公布日：2023.02.03
申请日：2022.11.17
分类号：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，涉及一体化脱氮除磷反应器技术领域，该反应器包括厌氧生物选择器、依次设置在厌氧生物选择器右侧相互连接的第一供液组件、序批式悬浮污泥主反应器、第二供液组件和生物膜硝化反应器，厌氧生物选择器下端安装有第一排污组件，序批式悬浮污泥主反应器下端固定连接有第二排污组件，生物膜硝化反应器下端固定连接有第三排污组件，厌氧生物选择器上端固定连接有可拆卸的第一密封盖，该反应器利用减少装置的数量，更加低碳节能，通过回流污泥，借助高负荷梯度产生的压力，筛选出具有良好絮凝性的细菌，并使聚磷菌厌氧释磷，不需要化学辅助的方式除磷，排放水中无化学残留，更加安全。
权利要求书
1.一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，该反应器包括厌氧生物选择器(1)、依次设置在所述厌氧生物选择器(1)右侧相互连接的第一供液组件(2)、序批式悬浮污泥主反应器(3)、第二供液组件(4)和生物膜硝化反应器(5)；其特征在于，所述厌氧生物选择器(1)下端安装有第一排污组件(6)，所述序批式悬浮污泥主反应器(3)下端固定连接有第二排污组件(7)，所述生物膜硝化反应器(5)下端固定连接有第三排污组件(8)，所述厌氧生物选择器(1)上端固定连接有可拆卸的第一密封盖(9)，所述厌氧生物选择器(1)前后两端内壁之间从上往下依次固定连接有沉淀隔板(10)和三相分离器(11)，所述沉淀隔板(10)和另一沉淀隔板(10)之间固定连接有排水槽(12)，所述厌氧生物选择器(1)内下侧安装有进水布水器(13)，所述厌氧生物选择器(1)内上侧安装有第一曝气管(14)，所述序批式悬浮污泥主反应器(3)上端固定连接有可拆卸的第二密封盖(15)，所述生物膜硝化反应器(5)上端固定连接有可拆卸的第三密封盖(16)，所述序批式悬浮污泥主反应器(3)内固定连接有将所述序批式悬浮污泥主反应器(3)分成预反应区(18)和主反应区(19)的第一分隔板(17)，所述主反应区(19)内上侧安装有涉水器(20)，所述序批式悬浮污泥主反应器(3)内底部上端安装有第二曝气管(21)，所述主反应区(19)内安装有搅拌组件(22)，所述生物膜硝化反应器(5)内安装有将所述生物膜硝化反应器(5)分成厌氧区(24)和好氧区(25)的生物过滤膜(23)，所述厌氧区(24)内安装有第一导流板(26)，所述好氧区(25)内安装有第二导流板(27)，所述第三密封盖(16)内转动连接有往所述厌氧区(24)内延伸的第二转动轴(28)，所述第二转动轴(28)外侧安装有螺旋叶片(29)，所述第二转动轴(28)上端依次安装有第二联轴器(30)和第二电机(31)，所述第二电机(31)和第三密封盖(16)之间固定连接有前后端对称分布的加固杆(32)，所述好氧区(25)内底部上端安装有第三曝气管(33)。
2.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述第一供液组件(2)和第二供液组件(4)均包括供液泵(401)、安装在所述供液泵(401)进口端的第一连接管(402)、安装在所述供液泵(401)出口端的第二连接管(403)。
3.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述第一排污组件(6)、第二排污组件(7)和第三排污组件(8)均包括排污泵(801)、安装在所述排污泵(801)出口端的第三连接管(802)、安装在所述排污泵(801)进口端的第四连接管(803)。
4.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述搅拌组件(22)包括第一搅拌轴(221)和固定连接在所述序批式悬浮污泥主反应器(3)右端的电机固定板(222)、安装在所述电机固定板(222)上端的第一电机(223)、安装在所述第一电机(223)和第一搅拌轴(221)之间的第一联轴器(224)、设置在所述第一搅拌轴(221)外侧的搅拌叶片(225)。
5.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述沉淀隔板(10)右端固定连接有与所述排水槽(12)相贯通的排水管(34)，且排水管(34)穿过所述厌氧生物选择器(1)向外延伸，所述第一曝气管(14)下端固定连接有等距分布的第一曝气嘴(35)。
6.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述第一密封盖(9)上端设置有气体出口(36)，所述厌氧生物选择器(1)左端从上往下依次设置有第一压缩空气进口(37)、污泥回流口(38)和第一进水口(39)。
7.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述进水布水器(13)上端开设有等距分布的第一进水孔(40)，所述第二密封盖(15)上端设置有硝化液进口(41)，所述序批式悬浮污泥主反应器(3)左端从上往下依次设置有第二进水口(42)和第二压缩空气进口(43)。
8.根据权利要求1所述的一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，其特征在于，所述序批式悬浮污泥主反应器(3)前端设置有第一出水口(44)，所述第二曝气管(21)上端固定连接有等距分布的第二曝气嘴(45)，所述第三密封盖(16)上端设置有上清液进口(46)，所述生物膜硝化反应器(5)前端设置有第二出水口(47)，所述第三曝气管(33)上端固定连接有等距分布的第三曝气嘴(48)。
