[0001]
本申请属于污水处理技术领域，具体涉及一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置。
背景技术：
[0002]
与传统生物脱氮工艺相比，短程硝化/厌氧氨氧化自养脱氮工艺，可节省60％的曝气量、100％的有机碳以及污泥产量只有传统生物脱氮过程的15％，被认为目前已知的最简捷、最经济的生物脱氮途径。但厌氧氨氧化菌细胞产率低，生长缓慢，如何快速富集厌氧氨氧化菌是该技术一直以来需要突破的难题。尤其在进行厌氧氨氧化颗粒快速富集培养时，设备运行过程容易造成菌种流失，不利于菌种富集，为此，提出了一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，用于解决上述问题。
技术实现要素：
[0003]
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置。
[0004]
为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
[0005]
本申请提出了一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，包括：反应主体、海绵填料扩大区、进水口、排水口以及排气口，
[0006]
其中，所述海绵填料扩大区设置在所述反应主体的上部，所述海绵填料扩大区与所述反应主体的上下两侧均设有过水通道；
[0007]
在所述反应主体的底部和所述海绵填料扩大区之间还设有内回流通道，所述内回流通道具有内回流入口和内回流出口；
[0008]
所述进水口靠近所述反应主体的底部设置，
[0009]
所述排水口和所述排气口靠近所述反应主体的顶部设置。
[0010]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述反应主体为双层结构，所述反应主体上还设有水浴加热入口和水浴加热出口。
[0011]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述海绵填料扩大区还设有第一带孔隔离板和第二带孔隔离板，在所述第一带孔隔离板和所述第二带孔隔离板之间的空间内填充海绵块填料。
[0012]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述第一带孔隔离板通过支撑块安装在所述反应主体的内壁上，所述第一带孔隔离板上还设有多根用于安装所述第二带孔隔离板的第一支撑柱，所述第二带孔隔离板上还设有多根第二支撑柱。
[0013]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述海绵块填料的最小尺寸大于所述内回流出口尺寸的1.5倍。
[0014]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述海绵块填料的填充比例为所述海绵填料扩大区体积的2/3～4/5。
[0015]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述反应主体的下部进
水口处还连接有三通阀，所述三通阀上的内回流入口通过软管、蠕动泵与所述内回流出口相连，所述三通阀上的进水口通过进水管、进水泵与进水箱相连。
[0016]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，还包括设置在所述反应主体顶部的盖板，所述盖板上设有排水口和排气口，其中，所述排水口伸入所述盖板设置，所述排水口的伸入长度占第二带孔隔离板与盖板距离的2/3，所述排水口外接软管以及蠕动泵。
[0017]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述排气口还外接有空气计量计。
[0018]
进一步地，上述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其中，所述反应主体采用有机玻璃或钢玻璃材质。
[0019]
与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
[0020]
本申请通过对海绵填料扩大区及内循环的有机整合，不但利用内循环作为动力实现泡沫填料层的动态循环，防止填料堵塞，节省运行成本；还可通过添加一定比例的海绵块状填料层，实现对厌氧氨氧化菌的截留，避免菌种的流失，易于厌氧氨氧化菌的快速富集及培养，而且，海绵块填料还可发挥传统装置三相分离器进行泥水分离的功能，实现稳定的出水；本申请增加的内回流通道，根据不同时期设定不同的内回流比，有利于厌氧氨氧化菌颗粒的形成。
附图说明
[0021]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]
