四维生物脱氮反应器专利
一体化复合式生物反应器的脱氮研究
积负 荷也 受 到污泥 浓度 的限制 。生 物膜法 能 大幅 提高
反应 器 中微 生物 的浓度及 容积 负荷并 减 轻二 沉池 的负 荷， 近年 来 日益受 到人们 的关 注［ 。 １ 叫］ 根据 复合 式生 物 膜 反应 器 的 特 点及 Ａ／ 工 艺 的 Ｏ 基本 原 理 ， 者设 计并 制 作 了利 用 曝 气 推 动力 驱 动硝 作 化 液在缺 氧／ 好氧 区循 环 流 动 的一 体 化 复合 式 生 物反 应 器 ， 点研 究 了其脱氮 特性 。 重
维普资讯
圈
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一
体 化 复合 式 生物 反 应 器 的脱 氮 研 究
王 富贵 蔡 ． 丽。 ．李 晨。 （ ．广 东工业 设备 安装 公 司第三分 公 司 ， 东 广 州 ５ ０ ２ ； １ 广 １ ２ ０
反应 ．
关■ 词 ： 复合 式 ｝ 氧／ 氧 ｝ 氮 ｝ 程 硝 化 一 反 硝 化 ｝ 缺 好 脱 短 同步 硝 化 一 反 硝 化 中 田 分 类 号 ： ０ Ｘ５５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２ ４ ５ ２ ０ ） ｌ ０ ２ ３ ｌ ７ —５ ２ （ ｏ ７Ｏ 一０ ６ —０
２ 辽宁省大连 市城 市建设管理局大连市瓣水设计院 ， ． 辽宁 大连 Ｉ６２ ； １０１
３ ．辽 宁省大连 市市政设 计研 究院 有限责 任公 司 ， 宁 大连 １ ６ １ ） 辽 １ ０ １
摘
要 ： 用 自． 的一 体 式 缺 氧 ／ 氧 （ ／ ） 合 式 生物 反 应 器（ Ｒ） 对 高 浓度 氨 氮 废 水 进 行 了脱 氮研 究 ． 结 果 利 ０ 好 Ａｏ复 ＨＢ ，
生物脱氮除磷原理
生物脱氮除磷原理生物脱氮除磷原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中的两个主要步骤。
这样做可以有效地降低污染物的排放，并促进水环境的恢复和保护。
这篇文章将介绍生物脱氮和除磷的原理，并分别进行详细的说明。
一、生物脱氮氮是生命所必需的元素之一，然而，过量的氮会导致水体富营养化，甚至造成水体死亡。
因此，在污水处理过程中，生物脱氮是一个重要的步骤，目的是减少氮的含量，保护水资源。
生物脱氮的原理是通过微生物代谢来降低污水中的氮含量。
具体来说，将含有氮化合物的污水引入生物反应器中，细菌依靠缺氧状态下的代谢产生能量来去除氮，将氨氮转化为氮气和硝酸盐。
这样可以有效地减少氮的含量，并且为其他生物链提供营养素。
二、除磷磷是植物生长所必需的元素之一，但是污水中过多的磷会导致水体富营养化，破坏水生态环境。
因此，除磷也是现代污水处理过程的一个重要步骤。
除磷的方法主要有化学沉淀方法和生物除磷方法。
其中，化学沉淀法是通过添加化学药剂，使磷离子与药剂中的金属离子反应，产生一种不溶性沉淀，在沉淀的过程中去除磷。
相对而言，生物除磷方法更为可持续。
生物除磷的原理是利用一些专门的微生物，按照一定的顺序和比例，对污水中的有机质和磷进行吸收和固定。
这些微生物可以根据磷的生物循环特点，利用有机质和磷的沉积结合，通过代谢来吸收和固定磷，使磷含量得到降低。
三、总结生物脱氮和除磷在现代污水处理中是必不可少的步骤。
通过生物反应器和微生物代谢的过程，这些步骤可以有效地降低含氮和含磷物质的含量。
这些污染物不仅会污染水体，还会间接影响人类健康和生态环境。
为了保护我们的水资源和生态环境，我们需要科学的污水处理方法，以消除污染物和保护我们的水体资源。
生物脱氮处理的工艺
生物脱氮处理的工艺生物脱氮是一种利用生物体代谢活动将氮污染物转化为无害物质的处理技术。
生物脱氮工艺主要包括生物脱氮污泥活性攪拌反应器法、生物脱氮填料法、生物脱氮滤池法、自然界吸附法等。
生物脱氮污泥活性攪拌反应器法是一种常见的生物脱氮工艺。
该工艺通过在反应器中加入脱氮污泥活性污泥来实现脱氮反应。
首先，废水中的氨氮经过生物脱氮反应器中的生物膜的吸附作用，被氨氧化细菌菌膜上的氨氧化酶催化氧化为亚硝酸氮。
然后，亚硝酸氮进一步被反硝化细菌利用有机物作为反硝化基质，将亚硝酸氮还原生成氮气释放到大气中。
生物脱氮填料法是另一种生物脱氮工艺。
该工艺通过在反应器中填充脱氮填料，如生物脱氮球体、生物脱氮网等，形成生物脱氮反应器。
废水通过填料层时，填料表面的微生物与废水中的氨氮进行吸附作用，将氨氮氧化为亚硝酸氮。
随后，亚硝酸氮进一步通过反硝化细菌利用有机物质进行反硝化反应，最终转化为氮气释放。
生物脱氮滤池法是一种利用滤池来进行生物脱氮的工艺。
该工艺通过在滤池内填充脱氮滤材，如生物脱氮砂、生物脱氮填料等，形成生物脱氮滤池。
