一种同步反硝化反应器的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术设备领域，尤其涉及一种同步反硝化反应器。

背景技术：

水体中氮的化合物存在会导致水体的发黑变臭。因此，必须将污水中的总氮浓度降低到水体环境可以承受的范围之内。目前的污水处理脱氮技术主要采取生物脱氮法，生物脱氮又按照硝化和反硝化两个步骤来完成，最终使氨转化为无害的气体-氮气排出。硝化反应一般在好氧阶段完成，反硝化一般在缺氧条件下、通过投加碳源来完成。

现有的污水脱氮工艺主要有两种：一种是活性污泥法的缺氧/好氧(A/O)工艺；一种是前置(或后置)反硝化深床滤池工艺。

缺氧/好氧工艺流程如下：污水中的氨氮在好氧池中通过硝化菌的作用，被氧化成硝酸盐及亚硝酸盐，完成硝化过程；硝化的污水再回流到缺氧池，在反硝化菌的作用下，污水中的硝酸盐及亚硝酸盐与原污水中的有机碳反应，生成氮气排水，完成反硝化过程，从而达到脱氮的目的。

缺氧/好氧工艺存在以下几方面的不足：

缺氧或好氧生物池污泥负荷较低，污水要达到较好的脱氮效果需要较长的泥龄，使得污水的停留时间较长、生物池有效容积加大，增加了厂区的用地面积。

好氧池污水回流到缺氧池后，污水中残留的溶解氧不利于反硝化的进行。

为了解决活性污泥法脱氮效率较低的问题，近年来出现了前置(或后置)反硝化深床滤池的工艺，该工艺以生物膜法为基础，提高了污泥负荷，使生物脱氮效率大大提高。但该工艺依然存在以下不足：

为了避免污水中的污泥堵塞填料，前置反硝化需要单独设置一座污泥沉淀构筑物，增加了工程投资及厂区的用地面积。

后置反硝化需要精确控制碳源的投加量。碳源投加量不足便不能有效进行反硝化；碳源投加超量会引起出水COD浓度偏高，出水不达标。

前置(或后置)反硝化滤池需要一整套监测仪表及设备、依靠自动化控制才能完成反硝化脱氮过程。设备投入较多，工程投资较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种同步反硝化反应器及其使用方法，根据污水脱氮的反应机理，在好氧池或缺氧池中隔离出进行同步反硝化的缺氧条件，通过球形填料料附着的生物膜(反硝化菌)，将回流污水中的硝酸盐及亚硝酸盐与外加碳源反应生成氮气溢出，达到脱氮的目的。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种同步反硝化反应器，包括一阶反应箱、二阶反应箱、进水混合箱、碳源投加管、混合搅拌器、反冲洗水管和球形填料；

所述一阶反应箱和二阶反应箱串联连接；

所述一阶反应箱包括第一配水释氧室和第一反硝化室；

所述二阶反应箱包括第二配水释氧室和第二反硝化室；

所述第一反硝化室和第二反硝化室的底部为锥形的，且所述第一反硝化室和第二反硝化室的底部均设有孔洞，所述孔洞的外沿罩有填料拦截网；

所述第一反硝化室和第二反硝化室内填充有所述球形填料；

所述进水混合箱设于所述一阶反应箱的一侧；

所述进水混合箱底部的侧壁设有回流泵；

碳源投加管的一端连接于所述进水混合箱，所述混合搅拌器设于所述进水混合箱内；

所述反冲洗水管设于所述同步反硝化反应器的一侧，所述反冲洗水管的出水口均设于所述第一反硝化室和第二反硝化室的底部的孔洞外沿的填料拦截网的下方；

所述反冲洗水管设有反冲洗控制阀门。

进一步，所述第一配水释氧室和第二配水释氧室的底部为锥形的，且均设有间歇排泥板。

进一步，所述回流泵的内侧设有拍门。

进一步，所述第一反硝化室内设有反冲洗排水泥槽，所述反冲洗排水泥槽内设有反冲洗排泥闸板。

进一步，所述一阶反应箱和二阶反应箱的底部均设有固定架。

本实用新型将生物池内以活性污泥为处理基础的脱氮方式转变成生物膜法的处理方式。这种转变极大提高了生物池的反硝化效率；同时提高了生物池的污泥浓度。

避免了后置反硝化滤池对碳源精准投加的要求，超量投加的碳源又回到好氧池进行进一步削减。

碳源投加种类可以多样化选择，既可以是垃圾渗滤液、化粪池废水、养殖场废水，也可以是乙酸钠、甲醛等化工原料。

通过提高污泥负荷极大缩短了反硝化所需时间，降低了缺氧池容积，减少了污水厂的占地面积。

本实用新型安装方便、运行控制简便、设备投资低。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例的平面图；

