智能控制ABR一体化高氮浓度废水处理装置的制作方法

本实用新型属于废水处理技术领域，特别是涉及一种PLC编程的智能控制ABR(Anaerobic Baffled Reactor)一体化高氮浓度废水处理装置。该装置通过PLC智能控制器可准确控制ABR系统的进、出水量、温度、搅拌时间及出水回流量等参数，能够最大程度的提供厌氧氨氧化微生物生长代谢适合的生态环境，强化ABR系统的脱氮效能，使该装置适用于高含氮浓度废水的生物处理。

背景技术：

近年来，研究者们开发出了能延长微生物停留时间的升流式厌氧污泥床反应器UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed)以及高效、稳定、易操作的厌氧滤池AF(Anaerobic Biofilter)等反应器，极大推进了厌氧生物处理理论的深入研究，拓展了应用领域。然而，这类装置仍存在着易堵塞、运行成本高、颗粒污泥驯化难、维修管理难等缺点，基于这些理论和技术瓶颈，很多新工艺与设备相继产生。厌氧折流板反应器(ABR)是目前国内外研究者非常关注的一种高效污水处理工艺，在ABR内沿水力流向设置有多层隔板，将反应器分隔成若干个串联的反应室，废水在每个格室中作先升流后降流的上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的气体的溢出，使反应器内的微生物固体在折流板所形成的各个格室作上下膨胀和沉淀运动，整个反应器的水流则以较慢的速度作水平流动。但是，ABR系统仍存在着运行参数控制不准确，废水与厌氧颗粒污泥的传质不均匀，反应器内部易形成死角等缺点。因此，ABR装置应从系统运行的角度考虑，提高设计结构的优化与工艺运行参数的准确控制，为微生物生长代谢提供更适合的生态条件。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适合厌氧氨氧化细菌生长代谢的智能控制ABR一体化高氮浓度废水处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种智能控制ABR一体化高氮浓度废水处理装置，包括ABR反应器主体，在所述ABR反应器主体的上部设置有排气口，所述排气口通过管路与水封装置相连通；在ABR反应器主体的中上部设置有取样口，在ABR反应器主体的中下部设置有填料承载装置，在ABR反应器主体的底部设置有排泥管；其特点是在所述ABR反应器主体的入水口分别设置有三通进水口和三通回流进水口，配水槽通过管路与进水泵的输入端相连通，进水泵的输出端依次经进水阀、进水流量计后，与三通进水口相连通；在ABR反应器主体的后部设置有斜板沉淀装置，在斜板沉淀装置的底部设置有排泥管，ARR反应器主体的出水口与斜板沉淀装置的入水口相连通，在斜板沉淀装置的出水口分别设置有三通排水口和三通回流水口；三通回流水口依次经出水阀、出水流量计后，与回流水泵的输入端相连通，回流水泵的输出端通过管路与三通回流进水口相连通；在配水槽的上方设置有温度传感器，在ABR反应器主体的第一格室内的填料承载装置的下方设置有旋流搅拌器，所述旋流搅拌器与外部搅拌电机相连接；所述温度传感器、进水阀、进水流量计、出水阀、出水流量计、进水泵、回流水泵及搅拌电机分别与PLC智能控制器相连接。

所述ABR反应器主体的各格室内的填料承载装置为可拆分结构。

所述旋流搅拌器的搅拌桨为双螺旋式搅拌桨，设有变频调速器，在搅拌桨上布有若干小孔。

所述斜板沉淀装置的安装角度为45～60°。

本实用新型的有益效果：

1、由于本实用新型的ABR反应器主体的各格室内的填料承载装置为可拆分结构，使用时，将两个带有圆孔的圆盘置于其上即可，既适用于软质填料又适用于硬质陶粒填料，便于拆卸；

2、由于本实用新型的旋流搅拌器的搅拌桨为双螺旋式搅拌桨，设有变频调速器，在搅拌桨上布有若干小孔；就可以通过变频调速器控制搅拌桨的转速，搅拌桨在转动的同时可以剪切气泡形成旋流，与底部升流式进水形成对流，增加传质效果；

3、由于本实用新型在ABR反应器主体的后部设置有斜板沉淀装置，斜板沉淀装置的安装角度为45～60°，其主要优点在于不易堵塞，表面负荷高，可以提高出水水质；

4、本实用新型通过PLC智能控制器可准确控制ABR系统的进、出水量、温度、搅拌时间及出水回流量等参数，能够最大程度的提供厌氧氨氧化微生物生长代谢适合的生态环境，强化ABR系统的脱氮效能；

