[发明专利]一种反硝化除磷反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种反硝化除磷反应器，具体是一种通过在厌氧/好氧序批式除磷反应器厌氧结束时添加NaNO₃溶液，使反应器在缺氧状态下，以NO₃^--N代替O₂为电子受体的反硝化除磷脱氮。

背景技术

反硝化除磷(Denitrifying dephosphatation)技术是指反硝化除磷菌(DenitrifyingPhosphorus removal Bacteria，简称DPB)经厌氧释磷后，在缺氧条件下以硝酸盐作为吸磷的电子受体，同步实现脱氮和除磷。反硝化除磷菌被证实具有和好氧除磷菌极为相似的代谢特征。因为反硝化除磷菌可以在缺氧环境摄磷，这就使得摄磷和反硝化脱氮这两个生物过程借助同一类微生物在同一种环境下一并完成：只消耗单独生物除磷所需的有机物量，就可达到氮磷的同步去除；而且摄磷在缺氧环境下由硝酸盐代替氧气作为吸收磷酸盐的电子受体，节省了曝气量；反硝化和除磷由同类菌完成，还可减少污泥产量。这种新型污水处理技术相当适合当前污水处理向可持续发展转变的要求：能脱氮除磷净化水质、动力消耗少、污泥产量少、COD消耗少。是一种新型的高效低能耗的生物脱氮除磷技术。但是当前的反硝化除磷反应器基本都是手动装置，耗费大量不必要的人力，而且难以精确控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以NO₃^--N为电子受体实现同步反硝化除磷，且由PLC可编程控制器自动控制运行的反硝化除磷反应器。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种反硝化除磷反应器，包括反硝化除磷反应器筒体、进水箱、进水泵、鼓风机、搅拌器、出水口；进水箱通过进水泵与反硝化除磷反应器筒体连接；连接鼓风机的管道深入反硝化除磷反应器筒体内，筒体内设有搅拌器，恒温水浴与反硝化除磷反应器筒体连接；出水口设在筒体上；所述反硝化除磷反应器还包括加药箱、加药泵和PLC可编程控制器，加药箱通过加药泵与反硝化除磷反应器筒体连接；PLC可编程控制器分别与进水泵、加药泵、鼓风机、排水阀和搅拌器连接。

所述反硝化除磷反应器还设有取样口，取样口设在筒体上外壁垂直方向，从圆柱体底部每隔10～15cm设一个取样口。

所述反硝化除磷反应器内还装有温度计。

所述反应器还保护水封瓶，水封瓶通过管道与反硝化除磷反应器筒体连接。

本发明通过在原厌氧/好氧序批式反应器厌氧结束时添加NaNO₃溶液，使反应器在缺氧状态下，以NO₃^--N代替O₂为电子受体反硝化除磷脱氮。本发明在厌氧段实现磷的释放和COD的去除；厌氧结束时，通过添加了NaNO₃溶液使反应器处于缺氧状态，在缺氧段以NO₃^--N代替O₂为电子受体实现磷的过量吸收和硝态氮的反硝化；在好氧段吹脱反硝化产生的氮气，改善污泥沉降性能，而且在硝态氮电子受体不足时，可以O₂为第二电子受体好氧除磷。本发明只消耗单独生物除磷所需的有机物量，就可以达到氮磷的同步去除，而且在缺氧环境下由硝态氮代替氧气作为吸收磷酸盐的电子受体，节省了曝气量。

作为厌氧/好氧序批式反应器的改进，反硝化除磷反应器在缺氧段反硝化除磷完成以后，设有短时间的好氧曝气阶段。

作为上述技术方案的进一步改进，反硝化除磷反应器还设有可调节温度的恒温水浴保证反应器温度。

作为上述技术方案的进一步改进，还设有水封装置以避免厌氧和缺氧阶段氧气进入反硝化除磷反应器。

反硝化除磷反应器设计运行周期6h，其中厌氧段120min(含进水20min)，缺氧段和好氧段共180min，沉淀时间40min，排水20min。每周期开始时加入6L人工合成废水，经过2h厌氧搅拌后，加入NaNO₃液进行缺氧搅拌，随后好氧曝气。在好氧结束时通过排泥水混合液达到控制泥龄的目的。总水力停留时间12h，充水比0.5。采用PLC可编程控制器自动控制SBR反应器的进水、曝气、搅拌、沉淀、排水及NaNO₃的添加，并可根据实际需要调整各反应阶段的运行时间。采用恒温水浴控制反应器内的温度在30℃左右。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：