废水通过滤池时，滤材表面的生物脱氮菌群与废水中的氨氮发生吸附作用，将氨氮氧化为亚硝酸氮。
然后，亚硝酸氮在滤材内通过反硝化细菌利用有机物质进行反硝化反应，最终转化为氮气释放。
自然界吸附法是一种较为简单的生物脱氮工艺。
该工艺利用自然界中存在的生物质，如湿地植物、藻类等，吸附废水中的氨氮。
湿地植物的根系和藻类表面的微生物通过吸附作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸氮。
亚硝酸氮在湿地植物和藻类的根系中通过反硝化作用进一步还原为氮气释放到大气中。
综上所述，生物脱氮工艺包括生物脱氮污泥活性攪拌反应器法、生物脱氮填料法、生物脱氮滤池法和自然界吸附法等。
这些工艺利用特定的微生物和反应条件，将废水中的氨氮转化为无害物质，以达到脱氮处理的目的。
随着环境保护意识的提高和技术的不断发展，生物脱氮工艺在氮污染处理中具有广阔的应用前景。
循环水养殖系统生物反应器脱氮技术
资助项 目： 国家支撑计￣ （０２ Ａ ２Ｂ １、 ］ Ｉ２１Ｂ Ｄ ５０ ）现代农业产业技术体
粪便 中有透 明脓状物 ， 发现肠 炎病 ， 即用畜 用诺氟 沙星粉制 成药饵进 行投 喂 ， 立 一般投 喂 ３ ５天 即可痊 愈 。 —
３ 试验结果 、
６ １ 放 养至 ９ １ 起 捕 ， 过 ８ 天的饲养 管理 ， 收获西 伯利亚 鲟 ２５ ｋ 、 ２ ， 月 ５日 月 ０日 经 ５ 共 ０． ｇ８ 尾 最大个 体长 ５ ２
（ｙｙ －９ 、 ｎｅｔ ４￣ 广东省海洋渔业科技推广专项（２ １０Ｅ ４ 、 ｘ Ａ ００１０ ）广东省农村
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科技特派员科技服务行 动专项计划项 目（ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ ） ２ １ Ａ ２ ５７ ０ — ３ 联合资助。
２１ ０ ２年第 ３ 期
黑龙 江水产
１ 循环水 养殖 系统硝 酸盐氮 的产生及 其影响 、
循 环水 养殖 系统 生物 反 应 器脱 氮 技 术
赖 才胜 王智 勇 许嘉翔 王广 军 。李志 斐 ， ， ， ，
（ ． 东省惠州市惠城 区水产技 术推 广站 ， ５ ６０ ；． １ 广 惠州 １０ １ ２中国水产科学研 究院珠 江水产研 究所 ， 州 ５０ ８ ） 广 １ ３０
黑龙江水产
２ １ 年第 ３期 ０２
盐 水浸泡 １ 个小时后 ， 其挪至 ５ｐ 的诺 氟沙 星药 液 内 ， 深度 以淹没 鱼体 为宜 （ 再将 ｐｍ 药液 因为有 此病 之鱼不 能 潜 入水 底摄食 ， 药液 水位 太深 ， 鱼无 法摄食 药饵 ）然 后投 喂用诺 氟 沙星 制成 的药饵 ， 后将 其放 入暂 养 若 病 ， 最 箱 内（ 在暂养 箱 内便 于其吃食 和治疗 ） 用此法 连续 治疗 ３ ７ ， 鱼完全康 复 。 。 —天 病 水霉 病 ： 因操作 不慎使鱼体 受 伤， 伤后鱼体 消毒不彻 底 ， 加上水 质不 清新 ， 容易 出现水 霉病 。患有水 霉病 的鱼其 受伤部 位滋 生绒毛状 物 ， 鱼 行动迟缓 ， 能摄食 。 现此病后 ， 鱼捞 出用剪刀轻 轻剪掉水 霉后 ， 不 发 将病 放入 １ ％苏达水 和 ｌ 食盐水 的混 合液 ％ 内浸泡 ２—Ｏ ０ ３ 分钟 ， 泡后隔离在 暂养箱 中 ， 证暂养 箱水质 清新 。连续用药 ５ 浸 要保 天后 ， 部分水霉 从病灶处 脱 落， 将水霉脱 落 的鱼转 入另一 暂养箱 内 ， 精心 喂养 ， 可使 ３ ％的病 鱼治愈 。肠炎病 ： 进行 此法 ０ 患肠炎 病的鱼 ， 其
新型生物脱氮技术
半硝化反应器的出水（含有NH4+和NO2-）作为厌氧氨氧化反应器的进水。在厌氧氨 氧化反应器内发生厌氧反应，有95%的氮转变成 N2，另外，还有少量的NO3-随出水 排出。
半硝化-厌氧氨氧化工艺适合处理高浓度NH4+-N废水和有机碳含量低的高NH4+-N浓 度工业废水。出水NH4+-N 可达到6.7mg/L、TN为24mg/L。
新型生物脱氮技术
环境生物技术
新型生物脱氮技术
一、传统生物脱氮简介
1、脱氮原理 2、传统脱氮工艺
二、新型生物脱氮技术
1、半硝化工艺（SHARON） 2、厌氧氨氧化工艺（ANAMMOX） 3、半硝化-厌氧氨氧化工艺（ SHARON –ANAMMOX） 4、生物膜内自养脱氮工艺 （ CANON） 5、总结
有机氮通过酶和微生物作 用下释放氨的过程
微生物将氨氧化成亚硝酸盐， 硝态氮在反硝化细菌作用下还原 进一步氧化成硝酸盐 成氮气
微生物
细菌 霉菌 异养微生物：芽孢 杆菌、节杆菌、木 霉、曲霉、青霉等
亚硝化菌 硝化菌 以HCO3-为碳源，自 养；硝化反应消耗碱 度，pH下降；耗氧 4.2g/g（ NH4+- NO3-）。 O2作为电子供体。