图1：本申请厌氧氨氧化菌快速富集装置的结构示意图；
[0023]
图2：本申请厌氧氨氧化菌快速富集装置的俯视示意图；
[0024]
图3：本申请中第一带孔隔离板俯视示意图；
[0025]
图4：本申请中第二带孔隔离板俯视示意图。
[0026]
附图标记：1-反应主体；1a-水浴加热入口；1b-支撑块；1c-水浴加热出口；2-第一带孔隔离板；2a-第一连接点；3-第二带孔隔离板；3a-第二连接点；4-海绵填料扩大区；4a-内回流出口；4b-海绵块填料；5-支座；5a-支座垫层；6-三通阀；6a-内回流入口；6b-进水口；7-蠕动泵；8-盖板；8a-螺栓；9-排水口；10-排气口。
具体实施方式
[0027]
以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
[0028]
如图1和图2所示，在本申请的其中一个实施例中，一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，包括：反应主体1、海绵填料扩大区4、进水口6b、排水口9以及排气口10，
[0029]
其中，所述海绵填料扩大区4设置在所述反应主体1的上部，所述海绵填料扩大区4与所述反应主体1的上下两侧均设有过水通道；
[0030]
在所述反应主体1的底部和所述海绵填料扩大区4之间还设有内回流通道，所述内回流通道具有内回流入口6a和内回流出口4a；
[0031]
所述进水口6b靠近所述反应主体1的底部设置，
[0032]
所述排水口9和所述排气口10靠近所述反应主体1的顶部设置。
[0033]
本实施例通过对海绵填料扩大区4及内循环的有机整合，不但利用内循环作为动力实现泡沫填料层的动态循环，防止填料堵塞，节省运行成本；并且上述的内回流通道，可根据不同时期设定不同的内回流比，有利于厌氧氨氧化菌颗粒的形成。
[0034]
所述反应主体1为双层结构，所述反应主体1上还设有水浴加热入口1a和水浴加热出口1c。上述的双层结构可进行水浴循环加热，保证厌氧氨氧化菌的最佳生存温度。
[0035]
在本实施例中，所述海绵填料扩大区4还设有第一带孔隔离板2和第二带孔隔离板3，在所述第一带孔隔离板2和所述第二带孔隔离板3之间的空间内填充海绵块填料4b。通过添加上述海绵块填料4b，可实现对厌氧氨氧化菌的截留，避免菌种的流失，易于厌氧氨氧化菌的快速富集及培养，而且，海绵块填料4b还可发挥传统装置三相分离器进行泥水分离的功能，实现稳定的出水。
[0036]
具体地，如图3和图4所示，所述第一带孔隔离板2通过支撑块1b安装在所述反应主体1的内壁上，所述第一带孔隔离板2上还设有多根用于安装所述第二带孔隔离板3的第一支撑柱，所述第二带孔隔离板3上还设有多根第二支撑柱，所述第二带孔隔离板3可以沿所述第二支撑柱进行上下移动，方便调节所述第二带孔隔离板3的安装位置，进而调整所述海绵填料扩大区4的使用空间。其中，所述第一支撑柱安装在所述第一带孔隔离板2上的第一连接点2a上，所述第二支撑柱安装在所述第二带孔隔离板3上的第二连接点3a上。
[0037]
所述海绵块填料4b的最小尺寸大于所述内回流出口4a尺寸的1.5倍。
[0038]
在本实施例中，所述海绵块填料4b的填充比例为所述海绵填料扩大区4体积的2/3～4/5。通过按照上述比例添加海绵块状填料，可实现对厌氧氨氧化菌的截留，避免菌种的流失，易于厌氧氨氧化菌的快速富集及培养。
[0039]
所述反应主体1的下部进水口6b处还连接有三通阀6，所述三通阀6上的内回流入口6a通过软管、蠕动泵7与所述内回流出口4a相连，所述三通阀6上的进水口6b通过进水管、进水泵与进水箱相连。
[0040]
本实施例还包括设置在所述反应主体1顶部的盖板8，所述盖板8上设有排水口9和排气口10，其中，所述排水口9伸入所述盖板8设置，所述排水口9的伸入长度占第二带孔隔离板3与盖板8距离的2/3，所述排水口9外接软管以及蠕动泵。
[0041]
其中，所述盖板8通过螺栓8a可拆卸连接在所述反应主体1上。
[0042]
所述排气口10还外接有空气计量计，所述空气计量计可进行产气读数，从侧面反应厌氧氨氧化菌颗粒的培养进度。
[0043]
所述反应主体1采用有机玻璃或钢玻璃材质，而且为密封双层结构，通过上述的水浴加热入口1a、水浴加热出口1c及外部管道、水浴锅等进行回流，保证反应器内部温度。
[0044]
在本实施例中，反应主体1优选地通过木质的制作垫层5a固定在支座5上，该支座5为钢制四角支座，具有较强的承载力、强度和稳定性。
[0045]
使用时，先接种一定厌氧氨氧化菌颗粒，然后安装第一带孔隔离板2，填充海绵块填料4b，安装第二带孔隔离板3，采用盖板8进行密封。当上述菌种接种及安装完成后，通过水浴加热入口1a及水浴加热出口1c外接软管、输送泵及水浴锅保证反应主体1的温度，然后配水通过进水口6b进入反应主体1，向上通过海绵填充扩大区4，保证海绵块填料4b充分浸
