公布日：2022.04.12
申請日：2022.01.11
分類號：C02F3/28(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器。本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，包括反應器本體、中心豎井、進水系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)以及反硝化填料區(qū)。其中，所述反應器本體的內部有水力攪拌所形成的厭氧污泥膨脹床；所述中心豎井豎直設置于所述反應器本體的內部；所述進水系統(tǒng)設置于所述反應器本體上，其出水端與所述中心豎井連通，其進水端與原水管路相連，所述布水系統(tǒng)設置于所述反應器本體底部，所述出水系統(tǒng)設置于所述反應器本體內腔的頂部；所述反硝化填料區(qū)設置于所述反應器內體內腔的上層。本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器解決了污水廠因去除總氮而過度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的問題。
權利要求書
1.一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：包括：反應器本體，所述反應器本體的內部填充有水力攪拌所形成的厭氧污泥膨脹床；中心豎井，所述中心豎井豎直設置于所述反應器本體的內部；進水系統(tǒng)，所述進水系統(tǒng)設置于所述反應器本體上，其出水端與所述中心豎井下部連通，其進水端與原水管路相連；布水系統(tǒng)，所述布水系統(tǒng)設置于所述中心豎井的底部，用于將所述中心豎井內的污水引入所述反應器本體內部并進行等間距分布；出水系統(tǒng)，所述出水系統(tǒng)設置于所述反應器本體內腔的頂部；反硝化填料區(qū)，所述反硝化填料區(qū)設置于所述反應器內體內腔的上層，其內部填充有反硝化填料。
2.根據(jù)權利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述進水系統(tǒng)包括設置于所述反應器本體頂部的配水渠以及與所述配水渠出水口連通的進水管，所述進水管遠離所述配水渠的一端伸入所述反應器本體的內部并與所述中心豎井下部連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述反硝化填料為樹狀掛膜填料。
4.根據(jù)權利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述反硝化填料可富集包括反硝化微生物在內的多樣微生物群落以及有其分泌的益生物酶。
5.根據(jù)權利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述多樣微生物群落包括分解性細菌以及合成性細菌。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器還包括回流系統(tǒng)，所述回流系統(tǒng)包括：混合液回流泵，所述混合液回流泵設置于所述反應器本體的頂端；可調式配水器，所述可調式配水器設置于所述反應器本體的頂部，其出水端通過管路與所述中心豎井連通；回流管，所述回流管的一端伸入所述反應器本體內部，另一端連通所述混合液回流泵與所述可調式配水器。
7.根據(jù)權利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述回流管的進水高度等于所述反應器本體高度的中上部。
8.根據(jù)權利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述回流系統(tǒng)的回流比為0.6-1.2。
9.根據(jù)權利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述反硝化填料區(qū)位于回流管進水處上部0.5m至出水系統(tǒng)下方0.3-0.5m之間。
10.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，其特征在于：所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器還包括排泥管，所述排泥管的一端設置于所述反應器本體的內部，另一端伸出至所述反應器本體的外部。
發(fā)明內容
基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，解決高出水總氮/硝酸鹽難以達標排放以及污水廠碳源使用不合理的問題。
一種升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，包括：
反應器本體，所述反應器本體的內部有水力攪拌所形成的厭氧污泥膨脹床；
中心豎井，所述中心豎井豎直設置于所述反應器本體的內部；
進水系統(tǒng)，所述進水系統(tǒng)設置于所述反應器本體上，其出水端與所述中心豎井下部連通，其進水端與原水管路相連；
布水系統(tǒng)，所述布水系統(tǒng)設置于所述中心豎井的底部，用于將所述中心豎井內的污水引入所述反應器本體內部并進行等間距分布；
出水系統(tǒng)，所述出水系統(tǒng)設置于所述反應器本體內腔的頂部；
反硝化填料區(qū)，所述反硝化填料區(qū)設置于所述反應器內體內腔的上層，其內部填充有反硝化填料。
本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，通過升流式水解酸化與反硝化填料的復合使用使得COD與TN同步去除，降低因出水總氮以及COD不達標所造成的風險。相較于傳統(tǒng)AO/A2O以及后置反硝化濾池等工藝，水解酸化耦合前置反硝化反應器可以實現(xiàn)碳源的最佳利用效率，降低在后續(xù)反應中脫氮碳源投的加量，進而提高自養(yǎng)菌的生長效率以及有效控制污水處理的成本，充分利用水解酸化微生物與反硝化最優(yōu)反應區(qū)間相似的機理，在同一工藝段中實現(xiàn)高有機物分解效率以及總氮的去除效率，并解決了污水廠因過度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的問題。
進一步優(yōu)選地，所述進水系統(tǒng)包括設置于所述反應器本體頂部的配水渠以及與所述配水渠出水口連通的進水管，所述進水管遠離所述配水渠的一端伸入所述反應器本體的內部并與所述中心豎井連通。
進一步優(yōu)選地，所述反硝化填料為樹狀掛膜填料。
進一步優(yōu)選地，所述反硝化填料可富集包括反硝化微生物在內的多樣微生物群落以及有其分泌的益生物酶。
進一步優(yōu)選地，所述多樣微生物群落包括分解性細菌以及合成性細菌。
進一步優(yōu)選地，所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器還包括回流系統(tǒng)，所述回流系統(tǒng)包括：
混合液回流泵，所述混合液回流泵設置于所述反應器本體的頂端；
可調式配水器，所述可調式配水器設置于所述反應器本體的頂部，其出水端通過管路與所述中心豎井連通；
回流管，所述回流管的一端伸入所述反應器本體內部，另一端連通所述混合液回流泵與所述可調式配水器。
進一步優(yōu)選地，所述回流管的進水高度等于所述反應器本體高度的中上部。
進一步優(yōu)選地，所述回流系統(tǒng)的回流比為0.6-1.2。
進一步優(yōu)選地，所述反硝化填料區(qū)位于回流管進水處上部0.5m至出水系統(tǒng)下方0.3-0.5m之間。
進一步優(yōu)選地，所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器還包括排泥管，所述排泥管的一端設置于所述反應器本體的內部，另一端伸出至所述反應器本體的外部。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反應器，通過升流式水解酸化與反硝化填料的復合使用使得COD與TN同步去除，降低因出水總氮以及COD不達標所造成的風險。相較于傳統(tǒng)AO/A2O以及后置反硝化濾池等工藝，水解酸化耦合前置反硝化反應器可以實現(xiàn)碳源的最有利用效率，降低在后續(xù)反應中脫氮碳源投的加量，進而提高自養(yǎng)菌的生長效率以及有效控制污水處理的成本，充分利用水解酸化微生物與反硝化最優(yōu)反應區(qū)間相似的機理，在同一工藝段中實現(xiàn)高有機物分解效率以及總氮的去除效率，并解決了污水廠因過度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的問題；區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥方式，水解酸化耦合前置反硝化反應器中反硝化微生物多富集于反應器上層的掛膜填料中，可以優(yōu)先利用經(jīng)水解酸化后的碳源，其反硝化效率更好，在水溫低于12℃的來水中仍保持較高的反硝化效率。
（發(fā)明人：梁鎮(zhèn);唐堯;謝海松）
