一种基于SNAD工艺的分级溶氧生物转盘

一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘
技术领域
1.本技术涉及生物脱氮设备领域，尤其是涉及一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘。


背景技术：

2.硝化-反硝化反应常被用来去除污水中的氮，其中反硝化反应需要消耗污水中cod，因此在采用该方法处理污水时，常常由于碳源不足会导致微生物反硝化作用被严重抑制，大大降低生物脱氮效率。为了达到污水排放标准，部分污水处理厂不得已在污水脱氮时投加部分碳源，外加碳源是提高微生物对低碳氮比（c/n）废水脱氮的有效手段。以甲醇、乙醇和乙酸等小分子物质为外加碳源可显著提高微生物脱氮效率，但因其消耗量大、价格昂贵，且不易控制用量，因此在实际应用中受到一定限制。
3.厌氧氨氧化工艺作为近年来被广泛提及的工艺，在低c/n废水的处理中具有良好的应用前景。厌氧氨氧化工艺是指在厌氧条件下，厌氧氨氧化细菌（anaob）以co2为无机碳源，利用nh
4+
为电子供体将no
2-直接氧化成n2，从而完成脱氮的过程，相较于传统的硝化反硝化反应，厌氧氨氧化反应无需外加碳源，污泥产率低，并且理论可降低50%的曝气量及90%的运行费用，同时，反应过程中不产生co2等温室气体，减少了污水处理过程中的温室气体排放。随着对厌氧氨氧化研究的不断深入，基于厌氧氨氧化反应的组合工艺也越来越多样，目前主要有anammox、canon、oland、demon、pn/a、snad等工艺，在实际应用中canon工艺较为广泛且大多采用uasb、sbr、sbbr的反应器形式，该工艺利用污泥形态差异，在一体化反应器内同时实现部分硝化与厌氧氨氧化反应。在生物膜(颗粒污泥)表面部分 nh4+-n在氨氧化菌的作用下被氧化成 no
2-；生物膜(颗粒污泥)内部的厌氧环境使产生的 no
2-和剩余 nh
4+
在厌氧氨氧化菌作用下反应生成n2。
4.但厌氧氨氧化菌的生长速度较低(倍增时间为15-30天)，因此悬浮污泥不适合保留厌氧氨氧化菌，在生物转盘中，悬浮相污泥调控灵活，固着相载体能为微生物提供大量的附着点位和生长空间，也能提供抵御不利环境的防护屏障,可强化厌氧氨氧化菌在生物膜中的保留。又因为canon工艺的无法去除污水中的no
x-和cod。snad工艺是指在canon工艺中加入反硝化反应，通过反应器内亚硝化菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌同时作用，可同时去除污水中的cod和氮。但是氨氧化菌，厌氧氨氧化菌和反硝化菌所需的溶解氧浓度不同，因此现有的生物转盘不能很好的适应各微生物的生长环境，因此有待改进。