5、本实用新型采用一体化设计，占地面积小，具有操作简单、灵活，适用于中、小型工厂较高氮浓度有机废水的生物膜处理。

附图说明

图1为本实用新型的智能控制ABR一体化高氮浓度废水处理装置的结构示意图；

图2为图1中旋流搅拌器的搅拌桨的结构示意图；

图中：1-配水槽，2-温度传感器，3-进水泵，4-进水阀，5-进水流量计，6-三通进水口，7-旋流搅拌器，8-填料承载装置，9-取样口，10-排气口，11-搅拌电机，12-ABR反应器主体，13-水封装置，14-三通回流水口，15-三通排水口，16-出水流量计，17-出水阀，18-回流水泵，19-排泥管，20-斜板沉淀装置，21-PLC智能控制器，22-三通回流进水口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，一种智能控制ABR一体化高氮浓度废水处理装置，包括ABR反应器主体12，在所述ABR反应器主体12的上部设置有排气口10，所述排气口10通过管路与水封装置13相连通；在ABR反应器主体12的中上部设置有取样口9，在ABR反应器主体12的底部设置有排泥管19，ABR反应器主体12底部的排泥管19具有40～50°的倾角；所述ABR反应器主体12设置有四个格室，每个格室的中下部均安装有可拆分的填料承载装置8，适用于轻质填料和硬质陶粒填料；在所述ABR反应器主体12的入水口分别设置有三通进水口6和三通回流进水口22，配水槽1通过管路与进水泵3的输入端相连通，进水泵3的输出端依次经进水阀4、进水流量计5后，与三通进水口6相连通；在ABR反应器主体12的后部设置有斜板沉淀装置20，所述斜板沉淀装置20的安装角度为45～60°。在斜板沉淀装置20的底部设置有排泥管19，ABR反应器主体12的出水口与斜板沉淀装置20的入水口相连通，在斜板沉淀装置20的出水口分别设置有三通排水口15和三通回流水口14；三通回流水口14依次经出水阀17、出水流量计16后，与回流水泵18的输入端相连通，回流水泵18的输出端通过管路与三通回流进水口22相连通；在配水槽1的上方设置有温度传感器2，在ABR反应器主体12的第一格室内的填料承载装置8的下方设置有旋流搅拌器7，所述旋流搅拌器7与外部搅拌电机11相连接，旋流搅拌器7与底部升流式进水形成对流，增加传质效果；所述温度传感器2、进水阀4、进水流量计5、出水阀17、出水流量计16、进水泵3、回流水泵18及搅拌电机11分别与PLC智能控制器21相连接。

下面结合附图说明本实用新型的一次使用过程。

本实用新型通过PLC智能控制器21控制各运行参数。当温度传感器2检测到的水温低于设定温度时，PLC智能控制器21启动ABR反应器的温度调节开关使本实用新型的装置自动增温。配水槽1中的高氮浓度废水依次经进水泵3、进水阀4、进水流量计5后，由三通进水口6进入ABR反应器主体12；本实用新型通过进水阀4控制进水，与进水阀4相连的进水流量计5可以监测进水水量。根据ABR反应器的有效容积与承受负荷，设定进出水量，PLC智能控制器21根据进水流量计5反馈的进水水量控制进水阀4的开度，当进水水量达到设定值时，关闭进水阀4。进水在折流板的作用下顺序流经ABR反应器主体12的四个格室，在ABR反应器主体12的每个格室中作先升流后降流的折返式流动，并与每个格室中的填料承载装置8上的载体充分接触，在水力扰动和产气搅拌混合作用下，使进水污染物与厌氧微生物充分接触，利于厌氧氨氧化菌的富集与生长代谢；沉淀悬浮物则通过ABR反应器主体12底部的排泥管19排出。进水在ABR反应器主体12的第一格室承受负荷最高，因此在第一格室内设有旋流搅拌器7，通过PLC智能控制器21控制搅拌电机11，进而控制旋流搅拌器7的搅拌桨的转速，搅拌桨转速的具体数值根据ABR反应器的有效容积设定；本实用新型采用双螺旋式搅拌桨，设有变频调速器，在搅拌桨上布有若干小孔，在转动过程中可剪切水力状态形成旋流，与底部升流式进水形成对流，增加与上方填料承载装置8的传质效果。此后，进水顺序流过第二格室、第三格室和第四格室，最后流入斜板沉淀装置20，在斜板沉淀装置20的斜板的作用下进行固液分离，沉淀悬浮物则通过斜板沉淀装置20底部的排泥管19排出。出水一部分从三通排水口15排出，另一部分经三通回流水口14进行外循环至三通回流进水口22；出水阀17控制回流水量，与出水阀17相连的出水流量计16可以监测回水水量，回流水在回流水泵18的作用下从三通回流进水口22进入ABR反应器主体12。PLC智能控制器21同时还控制出水回流量，当出水污染物浓度较高时，PLC智能控制器21调节回流水泵18控制回流水量，为厌氧微生物提供更适合的微生态环境，强化ABR系统的脱氮效能。