一种高效脱氮生化反应装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种高效脱氮生化反应装置。

背景技术：

水体中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等无机氮和有机氮的总和为总氮。一般情况下，天然水体中的总氮含量不高。但随着经济的迅猛发展，人类生产活动范围的日益扩大，大量高含氮的生活废水和工业污水排入江河、湖泊和海域，水体富营养化日益加重。总氮成为判断地表水、饮用水水源污染程度的重要指标之一。氮污染会危害生物，破坏物种多样性、污染水资源、破坏土壤结构、危害人类身体健康。因此，准确测定水体中总氮含量是非常有意义的。

目前针对废水中总氮的处理方法中，生物技术具有投资小、运行费用低、无二次污染的特点，在废水处理中应用较为广泛，其中a/o工艺、a2/o工艺应用较为普遍，但同时也存在菌种流失严重、污泥产量大、系统不稳定导致处理效率低等问题,而且膜系统容易污堵。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高效脱氮生化反应装置，其具有减少膜污染的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效脱氮生化反应装置,包括缺氧反应器和好氧反应器，缺氧反应器上部设置缺氧mbr膜组件，缺氧反应器内部设置氮气曝气系统，氮气曝气系统位于缺氧mbr膜组件下方且正对缺氧mbr膜组件；好氧反应器上设置好氧mbr膜组件，好氧反应器内部设置膜池曝气系统，膜池曝气系统位于好氧mbr膜组件下方且正对好氧mbr膜组件。

通过采用上述技术方案，氮气发生器向缺氧反应器中提供氮气，通过氮气曝气系统对缺氧mbr膜组件进行物理冲刷，有效控制溶解氧，同时减少膜系统的污堵；膜池曝气系统对好氧mbr膜组件进行物理冲刷，同时给系统中的好氧微生物提供生长所需的溶解氧。

本实用新型进一步设置为：所述氮气曝气系统包括第一穿孔曝气管和氮气发生器，氮气发生器与第一穿孔曝气管连接，第一穿孔曝气管的第一出气孔正对缺氧mbr膜组件；所述膜池曝气系统包括第二穿孔曝气管和空气压缩机，第二穿孔曝气管的第二出气孔正对好氧mbr膜组件。

通过采用上述技术方案，氮气发生器向缺氧反应器中提供氮气，氮气通过第一穿孔曝气管上的第一出气孔对mbr膜组件进行物理冲刷，有效控制溶解氧，同时减少缺氧mbr膜组件的污堵。

本实用新型进一步设置为：所述膜池曝气系统包括第二穿孔曝气管和空气压缩机，第二穿孔曝气管的第二出气孔正对好氧mbr膜组件。

通过采用上述技术方案，空气压缩机向好氧反应器中提供压缩空气，通过第二穿孔曝气管上的第二出气孔对mbr膜组件进行物理冲刷，给系统中的好氧微生物提供生长所需的溶解氧，同时减少好氧mbr膜组件的污堵。

本实用新型进一步设置为：所述缺氧反应器前端设置消氧区。

通过采用上述技术方案，消氧区对污水进行初步处理，又能使消氧后的废水与硝化液充分混合后重新回到缺氧反应器参与反硝化反应。

本实用新型进一步设置为：所述好氧反应器与消氧区通过回流管连接，回流管上设置回流水泵。

通过采用上述技术方案，好氧反应器中经硝化反应后的废水以预设比例回流到消氧区，消氧后的废水与硝化液混合后由上部溢流进入缺氧反应器中进行反硝化反应。

本实用新型进一步设置为：从所述好氧反应器中回流至消氧区然后进入缺氧反应器的硝化液中不含有好氧区的活性污泥。

通过采用上述技术方案，有效控制了缺氧反应器微生物的单一性，保证了反硝化反应的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述消氧区前设置废水区，废水区与消氧区通过进水管连通。

通过采用上述技术方案，使废水能直接通向反应装置内。

本实用新型进一步设置为：所述缺氧mbr膜组件和好氧mbr膜组件采用的是悬浮式膜组件。

通过采用上述技术方案，悬浮式膜组件区别于传统固定式膜帘，增加膜丝在运行过程中的抖动效果，有效控制膜污染的加剧。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.缺氧mbr膜组件和好氧mbr膜组件分别将反应器中的微生物全部截留，使两个反应器内的专属微生物充分富集，提高了反应器的处理效率；

2.缺氧反应器将反硝化微生物通过缺氧mbr膜组件全部截留在缺氧反应器内，使反硝化微生物称为该反应器内的优势菌种，以保证以预设比例的回流硝化液全部参与反硝化反应，提高了系统的总氮去除率；

3.氮气曝气系统和膜池曝气系统分别对缺氧mbr膜组件和好氧mbr膜组件进行物理冲刷，减少膜系统的污堵。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图。

