一种同步除磷脱氮SBR反应器的制作方法

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种同步除磷脱氮sbr反应器。

背景技术：

随着经济的发展，很多行业，如：精细化工行业、畜禽养殖业、农副产品加工业等排入大量废水，引发了严重的水污染问题。这些废水存在一个共同的特点，氮、磷含量高。且c:n:p比例失调，采用传统的工艺，系统流程长，而且n、p同时去除难度极大。

sbr序批式活性污泥法工艺具有工艺简单，处理效果稳定、耐冲击负荷力强、出水水质好、操作灵活、占地面积少等优点。在废水生物除磷脱氮中存在广泛应用。但是由于生物除磷过程主要是通过好氧嗜磷吸附废水中的磷然后通过排放污泥实现除磷的效果，嗜磷菌生长时代时间相对较短，而生物脱氮中所采用的硝化、亚硝化细菌时代时间长，需要泥龄长，如果在同一个sbr池中需要同步除磷脱氮，传统sbr脱氮除磷工艺。往往效果很低，无法真正意思上实现同步除磷脱氮的效果。

另外传统的sbr工艺中，针对部分高氨氮废水，由于c/n低，在反硝化阶段存在碳源不足，需要额外增加碳源，往往造成运行费用偏高、管理复杂。近年来，已开发出的新型生物脱氮工艺有：短程硝化-反硝化工艺、同步硝化-反硝化工艺、半硝化(sharon)工艺、限氧自养硝化-反硝化(oland)工艺等，这些工艺虽能大大节省曝气量，而且能大大减少反硝化阶段中碳源的加入。其原理为：anammox(anaerobicammoniaoxidation)工艺是以硝酸盐为电子受体、以氨作为直接电子供体，将硝酸盐、亚硝酸氮转化为氮气的反硝化反应，该反应不需要碳源，较好地解决了反硝化碳源不足的问题。实际生产中工艺操作复杂。但氨氧化细菌培养条件严，培养周期长，进水中浓度高的氨氮对硝化菌起抑制作用，且工艺流程长，占地面积大，运行维护不便。故一般情况下anammox工艺很难独立在实践中采用。

另外，传统除磷脱氮sbr反应器，还存在缺氧阶段需要采用机械搅拌，维修成本高，操作不灵活。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种同步除磷脱氮sbr反应器。不仅同步除磷、脱氮效果好，且结构简单实用、占地少、药剂成本低、操作灵活以及出水稳定。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是开发一种同步除磷脱氮sbr反应器。同步除磷、脱氮效果好，且结构简单实用、占地少、药剂成本低、操作灵活以及出水稳定。

为实现上述目的，本发明提供了一种同步除磷脱氮sbr反应器，包括串联连接的一级除磷sbr池，二级脱氮sbr池和储泥池，所述一级除磷sbr池与所述二级脱氮sbr池上部分别设置第一溢流网与第二溢流网，所述一级除磷sbr池池内设置有第一曝气空气管与第一曝气头，所述二级脱氮sbr池池内设置有第二曝气空气管与第二曝气头，所述第一曝气空气管与所述第一曝气头通过第一空气开关阀与风机连接，所述第二曝气空气管与所述第二曝气头通过第二空气开关阀与所述风机连接，所述一级除磷sbr池中设置聚磷菌，所述二级脱氮sbr池中设置亚硝化菌、厌氧氨氧化菌。

进一步地，所述一级除磷sbr池设置第三空气开关阀，用以排出污泥。

进一步地，所述储泥池设置污泥回流口，所述污泥回流口与污泥回流泵连接，所述污泥回流泵与所述第三空气开关阀连接。

进一步地，所述第一曝气头被设置为穿孔曝气管或膜片式曝气头。

进一步地，所述二级脱氮sbr池内还包括海绵填料。

进一步地，所述海绵填料附着亚硝化菌、厌氧氨氧化菌。

进一步地，所述二级脱氮sbr池内设置射流泵，所述射流泵上方设置第三溢流网，所述第二曝气头被设置为射流曝气头，所述射流泵的出口管道连接空气旁路管，所述空气旁路管被设置为与所述第二空气开关阀连接。

进一步地，所述射流曝气头流量被设置为1～5m³/h·支。

进一步地，所述射流泵的流量被设置为所述二级脱氮sbr池池容的30％～60％，扬程为30～40m。

进一步地，所述第二空气开关阀的开停比为(2～4)：1。

本发明的一种同步除磷脱氮sbr反应器与传统除磷脱氮反应器相比，具有如下优点：

1.除磷及脱氮分别在两个串联sbr池单独处理，操作简便、除磷、脱氮效果好。

2.除磷sbr池通过设定空气开关阀的开启/关闭比例，在同一个池子内同步完成吸磷、排泥除磷，具备流程短、操作方便。

3.脱氮sbr池加入海绵填料，通过设定空气开关阀的开启比例，并利用射流搅拌的方式，在填料中实现亚硝化菌及氨氧化两类细菌得到同步增长，在同一个sbr池中通过厌氧氨氧化的方式完成脱氮，不仅停留时间长，对碳源需求量小，而且脱氮效果稳定，另外采用射流泵搅拌与传统机械搅拌相比，维修成本低，更节能。

