[发明专利]一种碳源储备式IBR生物反应器

说明书

本发明公开了一种碳源储备式IBR生物反应器，包括反应器外壁，所述反应器外壁围成的主体中设置有内隔墙将主体分隔为净水分离区和生物反应区，生物反应区内通过可调挡板围有碳源储备区，所述碳源储备区上部设置有污水进水管，污水进水管伸入导流筒内，导流筒下方设置导流墩；所述生物反应区内安装有潜水泵、搅拌器和污泥排管，潜水泵通过连接管与激波传质射流曝气器连接；所述净水分离区设置有滑泥斜板、导气挡板、斜管沉淀器，斜管沉淀器设置在滑泥斜板和导气挡板的上方，反应器外壁上开设有排水管，排水管与溢流堰槽连接；本发明占地少、投资省、运行费用低；能进一步优化硝化和反硝化过程，污染物去除率高，运行稳定，出水水质好。

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，具体是一种碳源储备式IBR生物反应器。

背景技术

小城镇污水由于C/N比值较低，通常采用常规的脱氮除磷工艺，即好氧-缺氧-厌氧的过程：第一阶段为好氧段，即硝化反应阶段，异养微生物进行氨化作用产生的氨，被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸，再氧化成硝酸的过程，硝化营养类型为化能自养需氧型，少数为兼性自养型，也就是说，可以是自养或是异样养，自养为主，但此过程因污水中含大量氧气，异养微生物通过消耗大量的碳源来进行增殖，所以此过程大量碳源被消耗；第二阶段为缺氧段-厌氧段，即反硝化阶段，反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N₂)或一氧化二氮(N₂O)的过程，大部分反硝化细菌是异养菌，在缺少氧气的条件下，利用硝酸中的氧，使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量，因此反硝化需要消耗大量的碳源；综合分析，硝化阶段消耗大量碳源，到反硝化阶段，碳源严重不足，则反硝化效果不理想，最终可导致出水N不达标，若C/N比值过低，或污水处理厂出水提标改造，N的去除采用常规的硝化反硝化是无法满足排放要求的，因此需要对现有工艺进行改进。

发明内容

为克服污水处理过程中硝化反硝化技术中碳源不足的问题，本提供了一种新装置——碳源储备式的IBR生物反应器，该生物反应器主体特点为连续流一体化间歇生物反应，实现短程硝化反硝化，同时设置有特定的碳源储备单元，在硝化阶段，碳源被储备，在反硝化阶段，碳源被迅速释放，以供反硝化所需。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳源储备式IBR生物反应器，包括反应器外壁，所述反应器外壁围成污水处理装置的主体，所述反应器外壁围成的主体中设置有内隔墙，将主体分隔为净水分离区和生物反应区，净水分离区为水、泥、气三相分离区，净水分离区布置在生物反应区的四周或两侧或其中一侧；所述生物反应区内通过可调挡板围有碳源储备区，碳源储备区与生物反应区通过可调挡板的开启或封闭实现连通或隔离；所述碳源储备区上部设置有污水进水管，污水进水管出口伸入碳源储备区中的导流筒上部，导流筒竖向设置，碳源储备区底部正对导流筒下方的位置设置导流墩；所述生物反应区中的内隔墙或反应器外壁上还安装有多个潜水泵，潜水泵通过连接管与激波传质射流曝气器连接，生物反应区中设置有多个搅拌器，生物反应区的底部还设置有用以排除污泥的污泥排管；所述净水分离区中设置有滑泥斜板、导气挡板、斜管沉淀器、排水管和溢流堰槽，所述滑泥斜板与内隔墙相连的位置开设有长条型下泥槽，导气挡板与内隔墙相连的位置安装有排气管，所述斜管沉淀器设置在滑泥斜板和导气挡板的上方，反应器外壁上开设有排水管，排水管与溢流堰槽连接。

作为本发明进一步的方案：所述碳源储备区内污水通过可调挡板溢流进入生物反应区。

作为本发明再进一步的方案：所述污水进水管的数量与碳源储备区的数量相同，每个污水进水管对应1个碳源储备区。

作为本发明再进一步的方案：所述的碳源储备式IBR生物反应器的工作流程，包括以下步骤：

(1)生物反应区内部组成与工作过程：需处理的污水从污水进水管连续进入碳源储备区内，使主体内的整个污水液面在可调挡板闭合阶段保持稳定，并溢流进入生物反应区，生物反应区内污水液面保持稳定，且通过水压使净水分离区的处理后净水液面溢过溢流堰槽由排水管排出达到连续出水的目的；