图2是实施例中缺氧反应器的具体结构示意图。

图3是实施例中好氧反应器的具体结构示意图。

图中，1、废水区；11、进水管；12、进水泵；2、消氧区；21、连通口；3、缺氧反应器；4、缺氧mbr膜生化系统；41、缺氧mbr膜组件；42、第一膜产水系统；421、缺氧池产水泵；42、氮气曝气系统；421、第一穿孔曝气管；422、氮气发生器；423、第一出气孔；5、好氧反应器；6、好氧mbr膜生化系统；61、好氧mbr膜组件；62、第二膜产水系统；621、好氧池产水泵；63、膜池曝气系统；631、第二穿孔曝气管；632、空气压缩机；633、第二出气孔；7、回流管；71、回流水泵；8、出水管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种高效脱氮生化反应装置，包括废水区1、消氧区2、缺氧反应器3和好氧反应器5。废水从废水区1通过进水管11连接消氧区2，进水管11上设置进水泵12，消氧区2与缺氧反应器3顶部有连通口21联通，缺氧反应器3与好氧反应器5顶部通过第一膜产水系统42联通，好氧反应器5连接第二膜产水系统62并通向反应装置外，好氧反应器5与消氧区2通过回流管7连接，回流管7上设置回流水泵71。

参照图1和图2，缺氧反应器3上部设置缺氧mbr膜生化系统4，缺氧mbr膜生化系统4包括缺氧mbr膜组件41、第一膜产水系统42和氮气曝气系统42。缺氧mbr膜组件41设置在缺氧反应器3顶部，并且为悬浮式膜组件，增加膜丝在运行过程中的抖动效果，有效控制膜污染的加剧；第一膜产水系统42包括缺氧池产水泵421，控制缺氧反应器3内的废水向好氧反应器5的流动；氮气曝气系统42包括第一穿孔曝气管421和氮气发生器422，氮气发生器422与第一穿孔曝气管421连接，第一穿孔曝气管421位于缺氧mbr膜组件41下方，第一穿孔曝气管421上的第一出气孔423正对缺氧mbr膜组件41。废水由进水管11进入到消氧区2后再由上部溢流进入到缺氧反应器3进行反应，由氮气发生器422向缺氧反应器3中提供氮气，通过第一穿孔曝气管421对缺氧mbr膜组件41进行物理冲刷，有效控制溶解氧，同时减少膜系统的污堵。

缺氧反应器3将反硝化微生物通过缺氧mbr膜组件41全部截留在缺氧反应器3内，使反硝化微生物称为该反应器内的优势菌种，以保证以预设比例的回流硝化液全部参与反硝化反应，以提高系统的总氮去除率。

参照图1和图3，好氧反应器5上部设置好氧mbr膜生化系统6，好氧mbr膜生化系统6包括好氧mbr膜组件41、第二膜产水系统62及膜池曝气系统63。好氧mbr膜组件41设置在好氧反应器5顶部，并且为悬浮式膜组件，增加膜丝在运行过程中的抖动效果，有效控制膜污染的加剧；第二膜产水系统62包括好氧池产水泵621，控制经过好氧反应器5反应的水排出反应装置；膜池曝气系统63包括第二穿孔曝气管631和空气压缩机632。空气压缩机632与第二穿孔曝气管631连接，第二穿孔曝气管631位于好氧mbr膜组件41下方，第二穿孔曝气管631上的第二出气孔633正对好氧mbr膜组件41。经过缺氧反应器3反应后的水进入好氧反应器5，并通过缺氧池产水泵421控制水的流动。由空气压缩机632向好氧反应器5中提供压缩空气，通过第一穿孔曝气管421对好氧mbr膜组件41进行物理冲刷，同时给系统中的好氧616微生物提供生长所需的溶解氧，反应后的出水达标后经出水管8排出，并通过好氧616池产水泵控制出水管8的开关。

好氧反应器5中的微生物被好氧反应器内的好氧mbr膜组件41全部截留，使好氧反应器5内的专属微生物充分富集，提高了好氧反应器5的处理效率。

参照图1，好氧反应器5中经硝化反应后的硝化液以预设比例经过回流管7回流到消氧区2，并通过回流水泵71控制硝化液的流动。消氧后的废水与硝化液混合后，由消氧区2上部溢流进入缺氧414生化反应器中进行反硝化反应。经硝化反应后的硝化液中不含有好氧反应器5的活性污泥，有效控制了缺氧反应器3微生物的单一性，保证了反硝化反应的稳定性。

本实施例的实施原理为：打开进水泵12，废水从废水区1通过进水管11进入消氧区2，再由消氧区2上部溢流进入到缺氧反应器3进行反应，氮气发生器422向缺氧反应器3中提供氮气，通过第一穿孔曝气管421对缺氧mbr膜组件41进行物理冲刷。

打开缺氧池产水泵421，经过缺氧反应器3反应后的废水进入好氧反应器5，空气压缩机632向好氧反应器5中提供压缩空气，通过穿孔曝气管对好氧mbr膜组件41进行物理冲刷，反应后的出水达标后经出水管8排出，并通过好氧池产水泵621控制出水管8的开关。

打开回流水泵71，好氧反应器5中经硝化反应后的硝化液以预设比例经过回流管7回流到消氧区2，消氧后的废水与硝化液混合后，由消氧区2上部溢流进入缺氧反应器3中进行反硝化反应。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。