專利名稱：有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
厭氧氨氧化是ー種新型生物脫氮エ藝，它能夠在厭氧條件下以氨為電子供體將亞硝酸鹽還原為氮?dú)?。相比于傳統(tǒng)生物脫氮エ藝，厭氧氨氧化具有脫氮效果好，無(wú)需氧氣和外加有機(jī)碳源，剩余污泥產(chǎn)量少，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，擁有良好的エ業(yè)應(yīng)用前景?，F(xiàn)有的厭氧氨氧化反應(yīng)器通常存在污泥上浮和傳質(zhì)性能差等缺陷，限制了厭氧氨氧化工藝脫氮潛能的發(fā)揮。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有厭氧氨氧化反應(yīng)器存在的污泥上浮和傳質(zhì)性能差等缺陷，本實(shí)用新型提供一種有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體底部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述反應(yīng)器本體上端經(jīng)漸擴(kuò)管與污泥沉降區(qū)相接，所述污泥沉降區(qū)的外筒內(nèi)設(shè)有密封筒，所述密封筒可拆卸的倒扣在所述反應(yīng)器本體頂部，所述密封筒下端浸沒(méi)在反應(yīng)液中，所述密封筒頂端設(shè)有出氣ロ ；其特征在于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的下端中心位置設(shè)有ー導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒上、下兩端與所述反應(yīng)器本體相聯(lián)通且與所述反應(yīng)器本體形成循環(huán)升流區(qū)和循環(huán)降流區(qū)；所述導(dǎo)流筒中心設(shè)有攪拌器；所述密封筒上設(shè)有ー浸沒(méi)在反應(yīng)液中的攪拌軸套筒，一攪拌軸通過(guò)所述攪拌軸套筒與所述攪拌器連接；所述導(dǎo)流筒上端設(shè)有一起引流作用的導(dǎo)流蓋，所述導(dǎo)流蓋頂端固定在所述攪拌軸上。進(jìn)ー步，所述污泥沉降區(qū)在所述漸擴(kuò)管處設(shè)有污泥回流縫，且所述污泥沉降區(qū)的外側(cè)設(shè)有用于排水的溢流堰。進(jìn)ー步，所述溢流堰的底部設(shè)有出水ロ。進(jìn)ー步，所述反應(yīng)器本體高徑比為I :2. 5 3，下部斜面的水平傾角α為55飛O度。進(jìn)ー步，所述污泥沉降區(qū)的高度為所述反應(yīng)器本體總高度的1/5 1/4，所述污泥沉降區(qū)的體積為所述反應(yīng)器本體總體積的1/5 1/6，所述污泥回流縫的斜面和水平面間的角度β為55 60度。進(jìn)ー步，所述導(dǎo)流筒與所述反應(yīng)器本體的軸線重合且均呈圓柱形，所述反應(yīng)器本體直徑與所述導(dǎo)流筒直徑之比為I. Γ1. 6:1，所述導(dǎo)流筒底部和所述反應(yīng)器本體底部的距離為2(T25mm，所述導(dǎo)流筒與所述反應(yīng)器本體高度之比為1:1. 75。進(jìn)ー步，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述反應(yīng)器本體底部以上處。進(jìn)ー步，所述密封筒下端浸沒(méi)在反應(yīng)液面以下2(T50mm處。進(jìn)ー步，所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)器本體中心離反應(yīng)器本體底部4(T50mm處。進(jìn)ー步，所述導(dǎo)流筒上端所在水平線與所述導(dǎo)流蓋水平方向重合；所述導(dǎo)流蓋呈半球形，厚度為1mm，所述導(dǎo)流蓋與所述導(dǎo)流筒的直徑之比為I. 2 1. 3:1，所述導(dǎo)流蓋頂部與所述密封筒下端距離為l(Tl5mm。