[发明专利]同步硝化反硝化生物反应器

说明书

本发明公开了一种同步硝化反硝化生物反应器，包括：进水系统，用于向生物反应器中导入含氮污水；洗砂系统，设置于生物反应器内部一侧，用于除去含氮污水中的大颗粒悬浮物；至少两级生物滤池，设置于洗砂系统一侧，用于对含氮污水作进一步净化处理；循环系统，沿生物反应器外壁设置，用于实现含氮污水的循环净化处理；其中，生物滤池内部设有凝胶状生物膜，凝胶状生物膜是通过在生物膜载体上接种功能微生物培养所得。本发明可靠性高，污水充分环流、反应无死区，实现硝化反硝化同步进行，生物膜载体可持续提供碳源，可实现高效脱氮。

技术领域

本发明属于环境水处理设备技术领域，具体涉及一种同步硝化反硝化生物反应器。

背景技术

硝化反应(Nitrificationprocesses)：在好氧条件下硝化菌群将NH₄⁺-N氧化为NO₂^--N，进而转化为NO₃^--N的过程。在NH₄⁺-N转化为NO₂^--N过程中，氨氧化菌(AOB)为主要微生物菌群。而亚硝化氨氧化菌(NOB)能够将NO₂^--N氧化为NO₃^--N。硝化反应的总反应式为：NH₄⁺+1.815O₂+0.1304CO₂→0.0261C₅H₇O₂+0.973NO₃^--N+0.921H₂O+1.973H⁺。

反硝化过程(Denitrificationprocesses)：即在厌氧或缺氧的条件下，反硝化菌群利用有机物作为碳源和能源，NO₃^--N或NO₂^--N作为电子受体，并将其转化为N₂的过程。电子供体和碳源对反硝化过程及其重要，直接影响反硝化效率。

异化反硝化的具体过程为：

NO₃^-+2H++2e→NO₂^-+H₂O-89.2KJ﹒mol^-1 (1.2)

NO₂^-+2H⁺+e→NO+H₂O-32.9KJ﹒mol^-1 (1.3)

2NO+2H⁺+2e→N₂O+H₂O-226.4KJ﹒mol^-1 (1.4)

N₂O+2H++2e→N₂+H₂O-261.8KJ﹒mol^-1 (1.5)

5C+2H₂O+4NO₃^-→2N₂+4OH^-+5CO₂ (1.6)