一种厌氧氨氧化反应器装置的制造方法
【专利说明】一种厌氧氨氧化反应器装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种电场强化和厌氧氨氧化膜生物反应器结合处理高氨氮废水的方法，属于环保技术领域。
【背景技术】
[0003]厌氧氨氧化(Anaerobic ammonia oxidat1n, Anammox)，其基本原理是氨氮氧化菌将含氮有机物氧化分解，转化为氨氮，然后由硝化菌转化为硝酸根，反硝化菌将硝酸根还原转化为氮气，从而达到脱氮目的。厌氧氨氧化工艺与传统生物脱氮过程相比，可节省大约60%的氧气消耗量和100%的有机碳源，但是由于厌氧氨氧化菌的增殖速率慢，传统生化反应器污泥流失严重，导致处理效率低下。直流电场的存在能刺激微生物的新陈代谢，提高生物活性，缩短工艺启动时间，稳定去除效率。膜生物反应器是将高效膜分离技术与生物反应集于一体的生化反应系统，膜组件代替传统生化处理的泥水分离，具有固液分离效率高，生物量高、产水水质好，处理效率高等特点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种电场强化和膜生物反应器耦合的厌氧氨氧化反应装置。
[0005]本发明所述装置采用下列技术措施实现:
所述反应装置包括产生电场的石墨电极对，膜分离组件，旋转旋转电机，厌氧氨氧化反应器；石墨电极内置于生化反应器内，在生化反应体系中形成电场；平板分离膜组件内置于反应器内，并与搅拌装置联动，实现分离过程的旋转，减缓膜污染。
[0006]内置石墨电极形成微电场，电场强度可以根据需要进行调控，在电场的刺激下，提高厌氧氨氧化菌的新陈代谢速度，提高增殖速度。
[0007]同时，在电场条件下，改变活性污泥颗粒的电荷性，改变其迀移特性，减少其在膜表面的沉积，延缓膜污染。
[0008]平板膜分离组件在产水的过程中随着转动搅拌轴水平转动，活性污泥与平板膜的摩擦能减缓膜污染。平板膜的数量可以根据产水需要，增加或者减少。平板膜的水平旋转速度也可以根据搅拌需求联动。
[0009]本发明所述装置结构包括:储水池、进水泵、水封装置、恒温装置、石墨电极、厌氧氨氧化反应器、搅拌桨、平板膜组件、直流电源、搅拌旋转电机、交流电源、膜组件产水泵、取样口、平板膜组件流道、密封环、产水管、平板膜、流道支撑板、PLC控制。
[0010]废水通过进水泵储水池中抽水进入厌氧氨氧化反应器中；厌氧氨氧化反应器中设置了水，保证体系的厌氧环境，还设置了恒温装置，以维持活性污泥在30°c左右的条件下反应；厌氧氨氧化反应器池壁上安置阴极和阳极石墨板，通过直流电源提供直流电，形成电场，通过平板膜组件进行泥水分离；膜组件产水泵可以设置程序，每运行8分钟停止2分钟，以缓解膜污染，交流电源供电使搅拌旋转电机运行，带动膜组件及搅拌桨转动，防止活性污泥沉淀，同时利用转动过程中泥水混合物的摩擦，减缓膜污染；平板膜组件由平板膜、流道支撑板、密封环组成；其中流道支撑板上有流道，汇集到产水管，通过膜组件产水泵产水外排，整个系统的运行用PLC系统实现自动控制。
[0011]所述装置工作过程:
蓄水池中的废水通过泵打入厌氧氨氧化反应器中进行厌氧氨氧化反应；厌氧氨氧化反应器中设置了石墨板电极，使得反应器内形成直流电场，并且电压大小可以根据需要调控；作为泥水分离的圆型平板膜组件镶嵌在搅拌轴上，产水的同时随着搅拌轴的转动而水平转动，利用泥水混合物在膜表面的摩擦减缓膜污染；膜的产水通过产水泵的驱动而产水，根据不同的停留时间选择合适的膜通量；整个系统运行由PLC系统控制。
[0012]本发明与现有技术相比，具有以下实质性特点和显著优点:
(O内置直流电场，强化了厌氧氨氧化细菌的生存特性，提高其增殖速率，提高处理效率;