4、臭氧湿式氧化 一种处理含氨氮废水比较有效的技术。碱性条件下，通过O3的湿式氧化过程产 生一些氧化能力很强的OH自由基，氧化水中氨氮。 可作为含有机物又含无机污染物废水的预处理； 也可作为废水深度处理后处理进一步降解废水中污染物。
5、生物电极脱氮技术 生物法和电化学结合起来的一种处理硝酸态氮污染水的生物电极法。 污水中的硝酸态氮在生物和电化学双重作用下降解，而微电流又可以刺激微生 物代谢活动。 把脱氮菌作为生物膜固定在一炭为材料的电极上，称为固定化微生物电极。 通过电极间通电产+ 2 H2O
一种新型生物脱氮工艺——SHARON-ANAMMOX组合工艺
通过计算与分析，我们可以知道，与传统的生物 脱氮工艺相比，SHARON 工艺至少具有下述优点： !可节省反硝化过程所需要的外加碳源，即 NO2反硝化比 NO3- 反硝化可节省 40% 的碳源；"因为 只需要将氨氮氧化到亚硝酸盐，可减少 25% 左右的 供气量，降低能耗。
目前第一个生产规模的 SHARON 工艺已经于 1998 年初在荷兰鹿特丹的 Dok1aven 废水处理厂建 成并投入运行［8］，该 SHARON 反应器进水氨氮浓 度为 1 g / L，进水氨氮的总量为 1 200 kg / c，氨氮的 去除率为 85% 。据 Logemann 等人［14］报道，在荷兰 还有两家应用 SHARON 工艺的污水处理厂正在建 设之中。 2 ANAMMOX 工艺
在同一个反应器内，先在有氧条件下，利用氨氧化细
菌将氨氧化生成 NO2- ；然后在缺氧条件下，以有机 物为电子供体，将亚硝酸盐反硝化，生成氮气。其反
应式如式（l），式（2）所示。该工艺实际上是一种短 程生物脱氮工艺［l0］。
NH4+ + l . 5O2!NO2- + 2H + + H2 O NO2- + 3［H］+ H + !0 . 5N2 + 2H2 O
还有人认为，游离氨对从 NO2- - N 到 NO3- - N 的硝化过程具有明显的抑制作用［16］，随着 pH 的升 高，反应器内游离氨的浓度增大，硝化反应受到的抑 制作用加大，有可能造成 NO2- - N 的积累。但是， Turk 等人［17］的研究也表明，硝化菌对于游离氨的 抑制作用具有较强的适应性，一旦运行时间较长，游 离氨对硝化细菌的抑制就会减弱，而导致 NO2- - N 积累的不稳定。
AO工艺生物脱氮工艺原理、设计与计算
A/O工艺生物脱氮工艺原理、设计与计算（一）工艺流程A/O工艺以除氮为主时，基本工艺流程如下图1。
图1 缺氧/好氧工艺流程A/O工艺有分建式和合建式工艺两种，分别见图2、图3。
分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行；合建式则在同一座反应器内进行。
合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求，但受以下因数影响：溶解氧 (0.5~1.5mg/L)、污泥负荷[0.1~ 0.15kgBOD5/(kgMLVSS•d)]、C/N比(6~7)、pH值(7.5~8.0) ,而不易控制。
对于pH值，分建式A/O工艺中，硝化液一部分回流至反硝化池，池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源，以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体，将NO3-N还原成N2,不需外加碳源。
反硝化池还原1gNOx-N产生3.57g碱度，可补偿硝化池中氧化1gNH3-N所需碱度(7.14g)的一半，所以对含N浓度不高的废水，不必另行投碱调pH值，反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。
一般来说分建式反应器(A/O工艺）硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大，更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物（如硝化菌、反硝化菌等）所特有的处理能力，从而达到脱、处理难降解有机物的目的，减少了生化池的容积，提高了生化处理效率，同时也节省了环保投资及运行费用；而合建式A/O工艺便于对现有推流式曝气池进行改造。
图2 分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统图3 合建式缺氧好氧活性污泥脱氮系统（二）A/O工艺生物脱氮工艺的特点1.优点①同时去除有机物和氮，流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，节省基建费用。
②反硝化缺氧池不需外加有机碳源，降低了运行费用。
