本发明专利技术公开一种高氨氮自养脱氮装置，属于废水处理技术领域，本装置包括反应器主体，其底部通过输送管体连接第三泵体，三相分离器，设于反应器主体内上部，反应器主体底部侧壁通过输送管体与第二泵体连接，填料装填组件，设于反应器主体内，三相分离器上方设有超声处理组件，超声处理组件包括中空纤维膜，中空纤维膜上方设有超氧组合管体，超氧组合管体与超氧组合件分别连接，超氧组合件由低频超声振动器和充气泵组成，本发明专利技术采用一段式自养脱氮工艺，降低培养介质的流失，缩短初期启动时间，实现内部介质的微循环流动，传质效果得到提高，保证脱氮过程的稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
一种高氨氮自养脱氮装置
本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种高氨氮自养脱氮装置。
技术介绍
水是生命之源，是人类赖以生存的基本要素，维持着人类的生存，保障了人类的生产，也延续了人类的发展。中国拥有淡水总量2.81×1012m3，其中地表水2.7×1012m3，地下水0.88×1012m3，是第六大淡水拥有国，但人均淡水量仅为世界平均值的25％。此外，我国水资源空间与时间的不均匀分布也使得水资源现状更为严峻，随着农业、工业、生活用水量的增加，水资源的缺乏将大大制约我国的发展，由于氮素污染导致水体富营养化现象频发，进一步增大用水困扰，其中，氮(N)元素作为富营养化水体中的主要污染物质，其排放量十分巨大，是污水处理与再生回用的关键症结。针对于高氨氮废水的处理方法，目前最常用的有物理化学法和生物处理法两种，物理化学法需要消耗大量的化学药品其处理成本较高，还容易产生二次污染的问题，生物处理法常用方法为全程自养脱氮工艺，全程自养脱氮反应过程包括亚硝化反应和厌氧氨氧化反应，首先AOB将氨氮转化为亚硝酸盐氮，该过程在好氧条件下进行；然后，AnAOB以转化而来的亚硝酸盐氮为电子受体，将剩余氨氮转化为氮气，该过程在厌氧条件下完成。虽然全程自养脱氮工艺相较于物理化学法可减少大幅度的运行费用并减少较多的温室气体氧化亚氮的排放，但是该技术仍存在一定的技术问题，例如厌氧氨氧化初期启动中污泥易流失，导致反应器处理能力难以提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高氨氮自养脱氮装置，采用一段式自养脱氮工艺，降低培养介质的流失，缩短初期启动时间，实现内部介质的微循环流动，传质效果得到提高，保证脱氮过程的稳定运行。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种高氨氮自养脱氮装置，包括：反应器主体，反应器主体为柱状结构，其底部通过输送管体连接有用于曝气的第三泵体，第三泵体与反应器主体底部连接的输送管体上设有流量计和止回阀，三相分离器，三相分离器设于反应器主体内上部中心处，采用的三相分离器可实现氮气、净化水体以及固体颗粒的分离，来提高脱氮和水体净化效率，反应器主体底部侧壁通过输送管体与用于送入污水的第二泵体连接，第二泵体与反应器主体连接的输送管体与反应器主体切线连接，即第二泵体向反应器主体送入的水体沿反应器主体内壁螺旋流动的方式送入，采用此方式的进水在于避免直接进水对反应器主体底部的污泥造成过大的扰动使其向上的移动速度过快，而沿反应器主体内壁螺旋流动的方式可减缓污水向上流动速度，有利于生物净化效果的提升，此进水方式对反应器主体内壁可形成冲刷作用，来防止污泥或细菌在反应器主体内壁的粘附或长时间停留。