申请日2020.04.09
公开（公告）日2021.03.09
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型公开了一种污水脱氮折流反应器，属于污水处理技术领域。一种污水脱氮折流反应器，主要由进水区、折流式生物反硝化区、出水区、硫粉投加装置、硫粉回收装置、清水回流装置构成。本实用新型应用于污水处理厂二级生化出水深度脱氮处理时，水流处于紊流状态，提高了传质效率，增强了脱氮硫杆菌的活性，降低了污水中的总氮量，减少了环境污染。
权利要求书
1.一种污水脱氮折流反应器，其特征在于包括：
进水区，其用于接收并分配污水处理厂二级生物处理的尾水，所述进水区连通污水二级生物处理设施出水；
折流式生物反硝化区，其接收所述进水区分配的尾水，利用活性污泥将所述尾水处理为清水；
出水区，其接收所述折流式生物反硝化区流出的清水；
硫粉回收装置，其用于回收反硝化反应中剩余的硫粉，设置在所述折流式生物反硝化区中部的液体表面并与所述进水区连通；
清水回流装置，其将所述出水区中的清水引流至所述折流式生物反硝化区，从而调整所述活性污泥的悬浮状态；
其中，所述进水区通过第一堰门和/或第二堰门连通所述折流式生物反硝化区，所述尾水的分配流量通过所述第一堰门和/或第二堰门的开度大小调节。
2.如权利要求1所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述进水区包括：
进水管，其将所述二级生物处理的尾水引入所述进水区，所述进水管进水口连通污水厂二级生物处理设施出水；
进水池，用于接收所述进水管出水口流出的尾水；
配水渠，用于分配所述进水池中的尾水，所述配水渠通过所述第一堰门与所述进水池连通。
3.如权利要求2所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述折流式生物反硝化区为顶部敞口的水池，所述水池中部由底面向上设置竖直方向并行排列的隔断将所述水池分隔为多个反应室，
其中，
左端反应室左侧壁、所述隔断及右端反应室右侧壁均为竖直方向的溢流堰，且所述溢流堰的高度自左向右依次降低，以及
所述左侧壁连通所述左端反应室和所述配水渠，中间反应室通过所述第二堰门与所述配水渠连通。
4.如权利要求3所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述左端反应室左侧壁和所述隔断的右侧均由所述反应室顶部向下设置折流板，从而将所述反应室分成下向流池与上向流池两个区域，所述折流板与所述反应室隔断平行，所述折流板下部向右倾斜弯折。
5.如权利要求3所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于每个所述反应室两底脚设置斜坡，所述斜坡的斜面分别与所述溢流堰侧面、所述反应室内部底面、所述反应室内部前面及所述反应室内部后面封闭连接。
6.如权利要求1所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于，还包括硫粉投加装置，其用于向所述尾水中投加单质硫粉，所述硫粉投加装置包括：
硫粉投加水射器，其将所述硫粉和清水混合成浆液并为所述浆液提供输送动力，所述硫粉投加水射器出水口连接硫粉投加管，所述硫粉投加水射器进料口用于投加单质硫粉；
所述硫粉投加管，其将所述浆液通过另一开口投加至所述折流式生物反硝化区进水处；
硫粉投加供水管，其提供所述硫粉混合用的所述清水，所述硫粉投加供水管一端与所述硫粉投加水射器连通，另一端连通清水水源。
7.如权利要求6所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述清水水源为所述出水区。
8.如权利要求1所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述硫粉回收装置包括：
撇渣设备，其用于截留所述反硝化反应中剩余的硫粉，所述撇渣设备设置在所述折流式生物反硝化区中部的液体表面；
撇渣管，其将所述撇渣设备中的硫粉引入所述进水区，所述撇渣管一端连通所述撇渣设备，另一端连通所述进水区；
其中，当所述反硝化反应过程中的溶液流经所述撇渣设备时，漂浮在所述溶液表面的硫粉滞留在所述撇渣设备中。
9.如权利要求1所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述出水区包括:
出水渠，其用于接收所述清水，所述出水渠与所述折流式生物反硝化区连通；
出水管，其用于排放所述出水渠中的清水，所述出水管安装在所述出水渠底部，所述出水管一端连通所述出水渠，另一端连通所述污水脱氮折流反应器外部絮凝池。
10.如权利要求1所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述清水回流装置包括：
回流泵，其为所述清水提供回流动力，所述回流泵位于所述出水区底部；
回流管，其将所述清水引流至所述折流式生物反硝化区，所述回流管一端连接所述回流泵，所述回流管设置多个分支管，每一所述分支管上安装拍门，所述拍门开口于所述折流式生物反硝化区的进水处液面以下。
11.如权利要求2至5任一项所述的污水脱氮折流反应器，其特征在于所述折流式生物反硝化区为多个，任意相邻两个所述折流式生物反硝化区之间设置所述配水渠。
说明书
一种污水脱氮折流反应器
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别是一种污水脱氮折流反应器。
背景技术