③好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高了出水水质。
④缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用，减轻了好氧池的有机物负荷，同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需要碱度的一半。
ABFT生物脱氮反应器
Ｎ Ｎ ／ 、Ｂ Ｄ ≤５ ｇ Ｌ Ｈ－ ≤１ｇ Ｌ ｍ ／ 。工 程 已于 ２ 年 ０ 月 完工 投 入 试 运 行 ，出水 ３ ｍ Ｏｓ ０９ ６ ０
Ｃ Ｄ ≤１ ｍ ／ 、Ｎ Ｎ≤０ ４ ｇ Ｌ 出水 水 质 优 于 循 环 冷 却 水 水 质 标 准 。 已于 Ｏ ｇ Ｌ Ｈ－ ｃ ｒ ０ ３ ．ｍ ／ ，
期 ３ ０ ０ ￣ ， 回用 处 理 水 源 是 长 兴 污 水 处 理 厂 出水 ，设 计 进 水 水 质 ：Ｃ Ｄ ≤ ０ ０ ｍ＇ ｄ Ｏ ｃ ｒ ６ ｍ ／ 、Ｎ Ｎ≤１ ｍ ／ 、Ｂ Ｄ ≤２ ｍ ｌ ，设 计 出水 水 质 ：Ｃ Ｄ ｍ ／ 、 ｇ Ｌ Ｈ一 ０ ３ ｇ Ｌ ｇ ５ Ｏ５ ０ Ｌ Ｏ ≤２ ｇ Ｌ ｅ ｒ ０
Ａ Ｔ Ｆ 生物 脱 氮 反应 器 Ｂ
煤 炭 科 学 研 究 总院 杭 州 环 保 研 究 院 专 门从 事 环 境 保 护 及 废 水 资 源化 技 术研
究 、工程 设 计 、成 套 装 备 制造 、工 程 承 包 、咨 询 服 务 为 一体 的 专业 研 究 院 ，拥
有建 设 部颁 发 的水 处 理 工 程 设计 甲级 资质 ，编 号 ： ２ ５ ， 已通 过 Ｉ Ｏ ２ 号 ８ ９ １ Ｓ ０ 质 ０
量 管理 体 系认 证 。
我 院成 功 开 发 的Ａ Ｔ 物 脱 氮 反 应 器 是 曝气 生 物 流化 床 工 艺 的 模块 化 、集 Ｂ 生 Ｆ
成化 升级 版 。 采 用 Ａ Ｔ Ｂ 生物 脱 氮 反 应 器 进 行 废 水 生物 脱 氦 是 我 院 科 研 成 果 ，包 Ｆ
含 二 大 技术 核 心 。① 成功 培 养 分 离 出广 普 性 的优 势硝 化 菌种 ，型号 ： ｎ ｒ — ｔ Ｏ ｉ ｂ ｔ ｉ — ｌ ②研 发 成 功 硝 化 菌 专 用 载 体 ，型 号 ：Ｎ － ｐ “ ａ ｒ ｌ ； Ｃ ａ ｅ Ｃ ５ ｐｉ。 一种 曝气 生
生物脱氮新技术
生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术1.空气吹脱法：利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱，使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中，达到从废水中去除氨氮目的。
2.折点氯化法：将氯气或次氯酸钠投入污水，将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。
可作单独工艺，也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。
出水可控制氨氮在0.1mg/L。
3.选择性离子交换法：离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。
设备简单、易于操作，效率高；离子交换剂用量大，需频繁再生。
对废水预处理要求高，运行成本高。
4.化学沉淀法：投加Mg2+和PO43+，使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物，从而达到脱氮目的。
可以处理各种浓度的氨氮废水，特别是高浓度氨氮废水。
5.化学中和法：浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用，制成硫铵。
不易回收的可与酸性水或废气（CO、CO2、SO2）中和，若中和后达不到要求，补加化学药剂再中和。
6.乳化液膜分离法：含氨废水以选择透过液膜为分离介质，在液膜两侧通过被选择透过物质（NH3）浓度差和扩散传递为推动力，使透过物质（NH3）进入膜内，达到分离的目的。
第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理1.2.3.素矿化。
微生物：细菌、各种霉菌。
硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-，再进一步氧化成NO3-的过程。
微生物：亚硝化菌：亚硝化单胞菌（Nitrosomonas），将NH4+氧化成NO2-；硝化菌：硝化杆菌（Nitrobacter），将NO2-氧化成NO3-。
