一种高效生物膜法反硝化反应器的制作方法

1.本实用新型涉及反硝化反应器，尤其涉及一种高效生物膜法反硝化反应器。


背景技术：

2.线路、电路板生产工艺复杂、流程长、用水量大，使用的化工原料种类多、产污环节多，导致产生的废水成分复杂、携带大量含氮物质，若直接排入水体，会导致河流、湖泊等水体富营养化严重，因此，控制水体富营养化，是水处理领域的重要任务。常规的废水处理工艺，如活性炭吸附、高级氧化、膜分离等，虽然能去除废水中的一些有害化学物质，但是对微量有毒有机物的去除率较低。
3.目前，水中含氮物质、微量有毒有机物的去除方法主要有物理化学法和生物反硝化法两大类。从彻底消除硝酸盐污染和降低脱氮成本两个方面看，生物反硝化方法是目前最实用的方法。然而，现有技术中的生物反硝化反应器，对线路、电路板废水的可生化性差，不容易将反硝化菌作为碳源利用，作用效率会受到水中营养物浓度低的限制，导致含氮物质、微量有毒有机物的去除效率低的问题。
4.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种高效生物膜法反硝化反应器，解决现有技术中，生物反硝化反应器去除含氮物质、微量有毒有机物的效果差、去除效率低的问题。
6.本实用新型的技术方案如下：一种高效生物膜法反硝化反应器，包括：壳体、设置在所述壳体内的水解酸化池和反硝化池；所述水解酸化池内设置有第一进水区、水解生物膜反应区、第一出水区，所述水解生物膜反应区设置在所述第一进水区与所述第一出水区之间；所述反硝化池内设置有第二进水区、反硝化生物膜反应区、第二出水区，所述反硝化生物膜反应区设置在所述第二进水区与所述第二出水区之间；所述第一出水区与所述第二进水区通过管道连通；所述水解生物膜反应区内设置有水解生物填料、水解酸化微生物，所述水解酸化微生物附着在水解生物膜填料上并形成水解酸化膜；所述反硝化生物膜反应区内设置有反硝化生物膜填料、反硝化微生物，所述反硝化微生物附着在所述反硝化生物膜填料上并形成反硝化膜。壳体上设置有进出口、出水口，第一进水区与壳体上的进水口连接，第二出水区与壳体上的出水口连接，废水通过进水口、第一进水区进入至水解酸化池，废水流入至水解生物膜反应区，在水解酸化膜的作用下，可将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物，同时将废水中难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，完成上述水解酸化反应后，通过第一出水区将经过水解酸化池反应后的废水输送至反硝化池的第二进水区内，并通过第二进水区进入至反硝化生物膜反应区，废水进入反硝化生物膜反应区后，反硝化微生物以废水内的有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，在无氧条件下反硝化微生物可利用废水中硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进行呼吸，从而进行生物脱氮处
理，实现废水中硝酸盐和微量有毒有机污染物的同时去除，去除效果好、效率高，完成上述过程后，通过第二出水区、出水口将完成净化后的废水排出，可有效避免直接将未处理的废水排入外界环境对环境造成污染，实用性强。
7.进一步地，所述第一进水区、第二进水区均包括：主进水管道、与所述主进水管道相连通的若干进水支管；所述进水支管上设置有若干进水孔。若干进水支管与主进水管道连接后，形成环形结构，设置为该种状态可确保各个进水支管内压力相同，达到均匀布水的目的。
8.进一步地，所述第一出水区、第二出水区均包括一出水管道，所述水解酸化池内还设置有排泥管道；所述第一出水区的出水管道与所述第二进水区的进水支管相连通。
9.进一步地，所述反硝化池内还设置有硝化液回流管道；所述硝化液回流管道的进水端与所述第二出水区的出水管道连接，出水端与所述第二进水区的进水支管道连接。
10.进一步地，所述水解生物膜填料的材质为维纶醛化纤维和丙纶混纺；所述水解酸化微生物为梭菌属或长绳菌属。
11.进一步地，所述反硝化生物膜填料的材质为维纶醛化纤维和丙纶混纺；所述反硝化微生物为混合微生物菌群和/或脱氮微生物。
12.优选地，所述混合微生物菌群为反硝化活性污泥，所述脱氮微生物为假单胞菌或脱氮副球菌。
13.进一步地，所述水解生物填料、反硝化生物膜填料均为绑带式生物膜填料，且绑带式生物膜填料的毛束直径为60mm、填料间距为120mm。
14.进一步地，所述水解生物填料的总高度、反硝化生物膜填料的总高度料均为所述壳体总高度的0.7。
15.进一步地，所述第一进水区设置在所述第一出水区的上侧，所述第二进水区设置在所述第二出水区的下侧。
16.采用上述方案，本实用新型提供一种高效生物膜法反硝化反应器，具有以下有益效果：
17.1、通过水解酸化池将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物，同时将废水中难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，方便反硝化池中的进一步降解；
18.2、通过水解酸化池配合反硝化池，可实现废水中硝酸盐和微量有毒有机污染物的同时去除，去除效果好、效率高；
19.3、结构简单、便于实现，实用性强。
附图说明
20.图1为本实用新型上层的结构示意图；
21.图2为本实用新型中层的结构示意图；
22.图3为本实用新型内部结构示意图。
23.图4为本实用新型水解酸化池的上层结构示意图；
24.图5为本实用新型水解酸化池的中层结构示意图；
25.图6为本实用新型水解酸化池的下层结构示意图；
26.图7为本实用新型反硝化池的上层结构示意图；
27.图8为本实用新型反硝化池的中层结构示意图；
28.图9为本实用新型反硝化池的下层结构示意图。