近年来，富营养水域中氨氮比重呈减小趋势，硝酸盐氮含量则日益上升，占无机氮的比重总体呈增大趋势。
污水中N污染物的去除主要是通过生物的硝化反硝化作用得以实现。然而，在一般的污水处理工艺中，由于排水标准仅强制要求氨氮达标，大部分水厂只是将氨氮转化成硝酸盐氮排放，导致污水经过二级处理后硝酸盐氮依然很高，最终导致其中氨氮含量较低但TN含量偏高，因此并未达到无害化处理效果。只有通过进一步反硝化处理，将残余NO3--N或NO2--N通过生化反应生成无害的氮气(N2)，从水中逸出，才能最终实现氨氮的无害处理。
目前生物脱氮中的自养反硝化具有无需投加有机碳源、剩余污泥少、运行成本低、效率高、工艺简单等优势受到工程界的重视，自养反硝化中的硫自养反硝化是指功能微生物利用还原态的硫作为电子供体，将NO3--N还原为氮气(N2)的过程。
其中，单质硫(S0)廉价、无毒，理化性质稳定，还能作为载体供微生物生长，以低价态硫作为电子供体，以NO3--N或NO2--N作为电子受体进行自养反硝化脱氮过程。因而，近年来利用单质硫自养反硝化技术实现城市污水厂二级出水深度脱氮受到广泛关注和研究。
目前在世界各国均有利用硫自养反硝化处理污水的研究和应用，所使用的反应器装置也各有不同。近年来，厌氧折流板反应器因其工艺稳定、节能、运行简单等优点，在中、高浓度污水处理中得到了飞速发展。但是，对于低浓度二级生物处理后的城市污水，由于底物浓度低产气量减少，底物和污泥之间的传质作用差，微生物活性得不到充分发挥等问题限制了厌氧折流板反应器在二级生物处理尾水的应用。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种污水脱氮折流反应器，提高污水与活性污泥之间的传质效率，增强单位体积内硫自养菌的活性，降低污水中的总氮量。
为了实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：一种污水脱氮折流反应器，其特征在于包括：
进水区，其用于接收并分配污水处理厂二级生物处理的尾水，所述进水区连通污水二级生物处理设施出水；
折流式生物反硝化区，其接收所述进水区分配的尾水，利用活性污泥将所述尾水处理为清水；
出水区，其接收所述折流式生物反硝化区流出的清水；
硫粉回收装置，其用于回收反硝化反应中剩余的硫粉，设置在所述折流式生物反硝化区中部的液体表面并与所述进水区连通；
清水回流装置，其将所述出水区中的清水引流至所述折流式生物反硝化区，从而调整所述活性污泥的悬浮状态；
其中，所述进水区通过第一堰门和/或第二堰门连通所述折流式生物反硝化区，所述尾水的分配流量通过所述第一堰门和/或第二堰门的开度大小调节。
优选的，所述进水区包括：
进水管，其将所述二级生物处理的尾水引入所述进水区，所述进水管进水口连通污水厂二级生物处理设施出水；
进水池，用于接收所述进水管出水口流出的尾水；
配水渠，用于分配所述进水池中的尾水，所述配水渠通过所述第一堰门与所述进水池连通。
优选的，所述折流式生物反硝化区为顶部敞口的水池，所述水池中部由底面向上设置竖直方向并行排列的隔断将所述水池分隔为多个反应室，
其中，
左端反应室左侧壁、所述隔断及所述右端反应室右侧壁均为竖直方向的溢流堰，且所述溢流堰的高度自左向右依次降低，以及
所述左侧壁连通所述左端反应室和所述配水渠，中间反应室通过所述第二堰门与所述配水渠连通。
优选的，所述左侧反应室左侧壁和所述隔断的右侧均由所述反应室顶部向下设置折流板，从而将所述反应室分成下向流池与上向流池两个区域，所述折流板与所述反应室隔断平行，所述折流板下部向右倾斜弯折。
优选的，每个所述反应室两底脚设置斜坡，所述斜坡的斜面分别与所述溢流堰侧面、所述反应室内部底面、所述反应室内部前面及所述反应室内部后面封闭连接。
优选的，还包括硫粉投加装置，其用于向所述尾水中投加单质硫粉，所述硫粉投加装置包括：
硫粉投加水射器，其将所述硫粉和清水混合成浆液并为所述浆液提供输送动力，所述硫粉投加水射器出水口连接硫粉投加管，所述硫粉投加水射器进料口用于投加单质硫粉；
所述硫粉投加管，其将所述浆液通过另一开口投加至所述折流式生物反硝化区进水处；
硫粉投加供水管，其提供所述硫粉混合用的所述清水，所述硫粉投加供水管一端与所述硫粉投加水射器连通，另一端连通清水水源。
优选的，所述清水水源为所述出水区。
优选的，所述硫粉回收装置包括：
撇渣设备，其用于截留所述反硝化反应中剩余的硫粉，所述撇渣设备设置在所述折流式生物反硝化区中部的液体表面；
撇渣管，其将所述撇渣设备中的硫粉引入所述进水区，所述撇渣管一端连通所述撇渣设备，另一端连通所述进水区；
其中，当所述反硝化反应过程中的溶液流经所述撇渣设备时，漂浮在所述溶液表面的硫粉滞留在所述撇渣设备中。
优选的，所述出水区包括:
出水渠，其用于接收所述清水，所述出水渠与所述折流式生物反硝化区连通；出水管，其用于排放所述出水渠中的清水，所述出水管安装在所述出水渠底部，所述出水管一端连通所述出水渠，另一端连通所述污水脱氮折流反应器外部絮凝池。
优选的，所述清水回流装置包括：
回流泵，其为所述清水提供回流动力，所述回流泵位于所述出水区底部；
回流管，其将所述清水引流至所述折流式生物反硝化区，所述回流管一端连接所述回流泵，所述回流管设置多个分支管，每一所述分支管上安装拍门，所述拍门开口于所述折流式生物反硝化区的进水处液面以下。
优选的，所述折流式生物反硝化区为多个，任意相邻两个所述折流式生物反硝化区之间设置所述配水渠。
本实用新型的有益效果是：通过一种污水脱氮折流反应器，提高污水与活性污泥之间的传质效率，增强单位体积内硫自养菌的活性，降低污水中的总氮量，减少环境污染。
（发明人：卢东昱;张强;李静;夏海霞;麻倩;马效贤）