一种强化生物水处理反硝化反应装置的制作方法

本发明属于生物反硝化反应设备技术领域，具体涉及一种强化生物水处理反硝化反应装置。

背景技术：

氮污染，由氮的化合物引起的环境污染。大气中主要是氮气和氮氧化物，后者是直接或间接引起大气环境污染的主要污染物，二氧化氮有强刺激性、其毒性比二氧化硫大；它们主要由工业与生活燃烧化石燃料产生。大气中有烯烃等气体有机物（如汽车排气中含有不少）和氮氧化物并存时，经日光照射，发生光化学反应会造成光化学烟雾污染。大气中的二氧化氮与雨水作用会生成硝酸或硝酸盐，形成酸雨，或以硝酸盐颗粒物的形态沉降到土壤或水体，引起酸化。

水体脱氮的方法较多，有物理法、化学法和生物法等。由于成本和二次污染等因素，物理、化学法脱氮的应用范围很窄。现行的主要脱氮技术是采用生物脱氮法。生物硝化反应可将氨转化为硝酸盐，消除氨对环境的影响。更重要的是，它可与反硝化反应联合，最终使氨转化为氮气。 在生物脱氮中，反硝化是整个过程中使氮元素脱离水体的关键步骤。因此，研究和开发高效反硝化反应设备具有重要的现实意义。现有的生物反硝化反应设备、装置主要由活性污泥池演变而来，最常见的是A/O工艺。在传统工艺中为了保证装置中活性污泥的有效含量，并正常进行反硝化作用，一般在生物工艺后端会建造二次沉淀池，进行泥水分离。通过二沉池进行活性污泥和处理水的分离过程，再通过回流泵将活性污泥送回反应池。这样的操作不仅增加设备，消耗动力， 而且将硝化反硝化细菌混合收集，不利于形成具有专性处理效果的生物菌群。此外，还不利于形成沉淀性能优良的颗粒污泥，致使反应器利用率较低，反硝化效果较差。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够强化生物反硝化反应的装置。

本发明所采用的技术方案是：一种强化生物水处理反硝化反应装置，其特征在于：反应装置下端设置有进水布水管，反应装置上端设置有污泥沉降区，所述污泥沉降区下端设置有污泥回流缝；所述反应装置与所述污泥沉降区之间设置有溢流堰。

本发明的有益效果为：

1、进行反硝化反应的微生物以颗粒污泥的形态存在，反硝化反应效率高，泥水分离效果好；

2、沉降区建设于反应区域的上部，结构紧凑，省去了二次沉淀池和污泥回流设施，减少了构筑物的体积，避免了回流泵对颗粒污泥的破坏；

3、反应污水以一定速度不断在装置内升流，在升流过程中污水与颗粒污泥充分接触，强化了传质过程；

4、反应装置内无死区，污泥的流化性能好，运行性能稳定；

5、该反应装置具有很好的生物反硝化性能。

附图说明

图1为本发明实施例的结构俯视图；

图2为本发明实施例的结构正视图；

图中，1-进水布水管、2-沉降区污泥回流缝、3-污泥沉降区、4-溢流堰。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请见图1和图2，本发明提供的一种强化生物水处理反硝化反应装置，反应装置下端设置有进水布水管1，反应装置上端设置有污泥沉降区3，污泥沉降区3下端设置有污泥回流缝2；反应装置与污泥沉降区3之间设置有溢流堰4。

本实施例的反应装置高径比H/D为2：4。

本实施例的进水布水管1由一进水管和若干垂直平行设置在进水管上的布水管组成；进水布水管1埋设于反应装置底部，与反应装置底面水平，布水器平面与反应装置底部平面的间距为150~200mm。

本实施例的污泥沉降区3为漏斗型区域，污泥沉降区3的体积占反应装置总体积的1/5~1/6。

本实施例的污泥回流缝2为倾斜型缝体，斜面下部的水平倾角为50度~55度。

本实施例的反应装置由钢材或钢筋混凝土构建，反应区域和污泥沉降区域合建于同一圆型池中。进行反硝化反应的微生物以颗粒污泥的形态存在，接种污泥投加至反应区域的中部。污水通过进水布水管导入，以升流方式通过反应装置。污泥沉降区域与反应区域相连接。由于没有过多的水力扰动，沉降区域中液流的上升速度较慢，被带至沉淀室的污泥得到分离，并依靠污泥的重力和降流区的拉力返回反应室。出水由沉降区溢流堰排出。

本发明通过沉淀区域的集成使得反应器产生一种相对独立的生物菌群生长环境，同时利用升流式的运行使反应器中污泥颗粒化来改善活性污泥沉降性能，通过颗粒污泥与污水的升流混合造成良好的反应搅拌效果从而提高反应器的容积利用率。

试验证明，本发明反硝化反应装置具有很好的生物反硝化性能。在pH=6.5-7.5，反应温度25-30°C的条件下，能高效转化进水硝态氮以及亚硝态氮，具有高反应器利用效率，运行性能稳定。

尽管本说明书较多地使用了进水布水管1、污泥回流缝2、污泥沉降区3、溢流堰4等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。