(自养型微生物）反硝化作用将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。
微生物：硝化菌（异养型微生物）二、影响因素⑴ pH：通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2，反硝化段pH控制在7.5-9.2 。
⑵温度：硝化反应适宜温度为30～35℃，在此范围反应速率随温度升高而加快。
三种生物脱氮工艺的区别
三种生物脱氮工艺的区别
生物脱氮是一种利用生物活性菌群来将废水中的氮化合物（如氨氮、亚硝态氮和硝态氮）转化为氮气的处理工艺。
下面是三种常见的生物脱氮工艺的区别：
1. 传统生物脱氮工艺：传统的生物脱氮工艺主要包括硝化和反硝化两个步骤。
在硝化步骤中，氨氮被硝化细菌转化为亚硝态氮和硝态氮。
在反硝化步骤中，异养反硝化菌将硝态氮还原为氮气释放到大气中。
传统的生物脱氮工艺需要维持两种菌群的存在，操作和控制相对较为复杂。
2. A2O生物脱氮工艺：A2O是Anaerobic-Anoxic-Oxic的缩写，指的是厌氧区、缺氧区和好氧区。
A2O工艺将硝化和反硝化工序放置在不同的区域进行处理，厌氧区和缺氧区利用厌氧细菌完成硝化反应，而好氧区则利用好氧细菌进行反硝化作用。
相比传统工艺，A2O工艺具有较低的能耗和较高的处理效果。
3. 生物膜法生物脱氮工艺：生物膜法主要是指以生物膜为载体的生物污水处理技术。
对于生物脱氮来说，生物膜法通常使用膜生物反应器（MBR）进行处理。
MBR结合了生物脱氮和膜分离技术，能够有效地分离细菌和废水，提高脱氮效果，并允许高浓度的生物污泥悬浮于反应器中。
MBR技术具有较高的氮去除效率和出水水质稳定性。
总体而言，这三种生物脱氮工艺在操作和控制上有所不同，但都能有效地将废水中的氮化合物转化为氮气，达到脱氮的目的。
选择何种工艺应考虑到具体的废水
性质、处理能力和运营成本等因素。
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》范文
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速，水体富营养化问题日益严重，其中氮污染成为了一个亟待解决的问题。
SBR （Sequencing Batch Reactor，序批式生物反应器）工艺作为一种有效的污水处理技术，具有操作灵活、节能等优点，在生物脱氮领域得到了广泛应用。
然而，SBR工艺在处理高氮废水时，常常需要外加碳源以提高生物脱氮效果。
因此，本研究旨在探讨SBR 工艺生物脱氮的机理及外加碳源对脱氮效果的影响。
二、SBR工艺生物脱氮机理SBR工艺是一种间歇运行的生物反应器，通过周期性的进水、反应、沉淀、排水和闲置等步骤实现污水的生物处理。
在生物脱氮过程中，SBR工艺主要通过氨化、硝化和反硝化等过程实现氮的去除。
氨化过程是将有机氮转化为氨态氮，这一过程主要由氨化菌完成。
硝化过程则是将氨态氮转化为硝酸盐氮，由亚硝酸盐菌和硝酸盐菌共同完成。
反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气，从而实现脱氮的目的。
三、外加碳源对SBR工艺生物脱氮效果的影响为了进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果，通常需要外加碳源。
外加碳源可以为反硝化过程提供必要的电子受体，促进反硝化菌的生长和活性，从而提高脱氮效率。
实验结果表明，适当的外加碳源可以显著提高SBR工艺的生物脱氮效果。
在外加碳源的情况下，反硝化速率加快，硝酸盐氮的去除率明显提高。
此外，外加碳源还可以改善污泥的活性，提高污泥的沉降性能和脱水性能。
四、外加碳源种类及投加方式的选择外加碳源的种类和投加方式对SBR工艺的生物脱氮效果有着重要的影响。
常用的外加碳源包括甲醇、乙酸、葡萄糖等。
不同种类的碳源对反硝化菌的生长和活性有着不同的影响。
此外，碳源的投加方式（如连续投加、间歇投加等）也会影响生物脱氮效果。
实验结果表明，选择合适的碳源种类和投加方式可以进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果。
例如，某些碳源可能具有较高的能量密度，有利于反硝化菌的生长；而间歇投加碳源可以避免过度投加或投加不足的问题，从而保证生物脱氮效果的稳定。
科技成果——ACM生物反应器
科技成果——ACM生物反应器适用行业小城镇环境水体污染处理技术开发单位广西博世科环保科技股份有限公司成果简介针对上述需求我公司提供一种利用厌氧-接触氧化生物膜反应器（ACM反应器）处理生活污水方法及处理装置，该方法及装置能够提高生活污水处理效率，强化脱氮除磷作用，并具有足够应对进水水质波动能力。
该反应器由调节池，厌氧区，生物转盘区，高效沉淀分离区四个部分构成，其中调节池起到调蓄沉淀来水的作用，污水进入厌氧反应区后，污水在厌氧区内发生酸化作用，其中大分子的有机物被厌氧填料上附着的微生物水解和氨化作用，由转盘区回流的污水在厌氧区里发生反硝化和释磷作用；经过水解处理后的污水进入ACM 核心生物转盘区，在这里污水将在兼氧和好氧条件下强化脱氮和去除有机物作用，最后经过处理的污水进入高效沉淀区分离实现分离生物污泥，提高出水水质的目标，达标排放。
技术效果针对国内传统污水处理技术在使用过程中普遍存在这出水不达标或者占地面积过大的问题，开发的一种占地面积小、工艺完整、控制灵活和整体可移动的ACM反应器，污水在经ACM反应器处理后，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准，经过适当处理可以达到一级A排放标准。
ACM生物反应器是一种针对我国小城镇环境开发的综合考虑小城镇地形地势、道路交通、污水特点，以保护水环境、节约水资源、促进农村地区社会经济发展的污水处理技术。
具有一体化、占地面积小、工艺控制灵活、运行成本低廉等特点，推广该技术在小城镇污水处理中的应用可以有效的改善乡村和城乡结合地区的水环境污染问题，提高居民生活满意度。
应用情况广西财经学院相思湖校区内湖上游污水直排口应急治理工程：广西财经学院相思湖校区内湖西部受污染区域经广西博世科环保科技股份有限公司治理及南宁市相关部门领导的配合，已经消除恶臭，湖内的污水经处理后达标外排，校园环境空气恢复正常。
现为避免上游污水对该校区下游内湖西部区域清淤工作造成影响，同时也为避免清於过后上游生活污水排入湖内对该校区内湖造成二次污染，拟定上游污水处理方案，对上游直排口排放的污水进行应急治理，本处理系统拟采用ACM生物反应器作为主要处理技术，处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准，建设周期和运行调试周期共20天。
211170307_脱氮型UASB在反硝化处理中的设计和应用
DOI ：10.19965/ki.iwt.2022-0515第 43 卷第 4 期2023年 4 月Vol.43 No.4Apr.，2023工业水处理Industrial Water Treatment 脱氮型UASB 在反硝化处理中的设计和应用苏秀玲（清上（苏州）环境科技有限公司，江苏苏州 215000）[ 摘要 ] 根据水质对生物脱氮工艺的设计参数进行优化，对于提高脱氮处理效果及降低运行成本具有重要意义。
某些特定行业产生的高含氮废水中，硝态氮的浓度远大于氨氮，对于这种情况，在考虑生化脱氮工艺时，可以选用UASB 反应器作为形成缺氧条件的主反硝化罐。
UASB 反硝化罐的设计参数选取可参考：1.875≤碳氮比≤3.75（乙酸钠为碳源），TN 容积负荷取1~2.5 kg/（m 3·d ），自循环回流比为50%~100%，回流点在三相分离器以下悬浮区以上，反应罐内上升流速为1~3 m/h ，高径比1~5。
实例中，处理水量为250 m 3/h ，进水硝态氮为350 mg/L ，出水硝态氮为55 mg/L 时，项目总设备投资在6万元/t 左右（含全部附属工艺段），运行费用为10.17元/t 。
采用该工艺处理高含氮废水时，相比同等水质条件下的AO 工艺更节省用地，从而可节省土建投资。
选用该工艺时，污泥产率系数和剩余污泥量的估算，以及混合液回流比的选择是否可沿用AO 法的公式等，仍需进一步研究。
［关键词］ 脱氮；UASB ；硝态氮；工艺计算［中图分类号］ X703 ［文献标识码］B ［文章编号］ 1005-829X （2023）04-0184-05Design and application of denitrification UASB in denitrification treatmentSU Xiuling（Tsingshang （Suzhou ） Environmental S ＆ T Co.， L td.， S uzhou 215000，China ）Abstract ：Optimizing the design parameters of biological denitrification process according to the water quality has a great significance in improving denitrification treatment effect and reducing operation cost. The concentration of ni⁃trate is much larger than ammonia nitrogen in high nitrogen -containing wastewater generated by some specific