29.其中：壳体1、水解酸化池2、第一进水区20、水解生物膜反应区21、第一出水区22、反硝化池3、第二进水区30、反硝化生物膜反应区31、第二出水区32、主进水管道4、进水支管5、出水管道6、排泥管道7、硝化液回流管道8。
具体实施方式
30.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
31.请参照图1
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图9，本实用新型提供一种高效生物膜法反硝化反应器，包括：壳体1、设置在所述壳体1内的水解酸化池2和反硝化池3；所述水解酸化池2内设置有第一进水区20、水解生物膜反应区21、第一出水区22，所述水解生物膜反应区21设置在所述第一进水区20与所述第一出水区22之间；所述反硝化池3内设置有第二进水区30、反硝化生物膜反应区31、第二出水区32，所述反硝化生物膜反应区31设置在所述第二进水区30与所述第二出水区32之间；所述第一出水区22与所述第二进水区30通过管道连通；所述水解生物膜反应区21内设置有水解生物填料、水解酸化微生物，所述水解酸化微生物附着在水解生物膜填料上并形成水解酸化膜；所述反硝化生物膜反应区31内设置有反硝化生物膜填料、反硝化微生物，所述反硝化微生物附着在所述反硝化生物膜填料上并形成反硝化膜。壳体1上设置有进出口、出水口，第一进水区20与壳体1上的进水口连接，第二出水区32与壳体1上的出水口连接，废水通过进水口、第一进水区20进入至水解酸化池2，完成净化后，通过第二出水区32、出水口排出。
32.具体地，在本实施例中，所述第一进水区20、第二进水区30均包括：主进水管道4、与所述主进水管道4相连通的若干进水支管5；所述进水支管5上设置有若干进水孔，若干进水支管5与主进水管道4连接后，形成环形结构，设置为该种状态可确保各个进水支管5内压力相同，达到均匀布水的目的，所述进水孔的直径为20mm。所述第一出水区22、第二出水区32均包括一出水管道6，所述水解酸化池2内还设置有排泥管道7；所述第一出水区22的出水管道6与所述第二进水区30的进水支管5相连通，从而实现水解酸化池2与反硝化池3的连通；排泥管道7设置在第一出水区22的出水管道6的下侧，即水解酸化池2的底部，用于去除水解酸化池2内沉淀的大颗粒物质。
33.具体地，在本实施例中，所述反硝化池3内还设置有硝化液回流管道8；所述硝化液回流管道8的进水端与所述第二出水区32的出水管道6连接，出水端与所述第二进水区30的进水支管5连接，可通过硝化液回流管道8配合循环泵将第二出水区32中出水管道6内的硝化液输送至第二进水区30的主进水管道4内，再次进入反硝化生物膜反应区31进行反应，有效提升去除含氮物质、微量有毒有机物的能力，净化效果好。所述第一进水区20设置在所述第一出水区22的上侧，所述第二进水区30设置在所述第二出水区32的下侧，第二进水区30设置在第二出水区32的下侧，使得反硝化池3内的液体流动方式为上流式，可增加水解酸化液与反硝化生物膜填料的接触时间，更有益于反硝化池3内反应的进行。
34.具体地，在本实施例中，所述水解生物填料的总高度、反硝化生物膜填料的总高度料均为所述壳体1总高度的0.7，可保证废水内的物质与水解酸化膜、反硝化膜充分接触，保
证净化效果；所述水解生物膜填料、反硝化生物膜填料的材质为维纶醛化纤维和丙纶混纺；所述水解酸化微生物为梭菌属，所述反硝化微生物为混合微生物菌群和脱氮微生物，具体地，所述混合微生物菌群为反硝化活性污泥，所述脱氮微生物为假单胞菌；所述水解生物填料、反硝化生物膜填料均为绑带式生物膜填料，且绑带式生物膜填料的毛束直径为60mm、填料间距为120mm，采用绑带式生物膜填料，挂膜量大，生物量高。
35.具体地，本实用新型中的一种高效生物膜法反硝化反应器处理废水的具体过程如下：含有硝酸盐和微量有毒有机污染物的废水通过壳体1上的进水口、第一进水区20流入至水解生物膜反应区21，在水解酸化膜的作用下，可将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物、难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，完成上述水解酸化反应后，通过第一出水区22将经过水解酸化池2反应后的水解液输送至反硝化池3的第二进水区30内，并通过第二进水区30进入至反硝化生物膜反应区31，废水进入反硝化生物膜反应区31后，反硝化微生物以废水内的有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，在无氧条件下反硝化微生物可利用废水中硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进行呼吸，从而进行生物脱氮处理，同时依靠可生物降解聚合物的吸附浓缩作用，以及反硝化膜中反硝化微生物的降解作用，实现水中微量有毒有机污染物的去除，完成上述过程后，通过第二出水区32、壳体1上的出水口将完成净化后的废水排出。
36.综上所述，本实用新型提供一种高效生物膜法反硝化反应器，具有以下有益效果：
37.1、通过水解酸化池将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物，同时将废水中难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，方便反硝化池中的进一步降解；
38.2、通过水解酸化池配合反硝化池，可实现废水中硝酸盐和微量有毒有机污染物的同时去除，去除效果好、效率高；
39.3、结构简单、便于实现，实用性强。
40.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。