公布日：2022.04.12
申请日：2022.01.11
分类号：C02F3/28(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器。本发明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，包括反应器本体、中心竖井、进水系统、布水系统、出水系统以及反硝化填料区。其中，所述反应器本体的内部有水力搅拌所形成的厌氧污泥膨胀床；所述中心竖井竖直设置于所述反应器本体的内部；所述进水系统设置于所述反应器本体上，其出水端与所述中心竖井连通，其进水端与原水管路相连，所述布水系统设置于所述反应器本体底部，所述出水系统设置于所述反应器本体内腔的顶部；所述反硝化填料区设置于所述反应器内体内腔的上层。本发明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器解决了污水厂因去除总氮而过度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的问题。
权利要求书
1.一种升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：包括：反应器本体，所述反应器本体的内部填充有水力搅拌所形成的厌氧污泥膨胀床；中心竖井，所述中心竖井竖直设置于所述反应器本体的内部；进水系统，所述进水系统设置于所述反应器本体上，其出水端与所述中心竖井下部连通，其进水端与原水管路相连；布水系统，所述布水系统设置于所述中心竖井的底部，用于将所述中心竖井内的污水引入所述反应器本体内部并进行等间距分布；出水系统，所述出水系统设置于所述反应器本体内腔的顶部；反硝化填料区，所述反硝化填料区设置于所述反应器内体内腔的上层，其内部填充有反硝化填料。
2.根据权利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述进水系统包括设置于所述反应器本体顶部的配水渠以及与所述配水渠出水口连通的进水管，所述进水管远离所述配水渠的一端伸入所述反应器本体的内部并与所述中心竖井下部连通。
3.根据权利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述反硝化填料为树状挂膜填料。
4.根据权利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述反硝化填料可富集包括反硝化微生物在内的多样微生物群落以及有其分泌的益生物酶。
5.根据权利要求1所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述多样微生物群落包括分解性细菌以及合成性细菌。
6.根据权利要求1-5任一项所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器还包括回流系统，所述回流系统包括：混合液回流泵，所述混合液回流泵设置于所述反应器本体的顶端；可调式配水器，所述可调式配水器设置于所述反应器本体的顶部，其出水端通过管路与所述中心竖井连通；回流管，所述回流管的一端伸入所述反应器本体内部，另一端连通所述混合液回流泵与所述可调式配水器。
7.根据权利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述回流管的进水高度等于所述反应器本体高度的中上部。
8.根据权利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述回流系统的回流比为0.6-1.2。
9.根据权利要求6所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述反硝化填料区位于回流管进水处上部0.5m至出水系统下方0.3-0.5m之间。
10.根据权利要求1-5任一项所述的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，其特征在于：所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器还包括排泥管，所述排泥管的一端设置于所述反应器本体的内部，另一端伸出至所述反应器本体的外部。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，解决高出水总氮/硝酸盐难以达标排放以及污水厂碳源使用不合理的问题。
一种升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，包括：
反应器本体，所述反应器本体的内部有水力搅拌所形成的厌氧污泥膨胀床；
中心竖井，所述中心竖井竖直设置于所述反应器本体的内部；
进水系统，所述进水系统设置于所述反应器本体上，其出水端与所述中心竖井下部连通，其进水端与原水管路相连；
布水系统，所述布水系统设置于所述中心竖井的底部，用于将所述中心竖井内的污水引入所述反应器本体内部并进行等间距分布；
出水系统，所述出水系统设置于所述反应器本体内腔的顶部；
反硝化填料区，所述反硝化填料区设置于所述反应器内体内腔的上层，其内部填充有反硝化填料。
本发明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，通过升流式水解酸化与反硝化填料的复合使用使得COD与TN同步去除，降低因出水总氮以及COD不达标所造成的风险。相较于传统AO/A2O以及后置反硝化滤池等工艺，水解酸化耦合前置反硝化反应器可以实现碳源的最佳利用效率，降低在后续反应中脱氮碳源投的加量，进而提高自养菌的生长效率以及有效控制污水处理的成本，充分利用水解酸化微生物与反硝化最优反应区间相似的机理，在同一工艺段中实现高有机物分解效率以及总氮的去除效率，并解决了污水厂因过度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的问题。
进一步优选地，所述进水系统包括设置于所述反应器本体顶部的配水渠以及与所述配水渠出水口连通的进水管，所述进水管远离所述配水渠的一端伸入所述反应器本体的内部并与所述中心竖井连通。
进一步优选地，所述反硝化填料为树状挂膜填料。
进一步优选地，所述反硝化填料可富集包括反硝化微生物在内的多样微生物群落以及有其分泌的益生物酶。
进一步优选地，所述多样微生物群落包括分解性细菌以及合成性细菌。
进一步优选地，所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器还包括回流系统，所述回流系统包括：
混合液回流泵，所述混合液回流泵设置于所述反应器本体的顶端；
可调式配水器，所述可调式配水器设置于所述反应器本体的顶部，其出水端通过管路与所述中心竖井连通；
回流管，所述回流管的一端伸入所述反应器本体内部，另一端连通所述混合液回流泵与所述可调式配水器。
进一步优选地，所述回流管的进水高度等于所述反应器本体高度的中上部。
进一步优选地，所述回流系统的回流比为0.6-1.2。
进一步优选地，所述反硝化填料区位于回流管进水处上部0.5m至出水系统下方0.3-0.5m之间。
进一步优选地，所述升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器还包括排泥管，所述排泥管的一端设置于所述反应器本体的内部，另一端伸出至所述反应器本体的外部。
相对于现有技术，本发明的升流式水解酸化耦合前置反硝化反应器，通过升流式水解酸化与反硝化填料的复合使用使得COD与TN同步去除，降低因出水总氮以及COD不达标所造成的风险。相较于传统AO/A2O以及后置反硝化滤池等工艺，水解酸化耦合前置反硝化反应器可以实现碳源的最有利用效率，降低在后续反应中脱氮碳源投的加量，进而提高自养菌的生长效率以及有效控制污水处理的成本，充分利用水解酸化微生物与反硝化最优反应区间相似的机理，在同一工艺段中实现高有机物分解效率以及总氮的去除效率，并解决了污水厂因过度投加碳源所造成的高能耗，高碳排放的问题；区别于传统活性污泥方式，水解酸化耦合前置反硝化反应器中反硝化微生物多富集于反应器上层的挂膜填料中，可以优先利用经水解酸化后的碳源，其反硝化效率更好，在水温低于12℃的来水中仍保持较高的反硝化效率。
（发明人：梁镇;唐尧;谢海松）
