[实用新型]一种组装磁铁矿的新型生物强化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种组装磁铁矿的新型生物强化反应器，属于环境保护技术领域。

背景技术

在工业发展过程中，某些特定的行业将会产生一些低碳氮比的废水，这使得传统的脱氮工艺应用受阻。相比而言，厌氧氨氧化技术以亚硝酸盐为电子受体，在缺氧条件下将氨氮氧化成氮气，并且该过程伴随着固碳过程，不需要投加外部碳源，可有效避免有机物的不完全转化，不需曝空气，可以节省60％能耗，致使运行成本的大大节省，剩余污泥产量低，可以减少剩余污泥处理成本。

然而，启动厌氧氨氧化过程往往面临启动时间长、启动条件苛刻等困难，为了解决这一困难，研究人员正努力探寻缩短厌氧氨氧化过程启动过程的时间，研究表明，Fe²⁺在快速启动厌氧氨氧化过程方面有重要作用，并且弱磁场也有助于微生物的生存及富集。磁铁矿其主要成分为四氧化三铁(化学式：Fe₃O₄)，在水中电离能够产生Fe²⁺，并且也能产生磁场，能够从两个方面来影响厌氧氨氧化菌的生存及富集。

因此，亟需设计一种采用磁铁矿作为填料的上流式厌氧生物反应器来启动厌氧氨氧化过程。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种组装磁铁矿的新型生物强化反应器。

本实用新型的技术方案如下：

一种组装磁铁矿的新型生物强化反应器，包括反应器罐体和隔板，在所述反应器罐体的顶部设置有三相分离器，底部设置有进水口；所述隔板设置在反应器罐体内并将反应器罐体分隔成上下两个空间，在隔板的上方设置有磁铁矿填料层，在隔板的下方设置有生物填料混合层。

优选的，所述隔板上设置有多个孔眼。

进一步优选的，所述隔板上设置有30个直径为3mm的孔眼。此设计的好处在于，将隔板设计成类似筛网的结构，使水流能够自由通过上下两个空间，还能将磁铁矿填料层和生物填料混合层相独立分隔开来。

优选的，在所述反应器罐体的侧壁上设置有回流口,所述回流口位于磁铁矿填料层的上方。此设计的好处在于，设置的回流口可用于污水回流，进一步提高反应器的处理效率。

优选的，在所述反应器罐体的侧壁上还设置有取样口，所述取样口与磁铁矿填料层相通。

优选的，所述反应器罐体的外形为圆柱形，高为0.8～10m，内径为10～50cm。

优选的，所述生物填料混合层的高度为0.4～5m。

优选的，所述磁铁矿填料层的高度为0.1～2m。

本实用新型所述的磁铁矿强化废水处理的厌氧生物反应器中的生物填料混合层包括悬浮生物填料和在填料上形成污泥生物膜；由于水流和气泡的搅动，在生物填料混合层上部形成了污泥上升层；填料层包括磁铁矿和其上形成污泥生物膜，磁铁矿具有一定的还原性和较强的磁性，可以为微生物提供适宜的生存生境，缩短反应器启动时间；在所述反应器的上部设置有三相分离器，起到固、液、气三相分离的效果。

该生物强化反应器的使用过程：污水从反应器底部进水口进入反应器内部，途径生物填料混合层和污泥上升层，在经过生物填料混合层时，污水可与生物填料混合层上的生物膜进行初步接触，进而经过污泥上升层时，同污泥进行进一步接触去除污水中的污染物；随着污水的上升，通过带有孔眼的隔板进入磁铁矿填料层，在该层中，磁铁矿可以进一步消耗水中溶解氧并提供弱磁场，为微生物提供适宜的生存环境。为了进一步提高反应器的处理效率，在磁铁矿填料层的上部设置有回流口用于污水回流。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型生物强化反应器内设置有生物填料混合层，用于形成生物膜，可有效保持微生物，并可在生物膜内部形成严格的厌氧环境。

2、本实用新型生物强化反应器内设置的磁铁矿填料层，其中的磁铁矿具有还原性和强磁性等特点，可为微生物生长提供适宜的生存环境，包括降低水中溶解氧和提供适宜磁场，利于厌氧氨氧化微生物的生长和富集，进而增加污泥活性，强化生物处理效果。同时磁铁矿滤料也可以截留部分上升的污泥，从而减少污泥流失。

3、本实用新型有效改变了反应器中微生物生长环境，提高了微生物活性，使得厌氧反应速率大大提高。

4、本实用新型有效提高反应器的处理负荷，具有较好的污水处理效果，不仅可应用于厌氧氨氧化工艺的运行，也适用于其他厌氧生物处理工艺。

附图说明

图1为本实用新型生物强化反应器的结构示意图；