indus⁃tries. For this case ， UASB reactor can be selected as the main denitrification tank for the formation of anoxic condi⁃tions ， while considering biochemical denitrification process. The design parameters of UASB denitrification tank can be set as follows ： 1.875 ≤ carbon to nitrogen ratio ≤ 3.75 （sodium acetate as carbon source ）， TN volume load between 1-2.5 kg/（m 3·d -1）， inner -circulating reflux ratio is 50%-100%， reflux point is between the suspension zone and the three -phase separator ， inside up flow velocity is 1-3 m/h ， and aspect ratio is 1-5. In the example ， when the treatment volume was 250 m 3/h ， the influent nitrate was 350 mg/L ， and the effluent nitrate was 55 mg/L ， the total equipment investment of the project was about 60 000 RMB/t （including all subsidiary process sections ），and the operation cost was 10.17 RMB/t. Applying this process to treat wastewater with high nitrogen content ， it saves more land than the AO process under the same water quality conditions ， thus saving the civil construction in⁃vestment. The estimation of sludge yield coefficient and surplus sludge amount ， as well as whether the mixture re⁃flux ratio can follow the formula of AO method ， etc. still need further study.Key words ：denitrification ；UASB ；nitrate ；calculations for process污水水质中的氮元素指标主要有氨氮、硝态氮、凯氏氮、有机氮和总氮5种，其中总氮为各形式含氮污染物的总和。
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说明书
四维生物脱氮反应器
技术领域
本发明属于水资源保护领域的一种新型生物脱氮反应器。
背景技术
由于水环境保护的需要，营养物质氮去除的目标日益提高，生物脱氮则是最为经济有效的方法。
生物脱氮的全过程需要不同氧环境，按工艺流程看主要有O / A（好氧/缺氧）和A/O（缺氧/好氧）两类。
O / A工艺符合反应顺序，先在好氧段完成大多数有机物的去除和氨氮转化为硝酸盐氮的硝化反应，但后续的缺氧段进行反硝化脱氮时缺乏碳源，需要另行补充，例如投加甲醇。
A/O工艺采用前置缺氧脱氮，不需要额外碳源，但由于硝化必须发生在反硝化之前，因此采取全系统回流，回流比为2~4；这意味着构筑物尺寸须放大3~5倍和系统的高耗能。
以时间次序控制的序批反应器（SBR）也有一些脱氮效果，但运行不连续且效率偏低。
发明内容
本发明提供的生物脱氮反应器是一种进行废水连续处理的一体化装置，其三维空间水流状态受时间轴上程序控制的电磁阀操纵，因此称为四维生物脱氮反应器。
分段分区的空间结构结合在时间轴上变化的曝气控制，能够在反应器内部，沿处理流程获得不断变化的氧环境和碳氮比，从而适应不同阶段生物脱氮反应的需要，达到高效脱氮的目标。
四维生物脱氮反应器的结构如附图1、附图2和附图3所示。
附图1是本发明的垂直向纵剖面图，待处理的废水原水经分配器(3)大部分通过进水槽(4)进入反应器，小部分(10%～20%)通过二次进水点(5)流入,反应器内由于下隔板(7)和上隔板(8)的阻隔作用，形成上、下方向的折返流，反应器内安装有颗粒滤料(9)纤维滤料(10)，水处理完成后经出水槽(6) 流出。
