[发明专利]煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统及方法

权利要求书

1.煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统，其特征在于煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统由移动床生物膜反应器（1）、沉淀池（2）、曝气生物滤池（3）、空气压缩机（4）、清水池（5）、污泥回流泵（6）、硝化液回流泵（7）、进水管（8）、移动床生物膜反应器出水管（9）、污泥回流管（10）、沉淀池出水管（11）、出水管（12）、硝化液回流管（13）、压缩空气管（14）和清水管（15）组成；

载体（1-1）填充于移动床生物膜反应器（1）中，进水管（8）与移动床生物膜反应器（1）底部的进水口相通，移动床生物膜反应器（1）通过移动床生物膜反应器出水管（9）与沉淀池（2）中的中心管（2-2）相连，在中心管（2-2）的下方设置有反射板（2-3），沉淀池（2）底部泥斗（2-4）的出泥口连接有污泥回流管（10），污泥回流管（10）的另一端与进水管（8）相通，沉淀池（2）上部的直角三角出水堰（2-1）后接沉淀池出水管（11），沉淀池出水管（11）的另一端连接到曝气生物滤池（3）底部的进水口，在曝气生物滤池（3）内部填有滤料（3-1），曝气生物滤池（3）的底部设置有曝气头（3-2），曝气头（3-2）通过压缩空气管（14）与空气压缩机（4）相连，同时清水池（5）通过清水管（15）与曝气生物滤池（3）底部相通，在曝气生物滤池（3）上部的出水口与出水管（12）相连，硝化液回流管（13）的一端与出水管（12）相通，硝化液回流管（13）的另一端与进水管（8）相通，并在污泥回流管（10）和硝化液回流管（13）中分别设置有污泥回流泵（6）和硝化液回流泵（7）。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统，其特征在于移动床生物膜反应器（1）中载体（1-1）为聚乙烯圆片，圆片的直径为22mm，厚度为1mm，密度为0.8g/cm³，载体填充率为35%。

3.根据权利要求1所述的煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统，其特征在于曝气生物滤池（3）中的滤料（3-1）为陶粒均质滤料，平均直径为2mm，形状系数0.63，真密度为1.5g/cm³，堆积密度0.86g/cm³，孔隙率42.5%。

4.利用如权利要求1所述的煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统进行短程脱氮方法，其特征在于煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮方法按以下步骤实现：

一、经预处理的煤化工废水流进进水管（8），进水管（8）中的煤化工废水与污泥回流管（10）中的回流污泥和硝化液回流管（13）中的硝化液组成的混合泥液从移动床生物膜反应器（1）的底部流入移动床生物膜反应器（1），与移动床生物膜反应器（1）中的载体（1-1）接触进行短程反硝化反应脱氮，移动床生物膜反应器（1）的出水通过移动床生物膜反应器（1）顶部的移动床生物膜反应器出水管（9）流出；

二、移动床生物膜反应器（1）的出水通过移动床生物膜反应器出水管（9）从沉淀池（2）的上部进入沉淀池（2）的中心管（2-2）中，经反射板（2-3）反射后进入泥斗（2-4）沉淀，得到上清液和回流污泥，其中回流污泥通过污泥回流管（10）经污泥回流泵（6）回流至移动床生物膜反应器（1），上清液通过直角三角出水堰（2-1）流出沉淀池（2）进入沉淀池出水管（11）；

三、流出沉淀池（2）的上清液通过沉淀池出水管（11）从曝气生物滤池（3）的底部进入曝气生物滤池（3）与填充的滤料（3-1）接触进行生化反应并从顶部出水，一部分作为硝化液通过硝化液回流管（13）经硝化液回流泵（7）流回移动床生物膜反应器（1），硝化液的回流比为100%～400%，另一部分作为净化后的水流出，曝气生物滤池（3）中的溶解氧浓度利用空气压缩机（4）控制，并每隔2～3天通过清水池（5）中的冲洗水对滤料（3-1）进行气、水脉冲反冲洗。

5.根据权利要求4所述的利用煤化工废水外循环移动床反应器和曝气生物滤池联用短程脱氮系统进行短程脱氮方法，其特征在于步骤一混合泥液在移动床生物膜反应器（1）中的水力停留时间为4～12h，上升流速为3～7m/h，控制移动床生物膜反应器（1）中的溶解氧浓度为0.5mg/L。