技术实现要素：

5.为了减少碳源投放，同时提高脱氮效果，本技术提供一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘。
6.本技术提供的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘采用如下的技术方案：
7.一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，包括反应池、设置在所述反应池内的多个盘片、以及驱动多个所述盘片在所述反应池内转动的驱动装置，还包括：
8.隔板，所述隔板设置在所述反应池内，用于将所述反应池分隔成多个反应槽；所述隔板的高度低于反应池的高度；
9.曝气装置，所述曝气装置包括曝气泵和多个管路，所述曝气泵通过管路分别与多个所述反应槽连接，对应连接所述反应槽的所述管路上均设置有阀门。
10.通过采用上述技术方案，通过隔板将反应池隔离形成多个反应槽，通过控制连通多个反应槽的阀门开闭的时间控制多个反应槽内的曝气时间，从而形成多级不同溶解氧浓度的反应槽，从而更加适宜不同微生物的生长环境，相对于常规生物脱氮方法减少了曝气量，无需外加碳源，降低了脱氮成本和碳排放量。
11.优选的，还包括有控制器和溶解氧检测器，所述溶解氧检测器的多个检测探针分别设置在不同的所述反应槽内；所述阀门采用电磁阀；所述控制器的输入端与所述溶解氧检测器连接，输出端与所述电磁阀连接；所述控制器响应溶解氧检测器的检测信号，控制不同电磁阀的工作时间。
12.通过采用上述技术方案，通过控制器预设对不同反应槽内溶解氧浓度的阈值，自动控制电磁阀的启闭，从而自动控制多个反应槽内的溶解氧的浓度。
13.优选的，所述隔板设置两个，两个所述隔板竖直间隔设置在所述反应池内，用于将所述反应池分隔成三个反应槽。
14.通过采用上述技术方案，通过两个隔板形成三个反应槽，通过曝气装置将三个反应槽的溶解氧浓度逐级递减，能更好的抑制反应槽内的亚硝酸盐氧化菌的生长，从而提高脱氮效果。
15.优选的，多个所述反应槽的体积由所述反应池的进水端向出水端方向逐渐变大。
16.通过采用上述技术方案，隔板的高度低于反应池的高度，因此反应槽中的污水通过隔板溢流到下一个反应槽中，通过设置的不同体积的反应槽，从而控制各段反应槽的水力停留时间，从而控制各段反应槽的反应时间。
17.优选的，所述盘片包括圆形盘架和负载填料，所述负载填料填充设置在所述圆形盘架上。
18.通过采用上述技术方案，驱动装置驱动盘片在反应池内转动，通过圆形盘架上的负载填料与污水接触反应。
19.优选的，所述负载填料采用生物绳。
20.通过采用上述技术方案，生物绳表面粗糙，有利于微生物体的附着、生长和繁殖，并且来源广泛、市价低廉、性价比突出。
21.优选的，所述圆形盘架包括安装环、转轴套以及多个支撑杆，所述安装环与所述转轴套同圆心设置，多个所述支撑杆径向连接在所述安装环和所述转轴套之间，所述生物绳设置若干，所述生物绳的两端连接在相邻两个所述支撑杆之间，且若干所述生物绳沿所述支撑杆长度方向间隔分布设置。
22.通过采用上述技术方案，分布设置在相邻支撑杆之间的生物绳，盘片中负载填料的面积，从而最大化的提高负载材料与污水的接触面积，同时可以为厌氧微生物提供更多附着点位和生长空间。
23.优选的，所述驱动装置包括电机和转轴，所述转轴转动连接在反应池内，多个所述盘片沿长度方向同轴间隔设置在转轴上，所述电机驱动转轴转动。
24.通过采用上述技术方案，通过电机稳定的驱动盘片转动，吸附污水中的有机污染物的同时对污水起到搅拌混合作用。
25.优选的，所述反应池外壁设置有加热板。
26.通过采用上述技术方案，通过加热板可以调节反应池内的温度，从而使反应池内的温度保持在适宜反应的温度内。
27.优选的，所述反应池设置有可拆卸的密封盖。
28.通过采用上述技术方案，通过可拆卸的密封盖，便于反应槽内水样的采集和负载填料的更换。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
30.通过隔板将反应池分隔成多个反应槽，曝气装置通过电磁阀和控制器控制对多个反应槽的曝气时间，从而形成多级不同溶解氧浓度的反应槽，来适配不同微生物的生长环境，相对于常规生物脱氮方法减少了曝气量，无需外加碳源，降低了脱氮成本和碳排放量。
附图说明
