一种一体化自动回流短程硝化反硝化反应器的制作方法

本实用新型涉及生物脱氮反应器，尤其涉及一体化自动回流短程硝化反硝化反应器。

背景技术：

传统的生物脱氮技术开发是在上世纪30年代发现生物滤床中的硝化、反硝化反应开始的，真正应用于20世纪70年代。在1969年美国的barth提出三段生物脱氮工艺之后，a/o工艺、sbr工艺等脱氮工艺相继被提出并应用于工程实际。

传统生物脱氮工艺中氮的转化主要包括氨化、硝化和反硝化作用，首先在好氧或者厌氧条件下，氨化微生物把有机氮化合物分解、转化成nh4⁺-n；然后在好氧条件下，硝化细菌和亚硝化细菌将nh4⁺-n转化成no2^-和no3^-；最后在缺氧条件下，no2^-和no3^-在反硝化细菌作用下被还原成氮气从而达到脱氮的目的。从整个生物反应过程来看，no2^-氧化成为no3^-，再在反硝化过程中被还原成no2^-是一段多余的过程。

短程硝化反硝化工艺则是将硝化过程控制在no2^-阶段，阻止no2^-进一步氧化成no3^-，直接将no2^-反硝化成氮气。与传统生物脱氮工艺相比，短程硝化反硝化工艺具有降低耗氧量、节省碳源、节省占地面积等优点。目前，为实现短程硝化反硝化生物脱氮工艺，主要是通过控制温度、ph来抑制硝化细菌的生长，生物脱氮效率偏低；且传统的生物脱氮设备比较复杂，设备成本偏高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种一体化自动回流短程硝化反硝化反应器，实现短程硝化反硝化过程，结构简单，设备成本低，生物脱氮效率高。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种一体化自动回流短程硝化反硝化反应器，包括壳体，所述壳体内设置有硝化室，所述硝化室和壳体之间围设有隔板，所述隔板将硝化室和壳体之间的空间从内到外依次分隔成反硝化区和沉淀区，所述壳体内的底部设置有污泥区；

所述硝化室的上端与反硝化区的上部连通，所述硝化室的下端设置有轴流泵，所述壳体底端设置有进水口，所述沉淀区的上部设置有出水口。

进一步地，所述硝化室内设置有曝气机。

进一步地，所述硝化室内设置有第一温度传感器、第一ph传感器和第一溶氧仪，所述反硝化区内设置有第二温度传感器、第二ph传感器和第二溶氧仪。

进一步地，所述壳体内的底部设置有避免污泥堆积在沉淀区下方的斜板。

进一步地，所述壳体的底部设置有排淤管道。

进一步地，所述进水口位于轴流泵的正下方。

进一步地，所述硝化室位于壳体内的中央。

进一步地，所述出水口处设置有溢流堰。

有益效果：1.通过将硝化室、反硝化区、沉淀区和污泥区有机组合成一体化反应器，与传统技术中多个反应室串联设置相比，结构简单且占地面积小；沉淀区的污泥自动沉降回流到污泥区后回到生化系统，省去了传统技术中的污泥回流设备，从硝化室进入反硝化区的废水在重力作用和轴流泵的作用下向下流动，省去了传统技术中推流搅拌设备，与传统技术相比，本实用新型的设备成本更低；从进水口排进的废水与经轴流泵回流的混合液在硝化室内向上流动，回流的混合液补充部分硝化反应所需的碱度，同时推动硝化室上部反应后的水往两边的反硝化区流动，反硝化区反应后的水在重力作用和轴流泵的带动下向下往污泥区流动，部分混合液流入沉淀区，部分混合液被轴流泵提升重新进入硝化室，沉淀区内混合液进行泥水分离，重力作用下污泥自动回流到污泥区，形成内循环系统，从而使本实用新型实现短程的硝化反硝化且高效的生物脱氮功能；2.通过第一温度传感器、第一ph传感器、第一溶氧仪、第二温度传感器、第二ph传感器和第二溶氧仪来实时了解硝化室和反硝化区内的温度值、ph值和溶解氧浓度，根据实际需要来外加碳源、碱源、增温和控制曝气机等操作，使硝化室内温度控制在25~35℃，ph为7.0~8.5，溶解氧的浓度为0.5~1.2mg/l，反硝化区内温度控制在25~35℃，ph为7.0~8.0，溶解氧的浓度小于0.5mg/l，创造良好的硝化和反硝化环境，实现短程硝化反硝化，节省反应时间，与传统技术相比，进一步提高了生物脱氮的效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

