[实用新型]循环式污水生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理装置，特别是一种适合含氮污水的循环式硝化（好氧）和反硝化（缺氧）生物反应器，属于污水处理技术领域。

背景技术

在工业和生活中产生氮源污染的污水有很多，目前国内外对含氮污水的处理思路是：氮的存在形式如果是氨氮，且含量较高，质量浓度在200~300mg/L及以上，一般采用化学沉淀或物化吹脱法，而氨氮含量较低时均采用生物法。生物法脱氮工艺较多，如A/O工艺、氧化沟工艺，还有学者研究的OCO工艺等。这些工艺的流程一般较为复杂，占地、投资和能耗均较大，而且受硝化液回流量的影响，一般脱氮效率不高。

如何充分考虑脱氮的技术效果和经济效益，不仅将脱氮效率大为提升，而且降低投资和运行的能耗，这类脱氮技术是值得研究者去研究和开发的。

发明内容

本实用新型的目的提供一种结构简单、运行成本低、脱氮效率高的循环式污水生物反应器。

本实用新型提供的循环式污水生物反应器，圆形的池体由同心设置的隔墙隔开，隔墙形成的圆形区域为好氧区，隔墙与池体外墙形成的环形区域为缺氧区，在好氧区底部设置气体分布器，由隔墙与池体底板形成的狭缝和隔墙顶部的溢流口形成好氧区和缺氧区的污水循环通道。

另外，为利于缺氧区污水流入好氧区，对应缺氧区的池体底板由外向里向下倾斜的角度不小于15⁰；为提高硝化和反硝化效果，按横截面计，缺氧区与好氧区的面积比为1:1.2~1.5。

上述中，含氮污水由进水管进入缺氧区，经反硝化后由底部的狭缝进入好氧区，最后由出水管出水进入后续沉淀池。水流循环的动力则由气体分布器的微气泡提供，同时对水中微生物（硝化菌）供氧，硝化菌进而对水中氨氮进行硝化作用；在好氧区氨氮硝化产生的硝化液通过内循环提升至缺氧区进行反硝化脱氮。

本实用新型将硝化和反硝化两种处理过程合并在同一反应器中完成，省却了外置回流泵，两个反应过程之间的水循环是通过空气提升来完成的。与其它类型的脱氮工艺相比，本实用新型不仅节省了动力消耗，而且循环量可由气体分布器的曝气量的大小灵活控制，进而控制最终的脱氮率。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

实施方式

参照图1，本实用新型提供的循环式污水生物反应器，圆形的池体1由同心设置的隔墙8隔开，隔墙8形成的圆形区域为好氧区9，隔墙8与池体外墙7形成的环形区域为缺氧区6，在好氧区9底部设置气体分布器3，由隔墙8与池体底板2形成的狭缝4和隔墙8顶部的溢流口形成好氧区9和缺氧区6的污水循环通道。其中，池体1的进水管5设置在池体外墙7的下部，出水管10设置在隔墙8上部，对应缺氧区6的池体底板2由外向里向下倾斜的角度为20⁰，按横截面计，缺氧区6与好氧区9的面积比为1:1.3。

使用时，含氮污水经初次沉淀池预处理后，由进水管5进入池体1的缺氧区6，污水中的有机物与来自好氧区9的硝化液进行反硝化作用，有机物分解，硝化液中的硝态氮转化成氮气从水中逸出。去除了有机物的污水由狭缝4在气体分布器3的曝气提升下流入好氧区9，在好氧区9含氨氮污水进行硝化作用，氨氮则转化为硝态氮；硝化液由隔墙8顶部溢流回缺氧区6，完成一个完整的硝化和反硝化过程。硝化和反硝化时间随进水水质尤其是氨氮含量不同而不同，在氨氮质量浓度低于100 mg/L时，硝化和反硝化过程总的反应时间一般需10~20 h，二者之比约为1.2~1.5 : 1。

本实用新型曾对经预处理的皮革废水进行过试验研究，试验结果如表1。

表1  本实用新型对皮革废水试验的平均结果

皮革废水经隔渣和混凝预处理后，进入本实用新型的循环式缺氧-好氧污水生物脱氮反应器，进行反硝化和硝化处理，主要污染指标COD和总氮的平均去除率分别为82.7%和74.6%。