生物脱氮反应器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及环保技术领域，具体地，本实用新型涉及生物脱氮反应器。
【背景技术】
[0002] 废水脱氮是废水处理中的一个重要环节，生物脱氮是废水脱氮的一种重要方式。 相关技术中，硝化反硝化脱氮和亚硝化反硝化脱氮是常用的废水生物脱氮工艺，然而，上述 废水脱氮工艺存在成本高、控制精度要求高、系统和控制操作复杂、脱氮效果不佳的问题， 存在改进的需求。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实 用新型一方面提出一种设备和控制简单、成本低、脱氮效果好的生物脱氮反应器。
[0004] 为实现上述目的，根据本实用新型提出一种生物脱氮反应器，所述生物脱氮反应 器包括:罐体，所述罐体内具有反应室，所述反应室内接种有复合细菌颗粒污泥，所述复合 细菌颗粒污泥包括厌氧氨氧化细菌内芯和包覆在所述厌氧氨氧化细菌内芯外面的亚硝酸 细菌外壳，所述反应室具有废水进口，所述罐体的顶壁具有呼吸口；曝气装置，所述曝气装 置设在所述反应室内；脱气沉淀分离器，所述脱气沉淀分离器设在所述反应室内，用于分离 气、水和复合细菌颗粒污泥;空气回流管，所述空气回流管的第一端与所述曝气装置相连且 所述空气回流管的第二端与所述反应室的顶部连通。
[0005] 根据本实用新型的生物脱氮反应器具有设备和控制简单、成本低、脱氮效果好等 优点。
[0006] 另外，根据本实用新型的生物脱氮反应器还具有如下附加的技术特征：
[0007] 所述生物脱氮反应器还包括设在所述罐体外部且与所述曝气装置相连的曝气栗 或曝气风机，所述空气回流管的第一端与所述曝气栗或曝气风机的进风口相连，所述空气 回流管上设有回流空气阀。
[0008] 所述脱气沉淀分离器内的上部设有溢流堰，所述溢流堰内形成溢流槽，所述溢流 槽具有通向所述罐体外部的出水口。
[0009] 所述脱气沉淀分离器包括箱体，所述箱体内形成脱气沉淀腔，所述脱气沉淀腔的 底部具有复合细菌颗粒污泥出口，所述脱气沉淀腔内的上部设有隔板，所述脱气沉淀腔的 下部的横截面积沿从上向下的方向逐渐减小，所述隔板将所述脱气沉淀腔的上部分隔成脱 气区和沉淀区，所述脱气区的底部与所述沉淀区的底部连通以便脱氮后的废水从所述反应 室溢流到所述脱气区内进而从所述脱气区的底部流到所述沉淀区内，所述沉淀区内设有沉 淀斜板或沉淀斜管，所述溢流堰设在所述沉淀区内。
[0010] 与所述隔板限定出所述脱气区的箱体部分的上沿低于所述隔板的上沿以及与所 述隔板限定出所述沉淀区的箱体部分的上沿。
[0011] 所述箱体的横截面为矩形。
[0012] 所述箱体的下部的第一纵侧壁的下端向下延伸超过所述箱体的下部的第二纵侧 壁的下端，且所述第一纵侧壁的下端与所述第二纵侧壁的下端在上下方向上重叠。
[0013] 所述生物脱氮反应器还包括:设在所述反应室内且位于所述曝气装置上面的布水 器，所述布水器与所述废水进口相连，所述曝气装置邻近所述反应室的底面设置;设在所述 反应室内的搅拌器。
[0014] 所述生物脱氮反应器还包括设在所述反应室内的导流筒，所述导流筒的上端和下 端敞开。
[0015] 所述生物脱氮反应器还包括:设在所述罐体的底部的污泥排放口；用于将从所述 污泥排放口排出的复合细菌颗粒污泥的至少一部分返回到所述反应室上部的污泥回流管， 所述污泥回流管的一端与所述反应室的上部连通，所述污泥排放口通过污泥排出管与所述 污泥回流管相连，所述污泥排出管上设有污泥栗。
【附图说明】
[0016] 图1是根据本实用新型实施例的生物脱氮反应器的示意图。
[0017] 图2是根据本实用新型实施例的生物脱氮反应器内接种的复合细菌颗粒污泥的示 意图。
[0018] 附图标记：
[0019] 生物脱氮反应器1，
[0020] 罐体100，反应室110，废水进口 111，呼吸口 112，污泥排放口 113，进水管114，进水 栗115,复合细菌颗粒污泥120,厌氧氨氧化细菌内芯121，亚硝酸细菌外壳122，