附图标记为：

壳体1，进水口11，出水口12；

硝化室2，曝气机21，轴流泵22；

隔板3，反硝化区4，沉淀区5；

污泥区6，排淤管道61，斜板62。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明；

如图1所示的一种一体化自动回流短程硝化反硝化反应器，包括壳体1，壳体1内设置有硝化室2，硝化室2位于壳体1内的中央，硝化室2内设置有曝气机21、第一温度传感器、第一ph传感器和第一溶氧仪，曝气机21为潜水式，且位于硝化室2的底部，当曝气机21工作时，在为硝化室2内的液体提供氧的同时，上升的气体亦对污泥起到混合的作用，使硝化反应更为充分；硝化室2和壳体1之间围设有隔板3，隔板3将硝化室2和壳体1之间的空间从内到外依次分隔成反硝化区4和沉淀区5，反硝化区4的上端和沉淀区5的上端相互隔离，反硝化区4的下端和沉淀区5的下端相互连通；反硝化区4内设置有第二温度传感器、第二ph传感器和第二溶氧仪，壳体1内的底部设置有污泥区6和排淤管道61；污泥区6位于反硝化区4和沉淀区5的下方，壳体1内的底部设置有避免污泥堆积在沉淀区5下方的斜板62，斜板62倾斜固定设置在壳体1内壁，流入沉淀区5的废水中的污泥在重力作用下，落至斜板62，滑至硝化室2下端。

硝化室2的上端与反硝化区4的上部相互连通，硝化室2的下端设置有轴流泵22，轴流泵22用于将壳体1底部的液体抽送至硝化室2，沉淀区5的下端位置高于轴流泵22入水端的位置，这样的设置可确保进入沉淀区5内的废水均为完成了反硝化反应的废水。

壳体1底端设置有进水口11，且进水口11位于轴流泵22入水端的正下方，沉淀区5的上部设置有出水口12，出水口12处设置有溢流堰，沉淀区5上端较为清澈的水通过溢流堰排入出水口12，通过出水口12外排。

工作原理：1.通过第一温度传感器、第一ph传感器、第一溶氧仪、第二温度传感器、第二ph传感器和第二溶氧仪来实时测出硝化室2和反硝化区4内的温度值、ph值和氧浓度，根据实际需要来外加碳源、碱源、增温和控制曝气机21等操作，使硝化室2内温度控制在25~35℃，ph为7.0~8.5，溶解氧的浓度为0.5~1.2mg/l，反硝化区4内温度控制在25~35℃，ph为7.0~8.0，溶解氧的浓度小于0.5mg/l，按照实际需要通过排淤管道61来控制污泥区6的污泥量，通过其它设备测试反硝化区4内的生化需氧量和总氮含量，以便了解反硝化区4内bod5/tn的数据，当反硝化区4内bod5/tn<3时，则通过人工额外增加碳源，创造出良好的硝化和反硝化环境；

2.进水口11排进的废水与经轴流泵22回流的混合液在硝化室2内向上流动，同时将硝化室2上部硝化反应完成的废水往上推向反硝化区4，反硝化区4下部完成反硝化反应的废水在重力作用和轴流泵22的带动下，向下往污泥区6流动，部分废水流入沉淀区5，部分废水被轴流泵22重新抽入硝化室2；

3.流入沉淀区5的废水中的污泥在重力作用下，落至斜板62，滑至轴流泵22入水端附近，沉淀区5上端较为清澈的水通过溢流堰排入出水口12，通过出水口12外排；被轴流泵22重新抽入硝化室2的废水同时补充部分硝化反应所需的碱度，由此形成完整的生化循环系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。