泡后，向上并超过排水口9下端一定距离，然后通过外接管道、蠕动泵排出。根据内回流比设置蠕动泵7进行回流，运行一段时间后，实现厌氧氨氧化菌颗粒的快速富集培养。上述添加的海绵块填料4b，其成分主要是聚氨酯(密度略高于水)，浸水后将向第一带孔隔离板2聚集，随着反应的进行，在上升水流的作用以及海绵块填料4b吸收厌氧氨氧化反应过程中产生的氮气双重作用下，海绵浮力增加出现上浮，上浮泡沫逐渐向内回流出口处聚集。聚集在入口处的海绵块填料4b，一方面失去上升水流作用，另一方面聚集的海绵块填料4b释放氮气，浮力减小，泡沫填料下沉并重新回到第二带孔隔离板3处，然后通过水流及吸收氮气双重作用下再次上浮，如此，泡沫填料层便处于动态旋流循环之中，可解决装置长时间运行填料堵塞的弊端。在培养过程中可通过排气口10外接产气计量计进行产气量统计，从一定程度上可以表征菌种颗粒的活性。
[0046]
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。
技术特征：
1.一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，包括：反应主体、海绵填料扩大区、进水口、排水口以及排气口，其中，所述海绵填料扩大区设置在所述反应主体的上部，所述海绵填料扩大区与所述反应主体的上下两侧均设有过水通道；在所述反应主体的底部和所述海绵填料扩大区之间还设有内回流通道，所述内回流通道具有内回流入口和内回流出口；所述进水口靠近所述反应主体的底部设置，所述排水口和所述排气口靠近所述反应主体的顶部设置。2.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述反应主体为双层结构，所述反应主体上还设有水浴加热入口和水浴加热出口。3.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述海绵填料扩大区还设有第一带孔隔离板和第二带孔隔离板，在所述第一带孔隔离板和所述第二带孔隔离板之间的空间内填充海绵块填料。4.根据权利要求3所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述第一带孔隔离板通过支撑块安装在所述反应主体的内壁上，所述第一带孔隔离板上还设有多根用于安装所述第二带孔隔离板的第一支撑柱，所述第二带孔隔离板上还设有多根第二支撑柱。5.根据权利要求3或4所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述海绵块填料的最小尺寸大于所述内回流出口尺寸的1.5倍。6.根据权利要求3或4所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述海绵块填料的填充比例为所述海绵填料扩大区体积的2/3～4/5。7.根据权利要求1或2或3或4所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述反应主体的下部进水口处还连接有三通阀，所述三通阀上的内回流入口通过软管、蠕动泵与所述内回流出口相连，所述三通阀上的进水口通过进水管、进水泵与进水箱相连。8.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，还包括设置在所述反应主体顶部的盖板，所述盖板上设有排水口和排气口，其中，所述排水口伸入所述盖板设置，所述排水口的伸入长度占第二带孔隔离板与盖板距离的2/3，所述排水口外接软管以及蠕动泵。9.根据权利要求1或2或3或4或8所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述排气口还外接有空气计量计。10.根据权利要求1或2或3或4或8所述的厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，其特征在于，所述反应主体采用有机玻璃或钢玻璃材质。
技术总结
本申请公开了一种厌氧氨氧化菌颗粒快速富集装置，包括：反应主体、海绵填料扩大区、进水口、排水口以及排气口，其中，所述海绵填料扩大区设置在所述反应主体的上部，所述海绵填料扩大区与所述反应主体的上下两侧均设有过水通道；在所述反应主体的底部和所述海绵填料扩大区之间还设有内回流通道，所述内回流通道具有内回流入口和内回流出口；所述进水口靠近所述反应主体的底部设置，所述排水口和所述排气口靠近所述反应主体的顶部设置。本申请通过对海绵填料扩大区及内循环的有机整合，可利用内循环作为动力实现泡沫填料层的动态循环，防止填料堵塞，节省运行成本，还可实现对细菌的有效截留，进行富集培养。进行富集培养。进行富集培养。
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