[发明专利]一种混养反硝化耦合微纳米曝气处理黑臭水体的装置

说明书

本发明公开并提供了一种混养反硝化耦合微纳米曝气处理黑臭水体的装置。该系统包括混养反硝化单元和微纳米曝气单元，其中混养反硝化反应器底部设有进水口以及好氧清液回流口，反硝化反应器中加入毛刷状填料富集自养型反硝化菌；反硝化反应器的上部设有出水槽，出水通过溢流进入好氧反应器；好氧微纳米曝气反应器包括清液区和混合液区，通过双层不锈钢网筒和海绵填料中间层分隔开，内层为混合液区，外层为清液区，清液区继续通过挡板分隔为进水清液区和出水清液区。本发明能够用于重度黑臭水体的处理，具有良好的COD、氨氮及总氮去除效率。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体指一种混养反硝化耦合微纳米曝气处理黑臭水体的装置。

背景技术

随着社会经济发展和城市化进程的加快，城市黑臭水体的问题愈发突显。黑臭水体的形成主要是排入水体的污染物总量超过了河流自净化的总量，导致水体长期处于过量纳污的状态，打破了水体的生态系统平衡，水体呈现黑臭状态，严重影响河流及其周边的生态环境。目前针对黑臭水体的处理，主要包括将黑臭水引入湿地、生态岸带等具有净化功能的生态系统，从而实现对黑臭水体的污染物去除；外源投加化学药剂，降低水体中有机物、营养元素的含量，改善黑臭水体的水质状况；对黑臭河道进行清淤疏浚，引入新水体补充河道，微生物菌剂修复等。

然而，传统的黑臭水体处理方法存在缺陷，通过湿地、生态岸带、以及其他净化功能体处理黑臭水体需要占用大面积的湿地或水岸带，同时引流、清淤和疏浚施工复杂、处理周期长、操作难度大。其次，利用化学药剂去除水中的有机物的方法需要消耗大量的化学原料，成本较高，容易造成二次污染。而调入新水体补入的方法会消耗大量的净水资源，并可能造成新的水体污染；而通过微生物菌剂进行处理具有周期长、适用范围小的问题，尤其对于流动的黑臭水体的处理效果较差。

传统的黑臭水治理设备和方法存在成本高，效果不明显，处理范围不广泛，资源浪费严重，限制性强等缺陷。近年来，逐渐有研究发现采用一种新型曝气技术——微纳米气泡可以达到水体增氧、黑臭改善等效果。然而大部分的微纳米曝气发生器都需要先吸入悬浮物含量低的溶气水，而后再经过加压溶解和减压释放才能够产生均匀稳定的微纳米气泡液。目前一般通过在溶气水进水端加装过滤器减少悬浮物进入微纳米气泡发生器，然而过滤器在悬浮物浓度高的水体中极易堵塞，因此在含有淤泥的黑臭水或含有污泥的泥水混合液中难以持续稳定利用微纳米气泡曝气。因此，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行高效率高，节省成本和资源，节能环保，处理方位广泛，处理方式灵活多样，处理方法简单易操作的黑臭水治理系统及利用该系统处理黑臭水的方法，具有广泛的市场前景。

发明内容

针对当前黑臭水体处理技术的不足，本发明提供一种结构简单、操作方便、处理效率高且方法简单易操作的黑臭水治理系统。

本发明的黑臭水体处理系统是通过如下方式实现：

一种混养反硝化耦合微纳米曝气处理黑臭水体的装置，该装置包括混养反硝化单元及好氧微纳米曝气单元，所述混养反硝化单元与好氧微纳米曝气单元串联组成；其中混养反硝化单元通过毛刷型填料富集自养型反硝化菌；好氧微纳米曝气反应器通过双层不锈钢网筒将反应区分隔为清液区和混合液区，所述双层不锈钢网筒的双层空间内设置有海绵填料层；溶气水在清液区经过过滤器吸入微纳米气泡发生器，产生的气泡液进入混合液区底部；混合液区的中间设有毛刷，毛刷中轴连接搅拌电机，刷毛贴近内层不锈钢网筒进行转动刷洗。

进一步地，混养反硝化反应器通过缺氧池毛刷填料富集自养型反硝化菌，异养反硝化菌在悬浮污泥中富集，通过顶部缺氧出水槽溢流进入好氧微纳米曝气反应器的清液区。

进一步地，微纳米气泡发生器需要先从清液区吸入溶气水，再从混合液区释放微纳米气泡液。

进一步地，外层清液区通过清液区分隔挡板被分隔为进水清液区和出水清液区，混养反硝化单元出水进入进水清液区，微纳米曝气好氧反应的出水进入出水清液区；微纳米气泡发生器的进水管设置三通，分别连接进水管、进水清液区过滤器和出水清液区过滤器，从不同的清液区同时吸入溶气水。