发明内容
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，该反应器旨在解决现有技术下会消耗更多的能源，不够低碳节能，通过化学辅助的方式除磷，会造成排放水中含有化学残留的技术问题。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种低碳节能一体化脱氮除磷反应器，该反应器包括厌氧生物选择器、依次设置在所述厌氧生物选择器右侧相互连接的第一供液组件、序批式悬浮污泥主反应器、第二供液组件和生物膜硝化反应器；其中，所述厌氧生物选择器下端安装有第一排污组件，所述序批式悬浮污泥主反应器下端固定连接有第二排污组件，所述生物膜硝化反应器下端固定连接有第三排污组件，所述厌氧生物选择器上端固定连接有可拆卸的第一密封盖，所述厌氧生物选择器前后两端内壁之间从上往下依次固定连接有沉淀隔板和三相分离器，所述沉淀隔板和另一沉淀隔板之间固定连接有排水槽，所述厌氧生物选择器内下侧安装有进水布水器，所述厌氧生物选择器内上侧安装有第一曝气管，所述序批式悬浮污泥主反应器上端固定连接有可拆卸的第二密封盖，所述生物膜硝化反应器上端固定连接有可拆卸的第三密封盖，所述序批式悬浮污泥主反应器内固定连接有将所述序批式悬浮污泥主反应器分成预反应区和主反应区的第一分隔板，所述主反应区内上侧安装有涉水器，所述序批式悬浮污泥主反应器内底部上端安装有第二曝气管，所述主反应区内安装有搅拌组件，所述生物膜硝化反应器内安装有将所述生物膜硝化反应器分成厌氧区和好氧区的生物过滤膜，所述厌氧区内安装有第一导流板，所述好氧区内安装有第二导流板，所述第三密封盖内转动连接有往所述厌氧区内延伸的第二转动轴，所述第二转动轴外侧安装有螺旋叶片，所述第二转动轴上端依次安装有第二联轴器和第二电机，所述第二电机和第三密封盖之间固定连接有前后端对称分布的加固杆，所述好氧区内底部上端安装有第三曝气管。
使用本技术方案的反应器时，沉淀池的回流污泥送入厌氧生物选择器内，污水通过进水布水器送入厌氧生物选择器内，污水和回流污泥在厌氧生物选择器内混合接触，借助高负荷梯度产生的“选择压力”筛选出具有良好絮凝性的细菌，并使聚磷菌厌氧释磷，压缩空气通过第一曝气管进入厌氧生物选择器内，与污水混合，污水经过三相分离器在沉淀隔板和另一沉淀隔板之间沉淀，随着水位的上升，处理后的污水进入排水槽内，通过第一排污组件排出部分污泥，然后由第一供液组件抽出送入序批式悬浮污泥主反应器内第一分隔板左侧的预反应区，进行流入工序，第二曝气管往序批式悬浮污泥主反应器内通入压缩空气，对污水预处理，预处理后的污水进入主反应区，往序批式悬浮污泥主反应器内加入硝化液，启动搅拌组件缓速搅拌，有利于脱氮、释放磷，然后进入反应工序，第二曝气管曝气，去除BOD、硝化、磷的吸收、反硝化，然后进入沉淀工序，停止曝气和搅拌，静止沉淀，沉淀时间不少于1.5h，然后进入排放工序，排放上清液，通过第二排污组件排出部分污泥，水排放后，序批式悬浮污泥主反应器进入待机工序，等待下一个周期的操作，通过第二供液组件将污水送入生物膜硝化反应器内，经过厌氧区，第二电机启动，带动第二联轴器和第二转动轴旋转，第二转动轴外侧的螺旋叶片同步旋转，使污水提升，然后经过生物过滤膜送入好氧区内，第三曝气管曝气处理，最后处理后的水排出。
进一步地，所述第一供液组件和第二供液组件均包括供液泵、安装在所述供液泵进口端的第一连接管、安装在所述供液泵出口端的第二连接管。
进一步地，所述第一排污组件、第二排污组件和第三排污组件均包括排污泵、安装在所述排污泵出口端的第三连接管、安装在所述排污泵进口端的第四连接管。
进一步地，所述搅拌组件包括第一搅拌轴和固定连接在所述序批式悬浮污泥主反应器右端的电机固定板、安装在所述电机固定板上端的第一电机、安装在所述第一电机和第一搅拌轴之间的第一联轴器、设置在所述第一搅拌轴外侧的搅拌叶片。
进一步地，所述沉淀隔板右端固定连接有与所述排水槽相贯通的排水管，且排水管穿过所述厌氧生物选择器向外延伸，所述第一曝气管下端固定连接有等距分布的第一曝气嘴。
进一步地，所述第一密封盖上端设置有气体出口，所述厌氧生物选择器左端从上往下依次设置有第一压缩空气进口、污泥回流口和第一进水口。
进一步地，所述进水布水器上端开设有等距分布的第一进水孔，所述第二密封盖上端设置有硝化液进口，所述序批式悬浮污泥主反应器左端从上往下依次设置有第二进水口和第二压缩空气进口。
进一步地，所述序批式悬浮污泥主反应器前端设置有第一出水口，所述第二曝气管上端固定连接有等距分布的第二曝气嘴，所述第三密封盖上端设置有上清液进口，所述生物膜硝化反应器前端设置有第二出水口，所述第三曝气管上端固定连接有等距分布的第三曝气嘴。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的反应器利用减少装置的数量，从而有效降低反应器的能耗，更加低碳节能，序批式悬浮污泥主反应器包括流入、反应、沉淀、排放和待机五个工序，在一个运行周期中，各阶段的运行时间、序批式悬浮污泥主反应器内混合液体积的变化及运行状态等，均可根据污水性质、出水水质要求及运行功能要求等灵活掌握，通过回流污泥，借助高负荷梯度产生的压力，筛选出具有良好絮凝性的细菌，并使聚磷菌厌氧释磷，不需要化学辅助的方式除磷，排放水中无化学残留，更加安全。
（发明人：丁志伟））