[01230318]一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器

本发明涉及一种短程硝化反硝化一体化ABR反应器,属于污水处理技术领域。 背景技术。 传统的脱氮工艺是先在硝化过程,将NH4+氧化成NO2-,再氧化成NO3-,然后经过反硝化过程,先将NO3-反硝化为NO2-,再反硝化为N2。短程硝化反硝化技术,则是将硝化过程控制在NO2-阶段,阻止NO2-进一步氧化为NO3-,即先将NH4+氧化成NO2-,然后直接由NO2-反硝化为N2。短程硝化反硝化技术与传统脱氮工艺相比,具有降低能耗、节省碳源、污泥产量少、占地面积少等特点,对于含氮较高和碳源不足的废水具有很大的应用价值。 当前的短程硝化反硝化反应器,大多集中在SBR反应器的研究中。由于SBR反应器是序批式反应器,具备好氧、厌氧、缺氧阶段的时间分隔阶段,空间上又具备完全混合阶段,因此比较适合短程硝化反硝化技术。但SBR的序批式特点,也造成了处理装置空置率高、投资高、自动化要求程度高等不足。另有一些反应器通过CSTR（完全混合搅拌式反应器）作为单独的短程硝化反应器,与后置的A/O或其他厌氧反应器连接,也有很好的效果。但是在污水COD浓度较高时,需要设置前置的厌氧反应器先行处理COD,该类技术仍有装置复杂、水力参数不易匹配控制等不足。 ABR反应器（Anaerobic Baffled Reactor,厌氧折流板反应器）是在反应器内部设置一系列垂直放置的折流板,将反应器分隔为多个串联在一起的反应室。每一个反应室都可以看作是一个独立的UASB（上流式厌氧污泥床）。由于在每个反应室内设置了折流板,使得在水流方向上形成了依次独立的格室,这样就实现了不同的微生物种群生长在不同格室内这一目的,从而实现了产酸相和产甲烷相的分离,使反应器具有较高的处理效率和较强的抗冲击能力。同时,由于ABR具有格室单独分开、不易受影响、各格室水力停留时间可自行设定、整体结构简单等优点,若将其中某些格室设置为微氧短程硝化室,不会对其余厌氧格室造成影响,亚硝化后的出水流至厌氧格室,即可进行有效的反硝化脱氮。因此,ABR反应器具备短程硝化反硝化所需的技术结构要求。 但是,传统的ABR反应器也存在着一些不足,比如在流速较快时,由于水流和产气两个同一方向上的力存在于上流室中,易造成格室内的污泥流失,而污泥流失会破坏各格室本应固定的菌群和环境,造成反应器处理效率的降低,严重时甚至会造成反应器内部菌群失活。而如果流速较慢,则污泥流失会得到一定的遏制,但是会使反应器下层的污泥搅动变得困难,从而死区加大,反应器的处理效率会受到影响。同时,如果进水的COD浓度较高（约高于10000mg/L）时,产生的沼气扰动剧烈,也容易使污泥流失。因此,需要提供一种既可有效实现短程硝化反硝化,又可有效减少污泥流失的一体化ABR反应器。 本发明将传统的ABR反应器中段的1～2个反应室作为微曝短程硝化室,产生的高浓度NO2-出水,一部分流入二级厌氧区进行反硝化,一部分回流至一级厌氧区,可以稳定进水水质,达到既可高效反硝化脱氮,又能去除COD的目的。 本发明的各反应室的上流区均设有悬挂式柔性高分子填料,可减少反应室死区,有效解决污泥流失的问题,可增加污泥含量,增加ABR反应器的有机负荷。 本发明在进水COD＜3000mg/L时,开启分流阀,让一部分废水直接进入到二级厌氧区,这样可以提高二级厌氧区的COD,增加碳源,以提高后续反硝化的效果。 本发明结构简单,投资成本低,可有效实现高COD、高氨氮废水的COD降解和脱氮处理,特别适合于处理高负荷高氨氮污水。