標(biāo)所造成的風(fēng)險(xiǎn)。相較于傳統(tǒng)AO/A2O以及后置反硝化濾池等工藝，水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)碳源的最佳利用效率，降低在后續(xù)反應(yīng)中脫氮碳源投的加量，進(jìn)而提高自養(yǎng)菌的生長效率以及有效控制污水處理的成本，充分利用水解酸化微生物與反硝化最優(yōu)反應(yīng)區(qū)間相似的機(jī)理，在同一工藝段中實(shí)現(xiàn)高有機(jī)物分解效率以及總氮的去除效率，并解決了污水廠因過度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的問題。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述進(jìn)水系統(tǒng)包括設(shè)置于所述反應(yīng)器本體頂部的配水渠以及與所述配水渠出水口連通的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管遠(yuǎn)離所述配水渠的一端伸入所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部并與所述中心豎井連通。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反硝化填料為樹狀掛膜填料。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反硝化填料可富集包括反硝化微生物在內(nèi)的多樣微生物群落以及有其分泌的益生物酶。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述多樣微生物群落包括分解性細(xì)菌以及合成性細(xì)菌。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器還包括回流系統(tǒng)，所述回流系統(tǒng)包括：
混合液回流泵，所述混合液回流泵設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的頂端；
可調(diào)式配水器，所述可調(diào)式配水器設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的頂部，其出水端通過管路與所述中心豎井連通；
回流管，所述回流管的一端伸入所述反應(yīng)器本體內(nèi)部，另一端連通所述混合液回流泵與所述可調(diào)式配水器。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述回流管的進(jìn)水高度等于所述反應(yīng)器本體高度的中上部。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述回流系統(tǒng)的回流比為0.6-1.2。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反硝化填料區(qū)位于回流管進(jìn)水處上部0.5m至出水系統(tǒng)下方0.3-0.5m之間。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器還包括排泥管，所述排泥管的一端設(shè)置于所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部，另一端伸出至所述反應(yīng)器本體的外部。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器，通過升流式水解酸化與反硝化填料的復(fù)合使用使得COD與TN同步去除，降低因出水總氮以及COD不達(dá)標(biāo)所造成的風(fēng)險(xiǎn)。相較于傳統(tǒng)AO/A2O以及后置反硝化濾池等工藝，水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)碳源的最有利用效率，降低在后續(xù)反應(yīng)中脫氮碳源投的加量，進(jìn)而提高自養(yǎng)菌的生長效率以及有效控制污水處理的成本，充分利用水解酸化微生物與反硝化最優(yōu)反應(yīng)區(qū)間相似的機(jī)理，在同一工藝段中實(shí)現(xiàn)高有機(jī)物分解效率以及總氮的去除效率，并解決了污水廠因過度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的問題；區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥方式，水解酸化耦合前置反硝化反應(yīng)器中反硝化微生物多富集于反應(yīng)器上層的掛膜填料中，可以優(yōu)先利用經(jīng)水解酸化后的碳源，其反硝化效率更好，在水溫低于12℃的來水中仍保持較高的反硝化效率。
（發(fā)明人：梁鎮(zhèn);唐堯;謝海松）