(2)内置平板膜组件，能满足产水的要求，又能及时调控冲击负荷带来的不利影响，产水的同时，没有微生物的流失；
(3)平板膜组件随着搅拌轴的转动而水平转动，利用泥水混合物与膜表面的摩擦，减缓膜组件的污染；
(4)内置电场的存在条件下，活性污泥的荷电特性、颗粒粒径等性状得以改变，减缓膜组件污染；
(5)膜组件与强化电场联动，解决了厌氧氨氧化菌世代时间长、驯化繁殖慢、微生物容易流失等缺点，提尚了处理效率。
【附图说明】
[0013]图1为本发明所示新型厌氧氨氧化反应装置结构示意图；
图中1.储水池、2.进水泵、3.水封装置、4.恒温装置、5.石墨电极、6.厌氧氨氧化反应器、7.搅拌桨、8.平板膜组件、9.直流电源、10.搅拌旋转电机、11.交流电源、12.膜组件产水泵、13.取样口、14.平板膜组件流道、15.密封环、16.产水管、17.平板膜、18.流道支撑板、19.PLC控制。
【具体实施方式】
[0014]本发明所述装置结构包括:储水池、进水泵、水封装置、恒温装置、石墨电极、厌氧氨氧化反应器、搅拌桨、平板膜组件、直流电源、搅拌旋转电机、交流电源、膜组件产水泵、取样口、平板膜组件流道、密封环、产水管、平板膜、流道支撑板、PLC控制。
[0015]其具体实施过程为:
废水通过进水泵储水池中抽水进入厌氧氨氧化反应器中。厌氧氨氧化反应器中设置了水封，保证体系的厌氧环境，还设置了恒温装置，以维持活性污泥在30°C左右的条件下反应。厌氧氨氧化反应器内设置阴极和阳极石墨板，通过直流电源提供直流电，形成电场。通过平板膜组件进行泥水分离。膜组件产水泵可以设置程序，每运行8分钟停止2分钟，以缓解膜污染。交流电源供电使搅拌旋转电机运行，带动膜组件及搅拌桨转动，防止活性污泥沉淀，同时利用转动过程中泥水混合物的摩擦，减缓膜污染。平板膜组件由平板膜、流道支撑板、密封环组成。其中流道支撑板上有流道，汇集到产水管，通过膜组件产水泵产水外排。整个系统的运行用PLC系统实现自动控制。
【主权项】
1.一种厌氧氨氧化反应器装置，其特征在于:所述装置结构包括结构包括:储水池、进水泵、水封装置、恒温装置、石墨电极、厌氧氨氧化反应器、搅拌桨、平板膜组件、直流电源、搅拌旋转电机、交流电源、膜组件产水泵、取样口、平板膜组件流道、密封环、产水管、平板膜、流道支撑板、PLC控制； 废水通过进水泵储水池中抽水进入厌氧氨氧化反应器中；厌氧氨氧化反应器中设置了水，保证体系的厌氧环境，还设置了恒温装置，以维持活性污泥在30°C左右的条件下反应；厌氧氨氧化反应器池壁上安置阴极和阳极石墨板，通过直流电源提供直流电，形成电场，通过平板膜组件进行泥水分离；膜组件产水泵可以设置程序，每运行8分钟停止2分钟，以缓解膜污染，交流电源供电使搅拌旋转电机运行，带动膜组件及搅拌桨转动，防止活性污泥沉淀，同时利用转动过程中泥水混合物的摩擦，减缓膜污染；平板膜组件由平板膜、流道支撑板、密封环组成；其中流道支撑板上有流道，汇集到产水管，通过膜组件产水泵产水外排，整个系统的运行用PLC系统实现自动控制。
【专利摘要】一种厌氧氨氧化反应器装置，其结构包括储水池、进水泵、水封装置、恒温装置、石墨电极、厌氧氨氧化反应器、搅拌桨、平板膜组件、直流电源、搅拌旋转电机、交流电源、膜组件产水泵、取样口、平板膜组件流道、密封环、产水管、平板膜、流道支撑板、PLC控制。该装置内置直流电场，强化了厌氧氨氧化细菌的生存特性，提高其增殖速率，提高处理效率；管理方便，调控性强，耐冲击负荷。
【IPC分类】C02F101/16, C02F3/28
【公开号】CN104961231
【申请号】CN201510354143
【发明人】冯斐, 杨怡, 万金保, 胡兆吉, 赖劲虎
【申请人】南昌大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月25日