[实用新型]一种旋转生物脱氮反应器

说明书

本实用新型公开了一种旋转生物脱氮反应器，包括由中心转轴带动的反应器本体，所述的反应器本体下部浸入水槽中，其特征在于，所述的反应器本体内沿径向设有隔板，将内腔分隔成若干个隔室；所述的隔室沿轴向设有通风空隙，将隔室划分为外部区和内部区；所述的外部区和内部区填充填料；每个隔室靠近中心转轴处设有出水管。本实用新型克服了现有普通生物转盘启动慢、生物膜易脱落、处理效率低、能耗偏高等缺点，提高了反应器内的氧化性能，独立实现了A/O生物脱氮的工艺，在低能耗下获得较高的脱氮效率。

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种旋转生物脱氮反应器。

背景技术

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，工业废水和生活污水中的含氮化合物的排放量急剧增加，引起了各界的关注。生物脱氮是去除污水中含氮化合物的有效方法，指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过氨化反应、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程，具有经济、有效、易操作、无二次污染等特点。常见的生物脱氮工艺有三段生物脱氮工艺，缺氧/好氧(A/O)生物脱氮工艺和序批式活性污泥法 (SBR)生物脱氮工艺等。

氨化反应是指含氮有机物在氨化功能菌的代谢下，经分解转化为 NH₄⁺的过程。含氮有机物在有分子氧和无氧的条件下都能被相应的微生物所分解，释放出氨。

硝化反应由好氧自养型微生物完成，在有氧状态下，利用无机氮为氮源将NH₄⁺化成NO₂^-，然后再氧化成NO₃^-的过程。硝化过程可以分成两个阶段。第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO₂^-)，第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO₃^-)。

反硝化反应是在缺氧状态下，反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N₂)的过程。反硝化菌为异养型微生物，多属于兼性细菌，在缺氧状态时，利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以污水中可被微生物利用的有机物作为电子供体，提供能量并被氧化稳定。

生物转盘是一种可实现生物脱氮的生物膜法污水处理技术，具有系统设计灵活、安装便捷、操作简单、系统可靠、操作和运行费用低等优点，不需要曝气，也无需污泥回流，节约能源，同时在较短的接触时间就可得到较高的净化效果。

然而，传统的生物转盘工艺同样存在较多问题。因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物膜接触大气，由此导致废水中挥发性物质会产生污染。采用从氧化槽的底部进水可以减少挥发性有机物的散失，优于从氧化槽表面进水，但仍无法解决挥发性有机物的污染。

普通生物转盘由于盘片材料比表面积小、挂膜性能差、挂膜生物量低，导致其存在有机负荷低、占地面积大、对高质量浓度废水的处理效果差以及氮去除率低等缺点，甚至在处理生活污水时发生溶解氧不足而发臭的现象。因此，如何提高生物转盘盘面的获氧量是一个亟待解决的重要技术问题。

公开号为CN 105540843B的专利说明书公开了一种一体化自养型脱氮反应器，包括反应器本体、底座和装在底座上的支架，反应器本体、支架都安装在底座上，反应器本体包括上部的生物转盘和下部的厌氧氨氧化单元，其中生物转盘包括水槽、转盘盘片、转动中心轴和曝气装置，转盘盘片的外缘周围设有空气罩。该生物转盘使高含氮废水与氧气充分接触实现短程硝化。通过调节曝气量控制转盘转速，具有良好的抗冲击负荷能力。

公开号为CN 107265759 A的专利说明书公开了一种一体化的污水处理设备，生物转盘的盘面为沿中轴旋转设置的螺旋曲面，加大了盘面与污水、空气的接触面积，提高了获氧量。转盘表面形成外层好氧、内层厌氧的生物膜。生物转盘下方设有反硝化菌的填料。该一体化的污水处理设备占地面积小，耗电量低，无需风机曝气。