1.本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法。
背景技术：
2.废水厌氧脱氮处理技术是环境工程与能源工程中内的一项重要技术，是废水内脱氮的有效处理方法；通过高效反应器对废水进行厌氧反硝化脱氮处理，使废水内硝氮污染物得到有效降低。
3.现有厌氧脱氮反应器以反硝化滤池为主，其采用填充床的方式进行反硝化微生物固定处理，实现废水内硝氮的去除。但类似反硝化滤池之类的固定床反应器，由于充填大量细小填料拦截待处理废水内悬浮物，经常造成反硝化滤池内填料的板结，反应器需定时进行充水充气反冲洗操作，间歇性破坏厌氧反硝化环境，影响处理效果；同时固定床反应器内反硝化菌数量较少，抗冲击负荷能力低，使反硝化滤池主要用于废水末端的深度处理，同时固定床的反硝化滤池，反硝化脱氮负荷低，系统占地面积大。
4.厌氧脱氮流化床反应器脱氮处理系统内，载体呈现流化状态，用于反硝化菌附着的表面积大，系统脱氮负荷高，系统占地面积小，便于集成自动化管理；厌氧脱氮流化床反应器配备回流系统，使反应器进水端硝氮含量维持相对稳定，系统运行可靠，可适用于不同硝氮含量废水的处理；流化的载体不拦截悬浮物，有效解决固定床反硝化反应器由于过滤悬浮物导致的载体填料板结等情况。
技术实现要素：
5.本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，具有硝氮处理负荷高、硝氮去除效率高、对来水内硝氮含量适应性高、占地面积小、自动化程度高等特点，能够缓解现有反硝化处理技术中占地面积大、需经常反洗、载体填料易板结、对废水内硝氮含量适应能力差等问题。
6.本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，包括反应器本体，反应器本体下部安装有阻隔板，所述反应器本体阻隔板的下方为稳定水流区，阻隔板上安装有布水器系统；反应器本体中部为载体填充区，填充有流化载体；反应器本体上部设置有三相分离器；反应器附属包括有进水泵，所述进水泵通过进水管连接稳定水流区，所述进水管中部接有循环泵，所述反应器本体侧壁位于三相分离器的上方设置有回流孔，回流孔通过回流管连接进水管，所述循环泵出口设置分水管并连接至回流管。
7.进一步的，所述反应器本体呈圆柱形塔型构造，直径：φ1500mm～φ8000mm，高度：10m～35m；反应器本体采用金属材质。
8.进一步的，所述流化载体选用颗粒活性炭、石英砂或聚苯乙烯小球。
9.进一步的，所述进水管位于循环泵和稳定水流区之间设置有进水调节阀。
10.进一步的，所述分水管上设置有进水回流调节阀。
11.一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统的处理方法，通过进水泵将待处理废水输送至进水管，进水管流经回流管在循环泵作用下，将待处理废水输送至稳定水流区；通过循环泵提供动力，使载体呈流化状态；废水经三相分离器实现废水内氮气、二氧化碳与废水的分离、同时实现流化载体与废水的分离；处理废水后反应器主体上部的出水口排出。
12.有益效果本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本发明由于采用阻隔板将厌氧脱氮流化床反应器分为稳定水流区及载体填充区，阻隔板上安装多处布水器可实现厌氧脱氮反应器横截面的均匀布水，使待处理废水可均匀通过厌氧脱氮反应器，避免出现短流现象。
13.2、厌氧脱氮流化床反应器内载体在均匀布水情况下可实现均匀流化，避免已流化的载体在反应器局部堆积等情况，造成反应器脱氮效率降低。
14.3、进水管道和回流水管道连接，进水点设置在循环泵进口，这样进水能和回流水混合稀释，使进入厌氧脱氮流化床反应器内废水的硝氮含量维持稳定，避免造成局部浓度过高或不均匀，使系统脱氮效率稳定，提升厌氧脱氮流化床反应器耐硝氮废水的冲击的能力。
15.4、采用流化床的厌氧脱氮形式，废水内夹带的细小杂质不会在系统内累积，避免厌氧脱氮流化床反应器内载体的由于杂质累积而造成的板结及经常清洗等情况。
16.5、采用流化床的反应形式，载体呈现流化状态，用于反硝化菌附着的表面积大，反硝化污泥浓度高（15000
?