图2是图1的A-A向剖面图；

图3是图1的B-B向剖面图。

其中：一阶反应箱1、第一配水释氧室11、第一反硝化室12、反冲洗排水泥槽121、反冲洗排泥闸板1211、侧壁堰1201、二阶反应箱2、孔洞101、填料拦截网102、间歇排泥板103、第二配水释氧室21、第二反硝化室22、进水混合箱3、回流泵31、拍门32、碳源投加管4、混合搅拌器5、反冲洗水管6、球形填料7、固定架8。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种同步反硝化反应器，包括一阶反应箱1、二阶反应箱2、进水混合箱3、碳源投加管4、混合搅拌器5、反冲洗水管6和球形填料7；

所述一阶反应箱1和二阶反应箱2串联连接；

所述一阶反应箱1包括第一配水释氧室11和第一反硝化室12；

所述二阶反应箱2包括第二配水释氧室21和第二反硝化室22；

所述第一反硝化室12和第二反硝化室22的底部为锥形的，且所述第一反硝化室12和第二反硝化室22的底部均设有孔洞101，所述孔洞101的外沿罩有填料拦截网102；

所述第一反硝化室12和第二反硝化室22内填充有所述球形填料7；

所述进水混合箱3设于所述一阶反应箱1的一侧；

所述进水混合箱3底部的侧壁设有回流泵31；

碳源投加管4的一端连接于所述进水混合箱3，所述混合搅拌器5设于所述进水混合箱3内；

所述反冲洗水管6设于所述同步反硝化反应器的一侧，所述反冲洗水管6的出水口均设于所述第一反硝化室12和第二反硝化室22的底部的孔洞101外沿的填料拦截网102的下方，所述反冲洗水管设有反冲洗控制阀门61。

所述第一配水释氧室11和第二配水释氧室21的底部为锥形的，且均设有。间歇排泥板103。

所述回流泵31的内侧设有拍门32。

所述第一反硝化室12内设有反冲洗排水泥槽121，所述反冲洗排水泥槽121内设有反冲洗排泥闸板1211。

所述一阶反应箱1和二阶反应箱2的底部均设有固定架8。

本实用新型在生物池中使用：

第一步：所述回流泵31工作，污水从其中进入至所述进水混合箱3，所述碳源投加管4加入碳源，在所述混合搅拌器5的作用下，碳源和污水混合，然后污水自下而上进入至所述第一配水释氧室11，污水经过所述第一配水释氧室11后到达所述第一反硝化室12的底部，并从其底部的所述孔洞101向上经过所述第一反硝化室12内的球形填料7形成的填料层，完成一阶反硝化过程。

第二步：经过一阶反硝化后的污水从所述第一反硝化室12顶端的侧壁堰1201进入所述第二配水释氧室21，再从所述第二反硝化室22的底部的孔洞101向上经过所述第二反硝化室22内的球形填料7形成的填料层，完成二阶反硝化过程。

第三步：反冲洗阶段，随着填料附着的生物膜不断增厚，污水穿过填料的阻力不断增加，此时需要对所述球形填料7进行反冲洗。

所述回流泵31停止的进水后，所述拍门32关闭，通过所述反冲洗水管6开始反冲洗；

打开所述第一反硝化室12内的反冲洗排水泥槽121的反冲洗排泥闸板1211；

反冲洗水通过洗排水泥槽121排入生物池；第二反硝化室22的反冲洗水通过其上的侧壁堰1201进入生物池；

经过一定时间反冲洗水冲洗所述球形填料7上面老化的生物膜后，反冲洗结束。

所述回流泵31继续进水，开始下一阶段的反硝化过程。

本实用新型可以根据反硝化的需要，在生物池中布置多组同时运行。

为了提高生物膜的传质效率，污水自下向上穿过所述球形填料7形成的填料层时，带动中间所述球形填料7向上移动、两侧的所述球形填料7向下流动形成流动床。所述球形填料7中老化的污泥通过椎体底部设置的反冲洗管间歇反冲洗排出。同时配水室椎体底部设置的间歇排泥板可以间歇排出底部沉积的污泥。

本实用新型根据污水脱氮的反应机理，在好氧池或缺氧池中隔离出进行同步反硝化的缺氧条件，通过所述球形填料7附着的生物膜(反硝化菌)，将回流污水中的硝酸盐及亚硝酸盐与外加碳源反应生成氮气溢出，达到脱氮的目的。

本实用新型将生物池内以活性污泥为处理基础的脱氮方式转变成生物膜法的处理方式。这种转变极大提高了生物池的反硝化效率；同时提高了生物池的污泥浓度。

避免了后置反硝化滤池对碳源精准投加的要求，超量投加的碳源又回到好氧池进行进一步削减。

碳源投加种类可以多样化选择，既可以是垃圾渗滤液、化粪池废水、养殖场废水，也可以是乙酸钠、甲醛等化工原料。

通过提高污泥负荷极大缩短了反硝化所需时间，降低了缺氧池容积，减少了污水厂的占地面积。

本实用新型安装方便、运行控制简便、设备投资低。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。