4.储泥池设有污泥沉降及污泥回流，提高活性污泥的利用效率，也提高了单位反应器容积中的活性微生物量，也进一步提高了工艺的抗冲击率和处理效果。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的一种同步除磷脱氮sbr反应器的结构示意图。

图中：01-一级除磷sbr池，02-二级脱氮sbr池，03-储泥池，04-第一空气开关阀，05-第二空气开关阀，06-第三空气开关阀，07-曝气头，8-曝气空气管，09-射流曝气头，10-海绵填料，11-风机，12-空气旁路，13-污泥回流口，14-污泥回流泵，15-射流泵，16-第二曝气空气管。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的一个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1所示，本发明公开的一种同步除磷脱氮sbr反应器。反应器按结构内划分为一级除磷sbr池01、二级脱氮sbr池02和储泥池03三个单元，其中，一级除磷sbr池01主要是利用聚磷菌吸附废水中磷，右侧上部设置溢流网，池内设置第一曝气空气管08，第一曝气头07，并通过第一空气开关阀04连接。第一曝气头07可以为穿孔曝气管或膜片式曝气头，优选为膜片式曝气头。在第一空气开关阀04开启时，一级除磷sbr池01内处于好氧状态下吸附磷，在第一空气开关阀04关闭时，池内处于沉淀状态，通过第三空气开关阀06可以排出沉淀的吸磷污泥达到除磷的效果，开启时间为60～300秒。

二级脱氮sbr池02主要利用亚硝化菌、厌氧氨氧化菌通过厌氧氨氧化的方式脱氮，池内设置射流泵15，射流曝气头09，海绵填料10，池右侧上部及射流泵15的上方分别设置一个溢流网。海绵填料10上设置有亚硝化菌，厌氧氨氧化菌，规格0.5～1cm³，装填量为池容的1％～10％。射流泵15，射流曝气头09主要用于池内搅拌，射流曝气头09的流量被设置为1～5m³/h·支，射流泵15的流量被设置为二级脱氮sbr池02池容的30％～60％，扬程30～40m。射流泵15出口连接一根空气旁路12，空气旁路12与第二空气开关阀05连接，第二空气开关阀05与风机11连接。通过控制第二开关阀05的开停比，可选的为(2～4)：1，调节脱氮池中缺氧\好氧的时间比例，同时为海绵填料10上的亚硝化菌，厌氧氨氧化菌生长提供最佳条件，完成厌氧氨氧化脱氮。

储泥池03用于沉淀在脱氮过程中带入的污泥，侧面设置污泥回流口13，以提高活性污泥的利用效率。储泥池03底部设置有一定的坡度i，i＝1％～3％，使沉淀的污泥靠近污泥回流口13，污泥回流口13与污泥回流泵14连接，污泥回流泵14与第三空气开关阀06连接，污泥回流泵14回流量为进水量的50％～80％。通过打开第三空气开关阀06将污泥与含磷污泥一起排出。

实施例：

某化工厂来水，首先向一级除磷sbr池01通入待处理废水，废水通过一级除磷sbr池01右侧的溢流网流入二级脱氮sbr池02，控制水位至将近二级脱氮sbr池02右侧的溢流网下方。之后打开风机11和第一空气开关阀04，空气经过第一曝气空气管08从第一曝气头07喷出，使聚磷菌处于好氧状态吸附磷，并搅拌一级除磷sbr池01。除磷完毕后，关闭第一空气开关阀04，同时打开第二空气开关阀05，此时一级除磷sbr池01处于沉淀状态。第二空气开关阀05打开后，空气经第二曝气空气管16从射流曝气头09喷出，流量2.5m³/h·支，同时打开射流泵15，设置流量为二级脱氮sbr池池容的45％，扬程35m，带动海绵填料10一起搅拌二级脱氮sbr池02，搅拌时间3h。海绵填料10上设置亚硝化菌，厌氧氨氧化菌，规格0.75cm³，装填量为池容的5％。在二级脱氮sbr池02搅拌时，打开第三空气开关阀06排出一级除磷sbr池01中的吸磷污泥，所需时间为60s-300s。待脱氮完毕，新一批废水由进水口排入一级除磷sbr池01，带动二级脱氮sbr池02中的净水进入储泥池03。沉淀片刻后，净水通过出水口排出。储泥池03底部设有坡度，坡度i＝2％，使污泥靠近污泥回流口13，污泥经过污泥回流口13通过污泥回流泵14输送至第三空气开关阀06，污泥回流泵14回流量为进水量的65％，与吸磷污泥一起排出，以待后续处理。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。