[0021] 曝气装置200，空气回流管210，回流空气阀220，新鲜空气阀230，空气源进管240， [0022] 脱气沉淀分离器300，箱体310，脱气沉淀腔311，复合细菌颗粒污泥出口 312，第一 纵侧壁313,第二纵侧壁314,隔板320,脱气区321，沉淀区322,沉淀斜板或沉淀斜管323,溢 流堰330，溢流槽331，出水口 332，出水管333，出水回流管334，
[0023] 曝气栗或曝气风机400，布水器500，搅拌器600，导流筒700，污泥回流管800，污泥 栗810，污泥排出管820，测量循环管900，测量循环栗910。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过 参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新 型的限制。
[0025]废水生物脱氮技术是应用越来越广泛的废水处理工艺，相关技术中废水生物脱氮 工艺主要有以下几种：
[0026] (1)硝化反硝化脱氮，即在好氧环境下硝化细菌先将废水中的氨氮转化为硝酸盐 氮，然后在兼氧环境下反硝化细菌利用碳源作为还原剂，将硝酸盐氮还原成氮气。
[0027] (2)亚硝化反硝化脱氮，即在好氧环境下亚硝酸细菌先将废水中的氨氮转化为亚 硝酸盐氮，然后在兼氧环境下反硝化细菌利用碳源作为还原剂，将亚硝酸盐氮还原成氮气。 [0028] (3)亚硝化-厌氧氨氧化脱氮，即在好氧环境下亚硝酸细菌先将废水中的一部分氨 氮转化为亚硝酸盐氮，然后在厌氧环境下厌氧氨氧化细菌将废水中的剩余氨氮和亚硝酸盐 氮直接转化成氮气。
[0029] 其中厌氧氨氧化工艺与传统的硝化反硝化工艺相比，运行成本和C02排放的降低 高达90%。荷兰Paques公司通过与荷兰〇61代理工大学研发的厌氧氨氧化_(/?4纟麗0:)0工艺 专利成功进行了商业化应用。
[0030] 亚硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺又主要分为以下几类：
[0031] (3.1 )SHAR0N-ANAMM0X 了艺，其中亚硝化和厌氧氨氧化反应在两个独立反应器中 进行，在SHARON池内控制氨氮氧化到亚硝化阶段，废水中的一部分氨氮转化为亚硝酸盐氮。 SHARON的出水进入到厌氧氨氧化反应器中，在厌氧氨氧化反应器中，氨氮和亚硝酸盐氮在 厌氧氨氧化细菌作用下直接转化为氮气。
[0032] (3.2)DEMON工艺，其中亚硝化和厌氧氨氧化在一个反应器中进行，在该反应器中 进行间歇进废水且间歇曝气。在曝气时段进行亚硝化，曝气停止时段进行厌氧氨氧化反应。 [0033] (3.3)AnitaMox工艺，其中亚硝化和厌氧氨氧化反应在带填料的生物膜上进行，带 填料的生物膜悬浮在反应器中。在生物膜的外层为好氧区，在该好氧区发生亚硝化反应，生 物膜内层形成局部厌氧区，在该局部厌氧区发生厌氧氨氧化反应。
[0034]亚硝化_厌氧氨氧化生物脱氮工艺相比于其他脱氮工艺具有优势，但是，本发明的 发明人通过研究和实验发现，上述工艺也存在各自的一些问题，限制了他们的脱氮效果和 应用。
[0035] 例如，在SHAR0N-ANAMM0X4'工艺中，亚硝化和厌氧氨氧化反应在两个独立反应器 (亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器）中进行，在好氧环境下的SHARON亚硝化反应器内，亚 硝酸细菌将废水中的一部分氨氮转化为亚硝酸盐氮，然后，SHARON亚硝化反应器的出水进 入厌氧环境下的厌氧氨氧化反应器，氨氮和亚硝酸盐氮在厌氧氨氧化细菌作用下直接转化 为氮气。亚硝化反应器内的曝气需要限制性曝气，曝气控制需要非常精确，原因是，如果在 亚硝化反应器内生成的亚硝酸盐氮浓度过高，会对厌氧氨氧化反应器内的厌氧氨氧化细菌 产生毒害作用。而且，如果曝气控制不精确，从亚硝化反应器进入到厌氧氨氧化反应器内的 水中含氧量高，也会对厌氧氨氧化细菌产生不利影响，由此导致工艺和系统不稳定，因此， 该工艺要求控制精确，并且脱氮效果差，厌氧氨氧化细菌活性容易受到毒害，并且设备复 杂，安装空间要求大，成本高。其次，在SHARON亚硝化反应器中氨氮转化为亚硝酸盐氮的比 例较难控制，特别是在进水氨氮浓度高的情况下，转化后的亚硝酸盐氮浓度也较高，反过来 会对亚硝酸细菌和厌氧氨氧化菌产生抑制。
[0036] 又如，在DEMON工