本實(shí)用新型所述密封筒為活動(dòng)型的，呈圓柱形，倒扣在所述反應(yīng)器本體頂部，根據(jù)需要可將其與所述反應(yīng)器本體分離；密封筒下端浸沒(méi)在反應(yīng)液中，防止外界空氣進(jìn)入反應(yīng)器本體影響厭氧氨氧化的進(jìn)行；密封筒上設(shè)有出氣ロ，用于排出反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體。污泥沉降區(qū)下端設(shè)有污泥回流縫，可利用重力將沉降區(qū)的污泥返回反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)器本體內(nèi)部設(shè)有攪拌器，可優(yōu)化反應(yīng)器本體內(nèi)厭氧氨氧化顆粒污泥粒徑分布，同時(shí)可使基質(zhì)與厭氧氨氧化污泥充分接觸，攪拌軸通過(guò)浸沒(méi)在反應(yīng)液中的套筒與攪拌器連接，可有效避免外界空氣進(jìn)入反應(yīng)器本體。反應(yīng)器本體中導(dǎo)流筒的設(shè)置間接延長(zhǎng)了反應(yīng)器本體的高度，増加了污水與顆粒污泥的接觸距離，更利于反應(yīng)器本體中厭氧氨氧化性能的發(fā)揮，導(dǎo)流蓋的設(shè)置對(duì)反應(yīng)器本體中的液體流動(dòng)起到了引流的作用，不干擾沉降區(qū)性能發(fā)揮的同時(shí)更有利于反應(yīng)器本體內(nèi)污泥混合。本實(shí)用新型所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器可用鋼材或鋼筋混凝土構(gòu)建，反應(yīng)器本體、污泥沉降區(qū)接種污泥投加至反應(yīng)器本體，污水通過(guò)進(jìn)水口導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)底部，反應(yīng) 區(qū)通過(guò)攪拌器攪拌作用使泥水充分接觸，能避免污水中厭氧氨氧化基質(zhì)局部累積造成的局部抑制，提高傳質(zhì)效率的同時(shí)有利于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，攪拌器提供了內(nèi)循環(huán)的動(dòng)力，導(dǎo)流筒和導(dǎo)流蓋使得反應(yīng)器中的內(nèi)循環(huán)更加有序。經(jīng)過(guò)有序內(nèi)循環(huán)的污水，在沉降區(qū)緩慢上升，被帶至沉降區(qū)的污泥在重力作用下得到有效分離，通過(guò)污泥回流縫和導(dǎo)流蓋返回循環(huán)反應(yīng)區(qū)。出水由沉降區(qū)的溢流堰經(jīng)出水ロ排出反應(yīng)器本體。本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在I、能夠優(yōu)化反應(yīng)器內(nèi)厭氧氨氧化顆粒污泥粒徑分布，從而減少污泥內(nèi)部基質(zhì)匱乏造成的中空，使其維持較好的沉降性能，進(jìn)而避免厭氧氨氧化顆粒污泥上浮，減少污泥流失，有利于發(fā)揮反應(yīng)器厭氧氨氧化的潛能；2、通過(guò)攪拌器作用形成的內(nèi)循環(huán)，使進(jìn)水基質(zhì)與厭氧氨氧化污泥充分接觸，傳質(zhì)性能好；3、能避免基質(zhì)局部累積造成的局部抑制，有利于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行；4、間接延長(zhǎng)了反應(yīng)器高度，増加了污水與顆粒污泥的接觸距離，更利于反應(yīng)器中厭氧氨氧化性能的發(fā)揮，保持厭氧氨氧化高效處理性能的同時(shí)節(jié)約了占地面積；5、反應(yīng)器能承受高濃度基質(zhì)和水力負(fù)荷沖擊，具有較高的容積轉(zhuǎn)化效率。

