一种基于VBBR含氮废水处理装置及NMP废水资源化处理系统的制作方法

本技术涉及一种含氮废水处理装置的，尤其是涉及一种基于vbbr含氮废水处理装置及nmp废水资源化处理系统。

背景技术：

1、n-甲基吡啶烷酮，英文缩写nmp,是生产锂电池正极及芯片pvdf胶的溶剂。随着nmp的需求量逐年升高，nmp生产废水的处理技术并没有同步增长。研究发现nmp废水具有很好的可生化性，目前采用的厌氧加好氧的生物处理工艺对nmp废水能进行处理，但仍需要消耗较大的能量，诸如葡萄糖、乙酸钠、甲醇或淀粉等作为电子供体，增加了成本。同时，使用上述可生化性的化合物还产生一定量的碳排放。nmp生产行业的废水(产品精馏废水），因有机杂质的主要成分是nmp,总氮很高，在600—1000mg/l之间，将nmp精馏残液作为电子供体用于反硝化工艺，具有重要的理论和现实意义。

2、相关技术中公开了一种好氧与厌氧vbbr串联耦合装置，vbbr是指垂直折流式物反应器(vertical baffled bioreactor）包括上下设置的反应箱与循环水箱，在反应箱内部设置有隔板，隔板水平且上下分为多层，隔板在反应箱内左右交错排列，隔板上的多面体空心球用于承载生物膜污泥，隔板之间形成用于使溶液通过的左右折流的通道，在循环水箱上连接潜水泵，潜水泵的出口与反应箱的进口连通，使潜水泵能够将废水的送入到反应箱内并沿着通道流动，通过生物膜将废水中的氮元素去除。循环水箱上设置有进水口和出水口，进水口用于流入废水，出水口用于流出处理后的清水。

3、但是上述结构中在废水在经过通道内，由于废水的湍流，容易将生物膜的污泥冲掉，造成生物膜污泥从出水口流出，进而造成污泥流失。

技术实现思路

1、为了减少生物膜污泥的流失，本技术提供一种基于vbbr含氮废水处理装置及nmp废水资源化处理系统。

2、本技术提供一种基于vbbr含氮废水处理装置，采用如下的技术方案：

3、一种基于vbbr含氮废水处理装置，包括反应箱和循环水箱，所述反应箱内设置有多个隔板，所述循环水箱内设置有两个竖板并通过所述竖板依次分割循环水箱为进水腔、过滤腔和回水腔，所述进水腔的一侧设置有进水口，所述过滤腔内设置有过滤组件，所述回水腔的一侧连接有用于向反应箱内输送废水的泥浆泵，所述过滤组件包括过滤筒，所述过滤筒内设置有中心管，中心管的一端贯穿一竖板与进水腔连通，另一端通入到过滤筒内；所述过滤筒靠近于回水腔的一端设置有固定管，固定管一端穿入到回水腔内，另一端穿入到过滤筒内，废水依次经中心管、过滤筒和固定管。

4、通过采用上述技术方案，使用时，循环水箱内设置竖板分割循环水箱为进水腔、过滤腔和回水腔，当废水和从反应箱内循环的水进入到进水腔内后，由于中心管的一端与进水腔连接，从而废水先进入到中心管，再进入到过滤筒，使废水中的生物活性污泥由过滤筒进入到固定管内，并且在过滤筒的作用下进行阻挡，而需要向下一级流出的废水从过滤筒过滤后进入到过滤腔，而过滤筒内的废水且带有生物活性污泥随着废水进入到固定管，再由固定管回流到回水腔内，从而使泥浆泵能够将生物活性污泥送入到反应箱，采用泥浆泵能够减少在抽废水时发生损坏；反应箱内流动的废水中带有较多的生物活性污泥能够再次富集到隔板上，进而减少生物膜污泥的流失。

5、优选的，所述中心管转动连接在竖板上，所述中心管连接有驱动组件，所述中心管与过滤筒同轴设置，所述中心管位于过滤筒内的侧壁上固定设置有多个叶片，所述中心管的侧壁上沿着中心管的长度方向开设有多个通孔。

6、通过采用上述技术方案，中心管在驱动组件的作用下转动，同时中心管位于过滤筒的侧壁上固定多个叶片，当叶片随着中心管转动时，叶片能够带动位于过滤筒与中心管之间的废水旋转，进而废水在离心力的作用下能够具有更好的过滤效果。

7、优选的，所述固定管与循环水箱固定连接，所述固定管位于过滤筒内一端的侧壁上开设有用于连通过滤筒的回水孔，所述过滤筒转动连接于固定管和中心管上，所述过滤筒内设置有与固定管固定的刷子，所述刷子用于对过滤筒的内壁进行清理。

8、通过采用上述技术方案，固定管与循环水箱固定，过滤筒转动连接在固定管上，从而设置在过滤筒内的刷子与固定管固定后，过滤筒的旋转能够与刷子之间相对运动，进而刷子能够将过滤筒的内侧面进行清理，同时过滤筒的旋转也能够减少带生物膜的污泥在过滤筒内沉淀，使污泥向隔板的位置流动并富集在隔板上。

9、优选的，所述过滤筒与中心管之间设置有传动组件，所述传动组件包括太阳轮、行星轮和齿圈，所述齿圈同轴固定在过滤筒的端部，所述太阳轮同轴固定在中心管上，所述行星轮转动连接在竖板上，所述行星轮与太阳轮外啮合，所述行星轮与齿圈内啮合。