31.图1是本技术实施例中反应池正向的结构示意图。
32.图2是本技术实施例中反应池的俯向结构示意图。
33.图3是本技术实施例中反应池的侧向结构示意图。
34.图4是本技术实施例中盘片的结构示意图。
35.附图标记说明：1、反应池；11、反应槽；12、加热板；13、密封盖；2、盘片；21、圆形盘架；221、安装环；222、转轴套；223、支撑杆；22、生物绳；3、隔板；4、电机；41、转轴；5、曝气泵；51、管路；52、阀门；6、控制器；7、溶解氧检测器。
具体实施方式
36.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘。参照图1，生物转盘包括反应池1、多个盘片2、驱动装置、以及曝气装置，盘片2用于附着微生物。多个盘片2沿反应池1内部的长度方向竖直间隔分布。驱动装置驱动多个盘片2同步转动。反应池1内竖直设置有隔板3，通过隔板3将反应池1分隔成多个独立的反应槽11。
38.参照图1，驱动装置包括电机4和转轴41，转轴41转动连接在反应池1内，多个盘片2沿长度方向同轴间隔设置在转轴41上，电机4驱动转轴41转动。通过电机4稳定的驱动盘片2转动，吸附污水中的有机污染物的同时对污水起到搅拌混合作用。
39.参照图2，曝气装置包括曝气泵5和多个管路51，曝气泵5通过管路51分别与多个反应槽11连接，对应连接反应槽11的管路51上均设置有阀门52。通过阀门52控制对多个反应槽11的曝气时间，从而形成多级不同溶解氧浓度的反应槽11，来适配不同微生物的生长环境，从而提高脱氮效果。
40.参照图2，还包括有控制器6和溶解氧检测器7，溶解氧检测器7的多个检测探针分别设置在不同的反应槽11内。本实施例中的阀门52采用电磁阀；控制器6的输入端与溶解氧检测器7连接，输出端与电磁阀连接；控制器6响应溶解氧检测器7的检测信号，控制不同电磁阀的工作时间，从而多个反应槽11的曝气时间。通过控制器6预设对不同反应槽11内溶解
氧浓度的阈值，自动控制电磁阀的启动和关闭，从而自动控制多个反应槽11内溶解氧的浓度，形成溶氧浓度逐渐降低的多级反应槽11，来适应不同微生物的生长环境。
41.参照图1和图2，优选的，本实施例中的隔板3设置两个，两个隔板3竖直间隔设置在反应池1内，以形成三个反应槽11。配合曝气装置形成三个多级溶解氧浓度的反应槽11，来提高脱氮效果。在其它实施例方式中也可以设置两个或者四个反应槽11。
42.三个反应槽11的体积由反应池1的进水端向出水端方向逐渐变大。且隔板3的高度低于反应池1的高度，因此反应槽11中的污水通过隔板3溢流到下一个反应槽11中，无需额外设置泵体。且通过设置的不同体积的反应槽11，从而控制各段反应槽11的水力停留时间，从而控制各段反应槽11的反应时间。
43.参照图3，反应池1外壁设置有加热板12。通过加热板12可以调节反应池1内的温度，从而使反应池1内的温度保持在适宜反应的温度内。且反应池1设置有可拆卸的密封盖13。通过可拆卸的密封盖13，便于反应槽11内水样的采集和负载填料的更换。反应池1的横截面呈u型设置，使污水与盘片2接触更加充分，从而提高对污水的处理效果。
44.参照图3，盘片2包括圆形盘架21和负载填料，负载填料填充设置在圆形盘架21上，圆形盘架21采用高分子塑料制成，从而减轻盘片2的质量，降低驱动装置的功耗。圆形盘架21包括安装环221、转轴套222以及多个支撑杆223，安装环221与转轴套222同圆心设置，多个支撑杆223径向连接在安装环221和转轴套222之间。
45.参照图4，本实施例中的负载填料采用生物绳22。生物绳22的孔隙度大，表面粗糙，有利于微生物体的附着、生长和繁殖，并且来源广泛、市价低廉、性价比突出。生物绳22设置若干，生物绳22的两端连接在相邻两个支撑杆223之间，且若干生物绳22沿支撑杆223长度方向间隔分布设置。生物绳22的两端可以通过绑带固定在支撑杆223上。分布设置在相邻支撑杆223之间的生物绳22，提高盘片2中负载填料的面积，从而最大化的提高负载材料与污水的接触面积，同时可以为厌氧微生物提供更多附着点位和生长空间。
46.本技术实施例一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘的实施原理为：通过隔板3将反应池1分隔成多个反应槽11，曝气装置通过电磁阀和控制器6控制对多个反应槽11的曝气时间，从而形成多级不同溶解氧浓度的反应槽11，来适配不同微生物的生长环境，相对于常规生物脱氮方法减少了曝气量，无需外加碳源，降低了脱氮成本和碳排放量，同时提高脱氮效果。
