本實用新型屬于污水生物處理與資源化技術領域，特別涉及一種模擬氧化亞氮產(chǎn)生的自控式SBR小試模型反應器。
背景技術：
目前全球氣候變暖與大氣環(huán)境污染問題日益嚴重，二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）三種氣體均對全球溫室效應產(chǎn)生重要影響。其中，污水生物處理過程被認為是N2O產(chǎn)生的重要人為來源，污水生物脫氮過程中N2O的產(chǎn)生和釋放問題已受到越來越多的關注。
序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor, SBR）污水處理系統(tǒng)以其可控性強、運行靈活等優(yōu)勢，成為目前有關N2O產(chǎn)生機理和釋放規(guī)律研究中運用較為廣泛的小試模型反應器。但由于多數(shù)SBR小試模型反應器無法實現(xiàn)自動控制，致使有關污水生物脫氮過程中N2O產(chǎn)生的研究難以連續(xù)進行，不利于對N2O釋放規(guī)律的探索。因此，構建一種用于模擬氧化亞氮產(chǎn)生的自控式SBR小試模型反應器將更有助于對污水處理過程中N2O產(chǎn)生機理和釋放規(guī)律進行探索研究，同時也可為其他用于模擬N2O產(chǎn)生的試驗裝置提供良好借鑒。
基于上述問題分析，本實用新型提出了一種模擬氧化亞氮產(chǎn)生的自控式SBR小試模型反應器。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型旨在解決上述問題。
為此，本實用新型的目的在于構建一種模擬氧化亞氮產(chǎn)生的自控式SBR小試模型反應器，其技術方案為：該自控式SBR小試模型反應器為有機玻璃制作的圓柱體，其內(nèi)徑100mm，高1100mm。試驗裝置的有效容積為8L，柱壁設開口，各個開口間距130mm。柱頂端和下端均采用法蘭盤（8）密封。該試驗裝置內(nèi)設攪拌槳（9），其攪拌槳與反應器之間空隙部分采用凡士林與醫(yī)用棉進行密封。反應器柱壁一側的頂端開口為進水溢流口（3），進水溢流口下部開口為進水口（4），進水口下部為液體取樣口（5）。柱底部法蘭閥中心開口為進氣口（15），柱頂部法蘭閥連接處設氣體取樣口（2）。柱壁中部為出水口（6），出水口下方為反硝化碳源投加口（7）。在小試模型反應器運行期間，其進水利用蠕動泵（10）和計時開關（12）進行控制；曝氣攪拌利用空氣壓縮機（13）、電磁閥（11）和計時開關進行控制；缺氧攪拌利用永磁同步電機（1）和計時開關進行控制；出水利用電磁閥和計時開關進行控制。氣體調(diào)節(jié)閥（14）用于控制曝氣量的大小。
附圖說明：
圖1為一種用于模擬氧化亞氮產(chǎn)生的自控式SBR小試模型反應器。
其中（1）永磁同步電機，（2）氣體取樣口，（3）進水溢流口，（4）進水口，（5）液體取樣口，（6）出水口，（7）反硝化碳源投加口，（8）法蘭盤，（9）攪拌槳，（10）蠕動泵，（11）電磁閥，（12）計時開關，（13）空氣壓縮機，（14）氣體調(diào)節(jié)閥，（15）進氣口。
具體實施方式：
下面將結合本實用新型實例中的附圖，對本實用新型實例中的技術方案進行清晰、完整的描述。
該自控式SBR小試模型反應器安裝完畢后，首先按照預先設定好的時間調(diào)整計時開關，使計時開關可以在規(guī)定時間內(nèi)接通。此外，本反應器所使用的電磁閥均為常閉式電磁閥，即在不通電的情況下電磁閥處于關閉狀態(tài)。當反應器開始運行時，計時開關按照預定時間開啟，此時與計時開關相連的蠕動泵通電運行，將待處理的污水通過進水口排入反應器內(nèi)。進水完成后，計時開關自動停止，此時與進水溢流口相連的電磁閥和計時開關將開啟，將過多排入反應器中的污水排出反應器，保證反應器每次運行時的有機負荷基本相同。
在曝氣階段開始時，計時開關同樣按照預定時間打開，此時電磁閥通電并開啟，空氣則通過空氣壓縮機并經(jīng)過電磁閥、氣體調(diào)節(jié)閥、進氣口進入到反應器內(nèi)，對反應器中的活性污泥進行曝氣。
當曝氣結束時，計時開關自動停止供電，電磁閥關閉，此時缺氧攪拌階段開始。此時與計時開關連接的永磁同步電機開始運行，攪拌槳開始轉動。同時反硝化碳源也通過與計時開關相連的蠕動泵進入反應器內(nèi)。整個過程中所有計時開關均按照預先設定的時間順序正常開停。
當缺氧攪拌階段結束時，反應器停止運行，活性污泥開始沉降。所需的沉降時間根據(jù)活性污泥的沉降性能決定。當污泥沉降到排水口以下時，與計時開關和排水口連接的電磁閥通電工作，將除了完畢的污水排出反應器外。
至此，該自控式SBR小試模型反應器以完成了一個完整運行周期。此后可按照上述操作連續(xù)運行該反應器。
以上內(nèi)容顯示和描述了本實用新型的基本原理，主要特征和優(yōu)點，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍。