[实用新型]一种双向流甲烷氧化与铁碳强化反硝化爆气生物膜反应器

说明书

本公开属于污水处理技术领域，公开一种双向流甲烷氧化与铁碳强化反硝化爆气生物膜反应器，包括左柱体和右柱体，所述左柱体的外侧壁和右柱体的外侧壁固定连接且左柱体和右柱体顶部连通，所述左柱体和右柱体两侧底部分别开设有通水口一和通水口二，所述左柱体和右柱体内分别设置有铁碳滤料层一和铁碳滤料层二。该生物膜反应器，通过设置铁碳滤料层和中空纤维膜，中空纤维膜既能达到曝气作用，又可以在外部使微生物聚集，有效提高装置脱氮效率，铁碳滤料强化反硝化的同时又可以作为促进微生物间的电子传递的导体，该反应器同时具有厌氧、兼氧和好氧菌层，使得在单一反应器内可同步实现硝化反硝化，实现对污染物的有效去除。

技术领域

本公开属于污水处理技术领域，具体涉及一种双向流甲烷氧化与铁碳强化反硝化爆气生物膜反应器。

背景技术

我国快速的城市化发展，导致水旱灾害频繁，水环境污染严重，大量未经处理的污水处于直接排放的状态，对纳污水体和土壤造成了很大污染，并且会严重威胁地下水安全和周边居民的身体健康。曝气生物膜反应器，是一种融合了气体分离膜技术和生物膜法水处理技术的新型污水处理技术，主要通过中空纤维膜为附着生长在其表面的生物膜直接供氧，污水在透氧膜周围流动时，水中的污染物在浓差驱动和微生物吸附等作用下进入生物膜内，经过生物代谢和增值被微生物利用，使水体中的污染物同化为微生物菌体固定在生物膜上或分解成无机代谢产物，从而实现水体的净化。

中国专利CN113003717A公开了一种基于磁铁矿强化反硝化厌氧甲烷氧化处理含氮废水的装置及工艺，将磁铁矿矿石经过加工处理后，以铁浓度10g/L投加到膜生物曝气反应器中搅拌至混匀。该发明可达到如下效果：磁铁矿的投加可以使得膜曝气生物反应器中微生物多样性增加，提高其脱氮效率，而且磁铁矿也可以作为导体材料促进微生物种间直接电子传递过程，使得氮素去除效率提高。该工虽然能达到了对氮素的去除，还可以达到同时去除甲烷的目的，减少温室气体的排放，具有明显的环境效益。然而由于该装置只有厌氧甲烷氧化菌作用，缺少兼氧和好氧菌层的同步硝化反硝化作用导致该工艺对污染物的去除效果并不理想。

为此，我们提供一种双向流甲烷氧化与铁碳强化反硝化曝气生物膜反应器。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种双向流甲烷氧化与铁碳强化反硝化爆气生物膜反应器，解决了现有存在污水处理装置因缺少兼氧和好氧菌层的同步硝化反硝化作用，导致该装置对污染物的去除效果并不理想的问题。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种双向流甲烷氧化与铁碳强化反硝化爆气生物膜反应器，包括左柱体和右柱体，所述左柱体的外侧壁和右柱体的外侧壁固定连接且左柱体和右柱体顶部连通，所述左柱体和右柱体两侧底部分别开设有通水口一和通水口二，所述左柱体和右柱体内分别设置有铁碳滤料层一和铁碳滤料层二，所述左柱体和右柱体内底部分别设置有中空纤维膜一和中空纤维膜二，所述左柱体顶部开设有左出气口，所述左出气口固定连通有与右柱体连通的出气管路一，所述出气管路一上设置有气阀一，所述右柱体顶部开设有右出气口，所述右出气口固定连通有与左柱体连通的出气管路二，所述出气管路二上设置有气阀二，所述左柱体和右柱体均连通有甲烷气瓶和氧气气瓶。左柱体和右柱体的底部均通过进气管路一连通有甲烷气瓶，进气管路一上设置有甲烷三通气阀，左柱体和右柱体的底部均通过进气管路二连通有氧气气瓶，进气管路二上设置有氧气三通气阀。

上述技术方案，其原理和效果为：