[发明专利]去除饮用水中氨氮的一体化反应器及方法

权利要求书

1.一种去除饮用水中氨氮的一体化反应器，包括生物硝化作用区单元和超滤膜过滤区单元；其特征是：所述的生物硝化作用区单元和所述的超滤膜过滤区单元设置在同一个反应池中；

所述的生物硝化作用区单元包括用于微生物挂膜的生物填料、曝气装置和污泥槽；

一穿孔板安装于所述的反应池中，所述的穿孔板的一侧与该反应池的池壁之间形成的空间的顶部设置为开口；在所述的穿孔板的另一侧安装装填有所述的生物填料的支架，在所述的生物填料的下方安装有所述的曝气装置和设置有所述的污泥槽；所述的曝气装置通过管路与空气压缩机相连接；

所述的超滤膜过滤区单元包括曝气装置、污泥槽和超滤膜组件；

在所述的反应池中安装有所述的超滤膜组件，在所述的超滤膜组件的下方安装有所述的曝气装置和设置有所述的污泥槽；所述的曝气装置通过管路与空气压缩机相连接；在所述的超滤膜组件的上方安装有出水管，所述的出水管与抽吸泵相相连接。

2.根据权利要求1所述的去除饮用水中氨氮的一体化反应器，其特征是：所述的出水管上安装有真空表及出水管阀门。

3.根据权利要求2所述的去除饮用水中氨氮的一体化反应器，其特征是：所述的出水管与一反冲洗管相连通，且出水管与反冲洗管相连通处位于所述的出水管阀门上方的出水管上；所述的反冲洗管的管路上安装有反冲洗管阀门。

4.根据权利要求1所述的去除饮用水中氨氮的一体化反应器，其特征是：所述的装填有所述的生物填料的支架和超滤膜组件分别是一个以上。

5.根据权利要求4所述的去除饮用水中氨氮的一体化反应器，其特征是：所述的装填有所述的生物填料的支架与超滤膜组件的安装方式，是采用装填有所述的生物填料的支架与超滤膜组件的分开顺序安装方式；或采用相互交错混合的安装方式；

上述两种安装方式，与所述的穿孔板相邻的都是装填有所述的生物填料的支架。

6.一种利用权利要求1～5任意一项所述的去除饮用水中氨氮的一体化反应器进行去除饮用水中氨氮的方法：其特征是：待处理水由进水口进入一体化反应器的稳流区中后，水经由穿孔板均匀地进入反应区中，之后流经生物硝化作用区单元区域中的装填有生物填料的生物硝化作用区和安装了超滤膜组件的超滤膜过滤区单元区域，在水流经装填有生物填料的生物硝化作用区和安装了超滤膜组件的超滤膜过滤区单元区域时，同时由曝气装置向水中提供压缩空气进行曝气，经处理后的水通过与安装在超滤膜组件上方的出水管相连接的抽吸泵的抽吸流出反应器；

所述的生物硝化作用区单元和所述的超滤膜过滤区单元设置在同一个反应池中；

所述的穿孔板的一侧与所述的反应池的池壁之间形成的空间构成了一稳流区；

所述的反应池中安装生物填料和超滤膜组件的区域为反应区。

7.根据权利要求6所述的方法：其特征是：所述的待处理水在装填生物填料的生物硝化作用区单元区域中的水力停留时间为20～120分钟；

所述的水在装有所述的超滤膜组件的超滤膜过滤区单元区域中的水力停留时间为10～40分钟。

8.根据权利要求6所述的方法：其特征是：所述的抽吸泵在所述的超滤膜组件上形成的抽吸负压控制在10kPa～80kPa之间。

9.根据权利要求6所述的方法：其特征是：所述的生物硝化作用区单元区域中的气水比范围是10∶1～150∶1；所述的超滤膜过滤区单元区域中的气水比范围是5∶1～50∶1。

10.根据权利要求6或7所述的方法：其特征是：所述的生物填料选自醛化纤纶材质的软性纤维填料、醛化纤纶材质的半软性填料、聚丙烯或聚乙烯材质的半软性填料、醛化纤纶或活性炭纤维材质的组合填料、纤维材质的纤维束填料中的一种；

所述的超滤膜组件为浸没式膜组件，超滤膜的材质是聚氯乙烯或聚偏氟乙烯；超滤膜的孔径范围为0.01～0.20μm之间，超滤膜的膜通量为10～60L/m²·h。