填料装填组件，填料装填组件设于反应器主体内且至少为两个，填料装填组件用于装填填料，填料选用石英砂、火山石、活性炭以及硅藻土的组合物作为填料在填料装填组件上使用，本专利技术用于装填填料的组件部分采用海面材质，并且在反应器主体内同时使用颗粒污泥共同培养细菌，来减少反应器主体内生物量的流失，有利于缩短反应器的启动时间，其中，生物膜或颗粒污的体系中会发生生态位分离，厌氧氨氧化菌生长于生物膜或颗粒污泥内部的厌氧核心，而AOB等好氧菌生长于外部有氧区。其中，三相分离器上方设有超声处理组件，超声处理组件包括设有在三相分离器上部反应器主体内的中空纤维膜，中空纤维膜上方设有超氧组合管体，超氧组合管体与设置在反应器主体外的超氧组合件分别连接，超氧组合件由低频超声振动器和充气泵组成，其中，超声处理组件上方的反应器主体侧壁连接排水管，排水管通过输送管体与反应器主体外的出水水箱连接且该输送管体上连接有控制阀。本专利技术在三相分离器上方设置中空纤维膜目的在于对经三相分离器分离所获得的水体进行再次分离，截留水体中的污泥颗粒以及细菌，在使用过程中分时间段启动超氧组合件的充气泵向中空纤维膜方向输入空气来对中空纤维膜形成一定的气体冲击以促使中空纤维膜上的生物或污泥分离，并配合低频超声振动技术来达到空化作用，利用低频超声波的振动对气泡反复破坏并生成微气泡以产生冲击波来进一步破坏处于水中的中空纤维膜表面粘附，并对向上浮动的污泥颗粒具有向下推动作用，低频超声波振动频率为20-50kHz，实现颗粒污泥较为集中于反应器中部填料区，提高生物转化效率，污泥的截留对于反应器启动初期的Anammox菌的富集具有促进作用，缩短其倍增时间。经过超声处理组件的作用实现污泥以及培养的细菌完全保留在反应器内，进而排出水体的悬浮物和浊度接近零。于本专利技术一实施方式中，填料装填组件包括上下贯通的装填框体，装填框体外侧固接有与反应器主体等内径的插接滤板，插接滤板表面均布第二贯通孔体，装填框体内放置至少两个装填基件，装填基件之间或者与装填框体内可留有一定的距离，以保证反应器内的介质流通，且装填框体底面安装有对装填基件限位支撑的限位支撑杆。插接滤板与反应器主体内壁之间可选用橡胶圈或棉布圈等来增大两者的摩擦力以提高插接紧密性。装填基件由高至低依次插接于在反应器主体内。选用上下贯通的装填框体便于水体在装填框体内上下流通，装填框体截面为矩形结构，装填框体侧面设置可与反应器主体内壁插接的圆形插接滤板，目的在于使反应器主体内部的水体由流通量较大的装填框体中部上下流通，而装填框体侧面的插接滤板可对上下流动的一部分污泥颗粒截留以降低污泥颗粒在反应器内的移动速度，利于增大污泥颗粒在填料装填组件附近的停留时间，以提高微生物的转化效率，插接滤板上的第二贯通孔体有利于部分向下流动的水体沿反应器主体内壁向下流动形成微循环流动，提高生物转化效率。于本专利技术一实施方式中，装填框体侧壁开设有第一贯通孔体，用于扩大水体相对装填框体的流通量，装填基件为立方体状且表面均布网口结构，便于反应器内介质流通以及作为生物膜载体，其表面开设有装填槽体，装填槽体内插接若干装填网板，装填网板上端部连接有提拉基件。装填网板内部用于装填填料，装填网板可以是表面均布网口的板体或由铜丝支撑的网板，一般选用由铜丝制成的网板，便于挂膜以及颗粒污泥的移动。于本专利技术一实施方式中，中空纤维膜为相互叠加的膜片，各膜片上下表面均具有钩状结构的连接体，用于限制上下膜片的上下位移范围。选用多片膜片的方式来提高截留效果，避免污泥以及微生物的流失，在超声处理组件的作用下中空纤维膜受微气泡影响可产生相对的上下微量位移，具体的，相互钩接的钩状结构可保证上下纤维膜片在一定距离内位移形成抖动以降低微气泡的冲击力，保证微气泡的冲击范围处于中空纤维膜附近，控制微气泡影响范围防止其对反应器中部区域的微生物造成不利影响。于本专利技术一实施方式中，反应器主体上部内壁安装有监测组件，监测组件与反应器主体外的控制终端连接，控制终端还连接有加热套，加热套套接于反应器主体外壁。