20000mg/l），增加系统脱氮负荷（体积负荷＞4.5kg/m3.d），系统占地面积小，便于集成自动化管理。
17.6、厌氧脱氮流化床反应器配备回流系统，使反应器进水端硝氮含量维持相对稳定，使系统启动速度快，系统运行可靠，可适用于不同硝氮含量废水的处理；流化的载体充分扰动废水，使废水内硝氮充分与载体表面微生物接触，增加硝氮的去除效率，硝态氮去除效率大于95%。
18.7、厌氧脱氮流化床反应器独有的布水系统，使废水可在塔式构件的横截面均匀布水，可使载体在塔式构件内产生均匀流化。
19.8、厌氧脱氮流化床反应器内流化的载体实现反硝化菌的附着，反应器内三相分离器实现了附着微生物的载体与废水的分离，使本发明的厌氧脱氮处理系统无需污泥沉淀池。
附图说明
20.图1为本实施例的整体结构示意图。
21.附图标记说明：图中，1进水泵，2进水管，3回流管，4回流孔，5进水回流调节阀，6循环泵，7进水调节阀，8低位布水器，9高位布水器，10稳定水流区，11载体填充区，12反应器本体，13三相分离器，14出水口，15阻隔板。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
23.参见图1，一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统，包含反应器本体12、进水泵1、进水管2、回流管3、进水回流调节阀5、循环泵6、进水调节阀7；反应器本体12包含：回流孔4、低位布水器、高位布水器、稳定水流区10、载体填充区11、三相分离器13、出水口14、阻隔板15。
24.进水泵1与进水管2相连，进水管2与循环泵6连接，循环泵6与反应器主体12底部的稳定水流区10连接，反应器主体12顶部的回流孔4连接回流管3，回流管3连接进水管2，循环泵6上接有回流用的分水管并设有进水回流调节阀5，循环泵6和稳定水流区10之间设置有进水调节阀7。
25.反应器主体12的底部设有阻隔板15，阻隔板15上设置有低位布水器8及高位布水器9，低位及高位布水器配合，使系统形成旋流状态。阻隔板15下方空间为稳定水流区10，低位布水器8及高位布水器9上方空间为载体填充区11，填充有过滤载体，反应器主体12上部为三相分离器13，反应器主体12顶部设有出水口14。反应器本体12呈圆柱形高塔结构，采用金属材质制作；反应器主体结构内包含由稳定水流区10、载体填充区11、三相分离器13；在阻隔板15上安装低位布水器8及高位布水器9，阻隔板15下为稳定水流区10；位于阻隔板15上的载体填充区11充填小粒径过滤载体，过滤载体可为颗粒活性炭、石英砂、聚苯乙烯小球等过滤载体；三相分离器13实现厌氧脱氮过程中气固液的分离；气体从塔顶排出、过滤载体继续留在载体填充区11；厌氧脱氮流体化床反应器上连有进水泵1，通过进水泵1将待处理废水输送至进水管2，进水管2流经回流管3在循环泵6作用下，将待处理废水输送至稳定水流区10；通过循环泵6提供动力，使载体填充区11的过滤载体呈流化状态；处理后废水从反应器主体12上部的出水口14排出。反应器内载体呈现流化状态，使反硝化菌附着的表面积大，反硝化污泥浓度高（15000
?
20000mg/l），增加系统脱氮负荷（体积负荷＞4.5kg/m3.d）。
26.本发明由于采用阻隔板15将厌氧脱氮流化床反应器分为稳定水流区及载体填充区，阻隔板上安装多处布水器可实现厌氧脱氮反应器横截面的均匀布水，使待处理废水可均匀通过厌氧脱氮反应器，避免出现短流现象。反应器上部设置的三相分离器，实现流化的载体与废水的分离，是附着的反硝化菌群的载体颗粒停留在反应器本体内。
27.厌氧脱氮流化床反应器内载体在均匀布水情况下，在厌氧脱氮流化床反应器内可实现流化，避免发生流化的载体在反应器局部发生堆积等情况，造成反应器脱氮效率降低。
28.采用循环泵维持厌氧脱氮流化床反应器的正常运行，使进入厌氧脱氮流化床反应器内硝氮含量维持稳定、使脱氮效率更加稳定，脱氮负荷更高，提升厌氧脱氮流化床反应器耐硝氮废水的冲击的能力。
29.采用流化床的厌氧脱氮形式，废水内夹带的细小杂质不会在系统内被过滤而累积，避免流化床反应器经常反冲洗造成脱氮有效运行时间降低，同时载体流化不截留污染
物使厌氧脱氮流化床反应器故障率降低，运行安全可靠。
30.实施例1：南方一化工企业，采用氨为原料进行催化氧化生产硝酸，产生的废水具有低ph值，高硝氮含量特点；同时此化工企业生产其它化工产品，具有高浓度cod废水；依托反硝化反应，进行高硝氮废水（[no3?
