[发明专利]一种用于降解氨氮的反应设备

说明书

本发明公开了一种用于降解氨氮的反应设备，尤其是一种用于实验室条件下降解氨氮的反应设备，属于环境工程领域。本发明提供一种适用于实验室条件下降解氨氮的反应设备，既能够各单元独立做水处理单因子优化实验，同时也可以将各单元连通作为一个小型的一体化反应设备尽量接近河道现场的真实情况，结合多种水处理工艺，优化出适合于河道现场处理的结合工艺。且目前市场上还没有发现通过反应装置与菌剂相互叠加作用去除氨氮的设备，减少菌剂浪费，提高去除率。

技术领域

本发明涉及一种用于降解氨氮的反应设备，尤其是一种用于实验室条件下降解氨氮的反应设备，属于环境工程领域。

背景技术

近年来，氨氮已经成为地表水污染的主要污染物之一，而且有进一步加剧的趋势，这给生态环境造成了严重危害。水中的氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物的初始污染，后经过微生物分解为亚硝酸盐氮，当水中亚硝酸盐氮含量过高，饮用此水会与蛋白质结合形成亚硝胺，是一种强致癌物质。在实验室环境下研究去除河道中的氨氮的方法时，需要结构简单、功能齐全的模拟河道降解氨氮的设备。

现有的模拟河道降解氨氮的小试设备一般结构较为简单，功能较为单一，不适合多种水处理方法结合使用。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种用于适用于实验室条件下降解水体中氨氮的反应设备。

所述反应设备包括三个反应罐、一个曝气泵，所述三个反应罐依次相连，并且底部固定连有支撑腿，每个反应罐侧壁中部各有一个小孔，罐与罐之间通过钢圈水管相连。

所述反应罐为80×80×200cm的长方体水箱。反应罐的罐身由玻璃构成，支架由不锈钢板组成，且每个反应罐上部有一个20×20cm的可移动小窗。所述可移动小窗由铝合金材质构成，以推拉的方式打开和关闭，用于投加菌剂和通气。所述不锈钢支架厚度约为5cm。所述玻璃为钢化玻璃。

所述三个串联反应罐中，第三个反应罐通过水管连接曝气泵，用于增加水体溶解氧和进行吹脱降低氨氮含量，例如保证水中溶解氧在10mg/L左右。所述水管为PE水管。

所述曝气泵为CSP1090水泵。

所述支撑腿由HG/T21629-1999不锈钢材质构成。

所述小孔位于反应罐两侧中部高150cm处，直径25mm。

所述三个反应罐，第一个反应罐中，依靠重力沉降作用，除去水中的悬浮性固体和微生物絮凝体；第二个反应罐中，向水中投加含Mg²⁺和PO^3-离子的药剂，使水中的氨氮和磷以鸟粪石的形式沉淀出来，从而同时回收水中的氮和磷；第三个反应罐中投加生物微胶囊以进一步除去氨氮。

本发明还提供应用所述反应设备降解氨氮的方法，从第一个反应罐进水，然后污水依次流进三个反应罐，进过不同的方式除去水体中的氨氮；进水口水体的流速为0.9m/s；水体在第一个反应罐中发生沉降悬浮性固体和微生物絮凝体；向第二个反应罐中投加含Mg²⁺和PO^3-离子的药剂，使污水中的氨氮和磷以鸟粪石的形式沉淀出来，从而同时回收污水中的氮和磷；向第三个反应罐中投加0.3～0.6g/m³生物微胶囊(生物微胶囊的制备方法参见公开号为CN 108018280 A的专利申请)。

进一步地，所述第三个反应罐的进出水口装有不锈钢滤袋，防止载体的流失。

本发明提供一种适用于实验室条件下降解氨氮的反应设备，既能够各单元独立做水处理单因子优化实验，同时也可以将各单元连通作为一个小型的一体化反应设备尽量接近河道现场的真实情况，结合多种水处理工艺，优化出适合于河道现场处理的结合工艺。且目前市场上还没有发现通过反应装置与菌剂相互叠加作用去除氨氮的设备，减少菌剂浪费，提高去除率。

附图说明