[发明专利]一种微孔曝气与机械搅拌相结合的半短程硝化SBR反应装置

说明书

本发明公开了一种微孔曝气与机械搅拌相结合的用于半短程硝化的SBR反应装置。该装置包括反应容器、在线控制器、电脑，以及与在线控制器连接的机械搅拌泵、加热电丝、温度传感器、DO测定探头、pH测定探头、进水泵和曝气泵，在线控制器与电脑连接，并监控反应器内温度、DO和pH指标；机械搅拌泵的机械旋转轴中部设置有辅助旋转搅拌叶片，下端设有密封气室，密封气室上设有微孔曝气装置，机械旋转轴在转动的时候带动微孔曝气装置一同旋转。本发明克服了现有技术中反应时间长、氧气利用率不高、硝酸盐容易积累、耗能较大、反应过程中DO值难以稳定调控、产出物不稳定和微氧曝气条件下泥水难以混合完全等问题。

技术领域

本发明涉及一种含氨氮废水的半短程硝化过程控制技术，属于污水生物处理技术领域，适用于含低碳源、高氨氮废水的半短程硝化过程控制。

背景技术

目前我国城镇污水处理厂普遍采用基于全程硝化反硝化的原理进行生物脱氮。其缺点是存在能耗高、需有机碳源、污泥产量大等不足之处。

半短程硝化反硝化脱氮技术，则是将硝化过程控制在NO₂^-阶段，阻止NO₂^-进一步氧化为NO₃^-的同时，使最终NO₂^--N和NH₄⁺-N的质量浓度比为约为1:1，即将NH₄⁺-N部分氧化成NO₂^--N，然后利用反应剩余的NH₄⁺-N和反应生成的NO₂^--N反应生成N₂，实现脱氮目的。半短程硝化反硝化脱氮技术与传统SBR脱氮工艺相比，具有降低能耗、节省碳源、反应时间短、污泥产量少、占地面积少等特点。同时可与厌氧氨氧化工艺串联，可通过自养脱氮去除含氮较高和碳源不足的废水。

传统的SBR脱氮工艺是全程硝化，即将NH₄⁺-N氧化成NO₃^--N，然后经过反硝化过程，先将NO₃^--N转化为NO₂^--N，最终生成为N₂。

由于SBR工艺采用序批式反应，具备好氧、厌氧、缺氧的时间分隔阶段，可实现短程硝化。

申请号为CN201310042847的发明专利公开了一种SBR半短程硝化控制方法，该方法以计算好氧过程所需曝气时间来实时控制短程硝化时间，存在反应时间长、氧气利用率不高、耗能较大、反应过程中DO(溶解氧)值难以稳定调控和微氧曝气条件下泥水难以混合完全等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种微孔曝气与机械搅拌相结合的半短程硝化SBR反应装置，克服现有SBR短程硝化技术存在的反应时间长、氧气利用率不高、耗能较大、反应过程中DO值难以稳定调控、产出物不稳定和微氧曝气条件下泥水难以混合完全等问题。

一种微孔曝气与机械搅拌相结合的半短程硝化SBR反应装置，其包括反应容器、在线控制器、电脑、机械搅拌泵、进水泵、DO测定探头和曝气泵；在反应容器顶部设有顶盖；在反应容器底部上方反应容器壁上设有进水口，进水口通过进水管道连接进水泵；在反应容器外壁设有出水口和多个取样口，反应容器的底座设有排泥口；

机械搅拌泵与在线控制器相连，机械搅拌泵的机械旋转轴穿过顶盖伸入反应容器底部，机械旋转轴中部设置有辅助旋转搅拌叶片，机械旋转轴下端设置有微孔曝气装置，微孔曝气装置的本体中心设有气室，微孔曝气装置上有多个微孔与气室直接相连通，空气可从气室经微孔曝气装置上的微孔进入反应容器内，机械转动轴在转动的时候带动微孔曝气装置一同旋转；微孔曝气装置的气室与曝气进气管相连，曝气进气管连接曝气泵；