n]≈1400mg/l）、高cod废水混合进入厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统，出水硝态氮浓度低于100mg/l，cod去除85%，此反应过程中脱氮过程体积负荷≥3.5 kg no3?
n/m3·
d。
[0031]
实施例2：南方某一新能源有限公司废水处理系统氧化沟末端出水，处理水量为350 m3/h，其内硝氮浓度≈200mg/l，现场具有其它废水，其内具有满足此系统所需的碳源；厌氧脱氮流化床反应器的废水脱氮系统进水要求：ph在6
?
8之间、溶解氧≤0.3mg/l、盐度≤12000mg/l；经厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统处理后，废水内硝态氮浓度降至15mg/l，废水内硝氮去除率≥93%以上。
[0032]
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0033]
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。技术特征：
1.一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，其特征在于：包括反应器本体，反应器本体下部安装有阻隔板，所述反应器本体阻隔板的下方为稳定水流区，阻隔板上安装有布水系统；反应器本体中部为载体填充区，填充流化载体；反应器本体上部设置有三相分离器；反应器附属包括进水泵，所述进水泵通过进水管连接稳定水流区，所述进水管中部连有循环泵，所述反应器本体侧壁位于三相分离器的上方设置有回流孔，回流孔通过回流管连接进水管，所述循环泵出口设置分水管并连接至回流管。2.根据权利要求1所述的一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，其特征在于：所述反应器本体呈圆柱形塔型构造，直径：φ1500mm～φ8000mm，高度：8m～35m；反应器本体采用金属材质。3.根据权利要求1所述的一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，其特征在于：所述流化载体选用颗粒活性炭、石英砂或聚苯乙烯小球。4.根据权利要求1所述的一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，其特征在于：所述进水管位于循环泵和稳定水流区之间设置有进水调节阀。5.根据权利要求1所述的一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，其特征在于：所述分水管上设置有进水回流调节阀。6.一种权利要求1所述厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，其特征在于：通过进水泵将待处理废水输送至进水管，进水管流经回流管在循环泵作用下，将待处理废水输送至稳定水流区；通过循环泵提供动力，使载体呈流化状态；废水经三相分离器实现废水内氮气、二氧化碳与废水的分离、同时实现流化载体与废水的分离；处理废水后反应器主体上部的出水口排出。
技术总结
本发明涉及一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法，包括反应器本体，反应器本体下部安装有阻隔板，所述反应器本体阻隔板的下方为稳定水流区，阻隔板上安装有布水器和加药装置；反应器本体中部为载体填充区，填充有流化载体；反应器本体上部设置有三相分离器；反应器附属包括有进水泵，所述进水泵通过进水管连接稳定水流区，所述进水管中部接有循环泵，所述反应器本体侧壁位于三相分离器的上方设置有回流孔，回流孔通过回流管连接进水管，所述循环泵出口设置分水管并连接至回流管。本发明具有硝氮处理负荷高、硝氮去除效率高、对来水内硝氮含量适应性高、占地面积小、自动化程度高等特点，能够缓解现有反硝化处理技术中占地面积大、需经常反洗、载体填料易板结、对废水内硝氮含量适应能力差等问题。对废水内硝氮含量适应能力差等问题。对废水内硝氮含量适应能力差等问题。
技术研发人员：荆建波 徐虹 张迪 吴兴杏
受保护的技术使用者：南京中衡元环保科技有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/9/21
声明：
“厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：南京中衡元环保科技有限公司
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2024年08月13日 ~ 15日 