10、通过采用上述技术方案，传动组件包括太阳轮、行星轮和齿圈，从而在太阳轮由驱动组件带动下，齿圈在行星轮的作用下也会旋转，同时受到行星轮的减速作用能够使齿圈的转动速度较小，齿圈固定在过滤筒上，带动过滤筒的转动，使过滤筒速度较低的情况下能够减少能量的消耗，同时方便对中心管和过滤筒同时向相反的方向驱动，提高废水对过滤筒的内壁冲刷，进一步减少污泥在过滤筒上的粘接。

11、优选的，所述过滤组件位于同一个过滤腔内至少设置两个，所述驱动组件包括电机、主动带轮和从动带轮，所述电机固定在竖板上，所述电机的输出轴与主动带轮同轴固定，所述过滤组件的中心管上同轴固定一个从动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间设置有皮带。

12、通过采用上述技术方案，电机带动主动带轮转动，主动带轮再通过皮带将多个从动带轮带动，进而能够使多个过滤组件同时工作，提高过滤腔内的过滤组件的工作效率。

13、优选的，所述隔板整体为d形结构，所述隔板的弧形边缘与反应箱内壁连接，所述隔板的直线边缘位置设置有溢流板，所述溢流板位于隔板的上表面，所述溢流板下方且位于隔板上开设有水流槽，所述水流槽的底面为圆弧形且一端从隔板的直线边缘水平延伸，另一端隔板的上表面倾斜向上延伸。

14、通过采用上述技术方案，隔板整体为d形结构，使相邻的两个隔板之间的水从隔板的直线边缘位置流过，同时废水的一部分从溢流板的上表面经过，另一部分从溢流板下方的水流槽经过，使圆弧形的水流槽能够形成水流方向与溢流板上形成的水流相互冲击进行抵消，从而降低隔板位置的水流速度过大造成的生物膜污泥剥离。

15、优选的，相邻两个所述隔板之间的高度为d，单位为m，溢流板的高度为d，单位为m，向反应箱内的水流速度为q，单位为立方米每秒，水流槽底面的半径为r，单位为m，并且水流槽倾斜向上一端的向上倾斜角度为α，废水的密度为ρ，单位为千克每立方米，d=d（qr/2ρ）^0.75tan(α)，并且d与d的比值处于0.5-0.7。

16、通过采用上述技术方案，根据相邻两个隔板之间的高度，将废水的流量限制在合适的范围，进而降低废水对生物膜污泥的破坏。

17、优选的，所述过滤腔连接有用于调节过滤腔内液面的泵。

18、通过采用上述技术方案，过滤腔连接用于调节过滤腔内液面的泵，使过滤腔内的液面能够进行调节，此时过滤腔内的液体高度淹没过滤筒的深度不同，使过滤筒内的废水经过滤后流出的量进行控制，一方面减少污泥粘接到过滤筒的内壁上，另一方面能够控制每次循环的水量。

19、本技术还提供一种基于vbbr含氮废水处理装置的nmp废水资源化处理系统，采用如下的技术方案：

20、一种基于vbbr含氮废水处理装置的nmp废水资源化处理系统，包括厌氧反应段和好氧反应段，所述厌氧反应段和好氧反应段内均有一个废水处理装置，所述厌氧反应段中循环水箱的过滤腔下部开设有出水口，所述出水口与好氧反应段中循环水箱的进水口之间连接有连通管，所述连通管上设置有动力泵，所述厌氧反应段与好氧反应段之间设置有循环水管，所述循环水管上安装有循环泵；所述循环水管的一端连接于好氧反应段中过滤腔的底部，另一端连接于厌氧反应段中进水腔。

21、通过采用上述技术方案，厌氧反应段和好氧反应段内均设置一个废水处理装置，使两个循环水箱内均对各自对应的生物活性污泥进行筛选，从而降低厌氧反应段和好氧反应段中的生物活性污泥相互流动造成的死亡性流失，从而能够使废水在好氧反应段和厌氧反应段往复循环的过程中保证高效的生物处理。

22、优选的，所述厌氧反应段中泥浆泵的出口从反应箱的底部与反应箱内部连通，所述厌氧反应段中反应箱上端侧壁上连接有厌氧回水管，厌氧回水管远离于反应段的一端连接到厌氧反应段中反应箱的进水腔；所述好氧反应段中的泥浆泵出口从反应箱的顶部侧壁与反应箱连通，所述好氧反应段中反应箱底部连接有好氧回水管，好氧回水管设置成u形结构，所述好氧回水管的一端连接到对应的反应箱底部，另一端通入到好氧反应段中反应箱的进水腔，所述好氧回水管的中部向上延伸到反应箱的顶部位置。

23、通过采用上述技术方案，厌氧反应段中的反应箱上连接厌氧回水管，并且厌氧回水管通入到厌氧反应段中反应箱的进水腔，使厌氧回水管内的废水先与进水管内的水进行混合，使新添加的废水能够适应反应箱内的原有环境。

24、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

25、1. 通过在过滤筒的作用下进行阻挡，使过滤筒内的废水且带有生物活性污泥随着废水进入到固定管，再由固定管回流到回水腔内，反应箱内流动的废水中带有较多的生物活性污泥能够再次富集到隔板上，进而减少生物膜污泥的流失；

26、2.通过设置在过滤筒内的刷子与固定管固定，过滤筒的旋转能够与刷子之间相对运动，进而刷子能够将过滤筒的内侧面进行清理，同时过滤筒的旋转也能够减少带生物膜的污泥在过滤筒内沉淀；

27、3. 通过废水的一部分从溢流板的上表面经过，另一部分从溢流板下方的水流槽经过，使圆弧形的水流槽能够形成水流方向与溢流板上形成的水流相互冲击进行抵消，从而降低隔板位置的水流速度过大造成的生物膜污泥剥离。