监测组件用于监测反应器主体内的温度、DO和pH，监测组件具体由温度监测器、溶氧量传感器和pH检测器组成，监测组件对反应器主体内的各参数进行监测并将数据实时反馈控制终端，控制终端还分别与脱氮装置上的各流量计连接获取相应的流量数据。加热套的设置用于控制以及保证反应器主体内的温度用于保证反应器内微生物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高氨氮自养脱氮装置，包括：/n反应器主体(10)，所述反应器主体(10)为柱状结构，其底部通过输送管体(60)连接有用于曝气的第三泵体(40)，/n三相分离器(14)，所述三相分离器(40)设于反应器主体(10)内上部中心处，所述反应器主体(10)底部侧壁通过输送管体(60)与用于送入污水的第二泵体(71)连接，/n填料装填组件(30)，所述填料装填组件(30)设于反应器主体(10)内且至少为两个，所述填料装填组件(30)用于装填填料，/n其中，所述三相分离器(14)上方设有超声处理组件(50)，所述超声处理组件(50)包括设有在三相分离器(14)上部反应器主体(10)内的中空纤维膜(53)，所述中空纤维膜(53)上方设有超氧组合管体(52)，所述超氧组合管体(52)与设置在反应器主体(10)外的超氧组合件(51)分别连接，所述超氧组合件(51)由低频超声振动器和充气泵组成，/n其中，所述超声处理组件(50)上方的反应器主体(10)侧壁连接排水管(12)。/n
【技术特征摘要】
1.一种高氨氮自养脱氮装置，包括：
反应器主体(10)，所述反应器主体(10)为柱状结构，其底部通过输送管体(60)连接有用于曝气的第三泵体(40)，
三相分离器(14)，所述三相分离器(40)设于反应器主体(10)内上部中心处，所述反应器主体(10)底部侧壁通过输送管体(60)与用于送入污水的第二泵体(71)连接，
填料装填组件(30)，所述填料装填组件(30)设于反应器主体(10)内且至少为两个，所述填料装填组件(30)用于装填填料，
其中，所述三相分离器(14)上方设有超声处理组件(50)，所述超声处理组件(50)包括设有在三相分离器(14)上部反应器主体(10)内的中空纤维膜(53)，所述中空纤维膜(53)上方设有超氧组合管体(52)，所述超氧组合管体(52)与设置在反应器主体(10)外的超氧组合件(51)分别连接，所述超氧组合件(51)由低频超声振动器和充气泵组成，
其中，所述超声处理组件(50)上方的反应器主体(10)侧壁连接排水管(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮自养脱氮装置，其特征在于：所述填料装填组件(30)包括上下贯通的装填框体(31)，所述装填框体(31)外侧固接有与反应器主体(10)等内径的插接滤板(35)，所述插接滤板(35)表面均布第二贯通孔体(33)，所述装填框体(31)内放置至少两个装填基件(36)，且装填框体(31)底面安装有对装填基件(36)限位的限位支撑杆(34)。
3.根据权利要求2所述的一种高氨氮自养脱氮装置，其特征在于：所述装填框体(31)侧壁开设有第一贯通孔体(32)，所述装填基件(36)为立方体状且表面均布网口结构，其表面开设有装填槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：阳广凤，唐思敏，刘亚雷，穆军，孙静亚，冯丽娟，杨桥，张晓玲，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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