附图2是垂直向横剖面图，该剖面就是一个气提升交替循环流复合滤料滤池结构(专利号ZL 2006 1 0038692.4)，气泵(1)接出空气管，经电磁阀(A1～A6，B1～B6)分别连接到安装在反应器底部的曝气器(2)。
连接电磁阀(A1～A6，B1～B6)和曝气器(2) 的平面布置如附图3所示。
该图上同步标明了时间轴上，一个周期内导通电磁阀(A1～A6，B1～B6)的逻辑控制。
综合考察3个附图可见，一系列气提升交替循环流复合滤料滤池单元（以下简称“滤池单元”，本图结构为6个）在纵向串连成一个连续的折返流反应器，在时间轴曝气变化控制下表现出四维的水流和生化动力学特征。
对本发明工作原理说明如下：
首先不考虑曝气作用，由于整个反应器连成一体，在进水槽(4)连续进水的情况下，受液面高程驱动，因下隔板(7)和上隔板(8)的阻隔形成折返流，经出水槽(6)连续出水，上下隔板使每个“滤池单元”形成独立的处理环境。
“滤池单元”在电磁阀(A1～A6，B1～B6) 交替导通的情况下存在气提升作用形成循环流动，曝气区域处在完全好氧的气水上向流处理工况，上向流区域的颗粒滤料（9）处在气水反冲洗工况，降流区处在下向流过滤工况，溶解氧沿流程推流变化，逐步递减。
生物膜上从外向内也存在氧浓度的浓差梯度，利于微生物生存状况的多样性。
时间轴上，通过任意点作逻辑图的垂线同步读取特定时刻的电磁阀工况；具体到每个“滤池单元”， A侧电磁阀导通曝气，存在逆时针（由进水向出水端看）的循环水流； B侧电磁阀曝气，形成顺时针循环水流；AB两侧均不导通曝气，只有高程驱动的折返流，没有循环水流。
因此对于特定时刻，整个反应器按分段和分区，存在好氧区进行硝化
反应，也存在缺氧区进行反硝化反应，循环水流的存在适应了A/O工艺的要求，在后段“滤池单元”使用二次进水点(5)为反硝化反应补充了碳源，调整二次进水分配量可以优化碳氮比。
本发明优点表现为：在气提升交替循环流复合滤料滤池发明基础上，不仅具有集合多种高效处理功能和节能的所有优点，曝气能耗又还进一步降低了1/3到1/4。
通过时间轴上电磁阀导通曝气的程序设计，能够按照生物脱氮反应过程和环境的需要，获得优化的工艺条件，使生物脱氮的效率更高，出水水质更好；本发明的工艺控制可以通过时间轴上电磁阀程序设计完成，设计和实施快捷简便，适应性强，具有序批式反应器（SBR）处理工艺的灵活性，而从用户看，则是一个完整的连续流系统，更便于操作管理。
具体实施方式
对本发明的技术方案进一步描述如下。
附图1是本发明的垂直向纵剖面图，反应器滤池池体使用钢或工程塑料制作。
一系列气提升交替循环流复合滤料滤池单元（以下简称“滤池单元”，一般实施方案中取4～10个）以折返流形式在纵向串连起来。
下隔板(7) 用来保证两个相邻“滤池单元”下部阻隔，仅允许靠近上层水面处连通；上隔板(8) 用来保证相邻“滤池单元”上部阻隔，仅允许靠近池底处连通。
每个“滤池单元”的构造和实施方式与气提升交替循环流复合滤料滤池(专利号ZL 2006 1 0038692.4)完全相同。
反应器底部在分隔区域内的曝气器(2) 安装后进行组合，每个区域由一个电磁阀独立控制，如附图3所示。
二次进水点(5)流入反应器的位置，可根据处理对象和设计负荷选择在第2个或第4个“滤池单元”顶部。
实施例：
一个四维生物脱氮反应器由6个气提升交替循环流复合滤料滤池单元组成，外形尺寸为4 m×4 m×4.5m（长×宽×高）。
池底标高作为0.00，入口水面标高4.2m，出水堰标高3.8 m。
反应器使用10 mm钢板焊接并作防腐处理。
每个“滤池单元”平面尺寸为2 m×1.33 m，平面布置上4～6#“滤池单元”折回，与1～3#共用一侧池壁以节约材料，水流连通方式不变。
处理污水能力为6 m3／h，水力停留时间为10小时。
反应器内安装颗粒滤料(9)是直径为3～8mm的陶粒滤料, 下沿标高为0.6m，层高0.6m。
纤维滤料(10) 为半软性填料，层高2.5m，用框架安装固定，曝气器为橡胶薄膜曝气器，12个电磁阀是DN25的普通铜质220V 电磁阀，实行通电导通。
市政污水原水水质COD 350mg／L，BOD5为190mg／L，氨氮42mg／L，总氮65mg／L；处理后出水COD 38mg／L，BOD5 4 mg／L，氨氮1.2mg／L，总氮25 mg／L出水优于(GBl8918-2002)一级A标准。
附图1，垂直向纵剖面结构示意图
附图2，垂直向横剖面(C-C)结构示意图
附图3，电磁阀平面布置(D-D剖面)与控制时序图
图例：
1. 气泵，
2.曝气器，
3.分配器，
4.进水槽，
5.二次进水点，
6.出水槽，
7.下隔板，
8.上隔板，
9.颗粒滤料，10.纤维滤料，A1～A6，B1～B6 .曝气控制电磁阀
附图1
附图2
附图3。