47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，包括反应池(1)、设置在所述反应池(1)内的多个盘片(2)、以及驱动多个所述盘片(2)在所述反应池(1)内转动的驱动装置，其特征在于，还包括：隔板(3)，所述隔板(3)设置在所述反应池(1)内，用于将所述反应池(1)分隔成多个反应槽(11)；所述隔板(3)的高度低于反应池(1)的高度；曝气装置，所述曝气装置包括曝气泵(5)和多个管路(51)，所述曝气泵(5)通过管路(51)分别与多个所述反应槽(11)连接，对应连接所述反应槽(11)的所述管路(51)上均设置有阀门(52)。2.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：还包括有控制器(6)和溶解氧检测器(7)，所述溶解氧检测器(7)的多个检测探针分别设置在不同的所述反应槽(11)内；所述阀门(52)采用电磁阀；所述控制器(6)的输入端与所述溶解氧检测器(7)连接，输出端与所述电磁阀连接；所述控制器(6)响应溶解氧检测器(7)的检测信号，控制不同电磁阀的工作时间。3.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述隔板(3)设置两个，两个所述隔板(3)竖直间隔设置在所述反应池(1)内，用于将所述反应池(1)分隔成三个反应槽(11)。4.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：多个所述反应槽(11)的体积由所述反应池(1)的进水端向出水端方向逐渐变大。5.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述盘片(2)包括圆形盘架(21)和负载填料，所述负载填料填充设置在所述圆形盘架(21)上。6.根据权利要求5所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述负载填料采用生物绳(22)。7.根据权利要求6所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述圆形盘架(21)包括安装环(221)、转轴套(222)以及多个支撑杆(223)，所述安装环(221)与所述转轴套(222)同圆心设置，多个所述支撑杆(223)径向连接在所述安装环(221)和所述转轴套(222)之间，所述生物绳(22)设置若干，所述生物绳(22)的两端连接在相邻两个所述支撑杆(223)之间，且若干所述生物绳(22)沿所述支撑杆(223)长度方向间隔分布设置。8.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述驱动装置包括电机(4)和转轴(41)，所述转轴(41)转动连接在反应池(1)内，多个所述盘片(2)沿长度方向同轴间隔设置在转轴(41)上，所述电机(4)驱动转轴(41)转动。9.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述反应池(1)外壁设置有加热板(12)。10.根据权利要求1所述的一种基于snad工艺的分级溶氧生物转盘，其特征在于：所述反应池(1)设置有可拆卸的密封盖(13)。

技术总结
本申请涉及一种基于SNAD工艺的分级溶氧生物转盘，包括反应池、设置在所述反应池内的多个盘片、以及驱动多个所述盘片在所述反应池内转动的驱动装置，还包括：隔板，所述隔板设置在所述反应池内，用于将所述反应池分隔成多个反应槽；所述隔板的高度低于反应池的高度；曝气装置，所述曝气装置包括曝气泵和多个管路，所述曝气泵通过管路分别与多个所述反应槽连接，对应连接所述反应槽的所述管路上均设置有阀门。本申请具有提高脱氮效果的效果。本申请具有提高脱氮效果的效果。本申请具有提高脱氮效果的效果。


技术研发人员：罗佳俊 傅海燕 王曙光 吴义诚 江梦鑫
受保护的技术使用者：厦门理工学院
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/23