圖I是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型導(dǎo)流蓋結(jié)構(gòu)示意圖。其中，R為導(dǎo)流蓋半徑。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)DI和圖2，有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體I，所述反應(yīng)器本體I底部ー側(cè)設(shè)有進(jìn)水口 2，所述反應(yīng)器本體I上端經(jīng)漸擴(kuò)管與污泥沉降區(qū)3相接，所述污泥沉降區(qū)3的外筒內(nèi)設(shè)有密封筒5，所述密封筒5可拆卸的倒扣在所述反應(yīng)器本體I頂部，所述密封筒5下端浸沒(méi)在反應(yīng)液中，所述密封筒5頂端設(shè)有出氣ロ 10 ;特點(diǎn)是所述反應(yīng)器本體I內(nèi)的下端中心位置設(shè)有ー導(dǎo)流筒6，所述導(dǎo)流筒6上、下兩端與所述反應(yīng)器本體I相聯(lián)通且與所述反應(yīng)器本體I形成循環(huán)升流區(qū)12和循環(huán)降流區(qū)13 ;所述導(dǎo)流筒6中心設(shè)有攪拌器11 ;所述密封筒5上設(shè)有ー浸沒(méi)在反應(yīng)液中的攪拌軸套筒9，一攪拌軸通過(guò)所述攪拌軸套筒9與所述攪拌器11連接；所述導(dǎo)流筒6上端設(shè)有一起引流作用的導(dǎo)流蓋14，所述導(dǎo)流蓋14頂端固定在所述攪拌軸上。進(jìn)ー步，所述污泥沉降區(qū)3在所述漸擴(kuò)管處設(shè)有污泥回流縫7，且所述污泥沉降區(qū)3的外側(cè)設(shè)有用于排水的溢流堰 4。進(jìn)ー步，所述溢流堰4的底部設(shè)有出水ロ 8。進(jìn)ー步，所述反應(yīng)器本體I高徑比為I :2. 5 3，下部斜面的水平傾角α為55飛O度。進(jìn)ー步，所述污泥沉降區(qū)3的高度為所述反應(yīng)器本體I總高度的1/5 1/4，所述污泥沉降區(qū)3的體積為所述反應(yīng)器本體I總體積的1/5 1/6，所述污泥回流縫7的斜面和水平面間的角度β為55飛O度。進(jìn)ー步，所述導(dǎo)流筒6與所述反應(yīng)器本體I的軸線重合且均呈圓柱形，所述反應(yīng)器本體I直徑與所述導(dǎo)流筒6直徑之比為I. Π. 6:1，所述導(dǎo)流筒6底部和所述反應(yīng)器本體I底部的距離為2(T25mm，所述導(dǎo)流筒6與所述反應(yīng)器本體I高度之比為1:1. 75。進(jìn)ー步，所述進(jìn)水2設(shè)置在所述反應(yīng)器本體I底部以上處。進(jìn)ー步，所述密封筒5下端浸沒(méi)在反應(yīng)液面以下2(T50mm處。進(jìn)一歩，所述攪拌器11設(shè)置在所述反應(yīng)器本體I中心離反應(yīng)器本體I底部40 50_處。進(jìn)ー步，所述導(dǎo)流筒6上端所在水平線與所述導(dǎo)流蓋14水平方向重合；所述導(dǎo)流蓋14呈半球形，厚度為1mm，所述導(dǎo)流蓋14與所述導(dǎo)流筒6的直徑之比為I. 2^1. 3:1，所述導(dǎo)流蓋14頂部與所述密封筒6下端距離為1(Γ15_。本實(shí)用新型所述密封筒5為活動(dòng)型的，呈圓柱形，倒扣在所述反應(yīng)器本體I頂部，根據(jù)需要可將其與所述反應(yīng)器本體I分離；密封筒5下端浸沒(méi)在反應(yīng)液中，防止外界空氣進(jìn)入反應(yīng)器本體I影響厭氧氨氧化的進(jìn)行；密封筒5上設(shè)有出氣ロ 10，用于排出反應(yīng)器本體I內(nèi)產(chǎn)生的氣體。污泥沉降區(qū)3下端設(shè)有污泥回流縫7，可利用重力將沉降區(qū)的污泥返回反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)器本體I內(nèi)部設(shè)有攪拌器11，可優(yōu)化反應(yīng)器本體I內(nèi)厭氧氨氧化顆粒污泥粒徑分布，同時(shí)可使基質(zhì)與厭氧氨氧化污泥充分接觸，攪拌軸通過(guò)浸沒(méi)在反應(yīng)液中的套筒9與攪拌器11連接，可有效避免外界空氣進(jìn)入反應(yīng)器本體I。反應(yīng)器本體I中導(dǎo)流筒6的設(shè)置間接延長(zhǎng)了反應(yīng)器本體I的高度，増加了污水與顆粒污泥的接觸距離，更利于反應(yīng)器本體I中厭氧氨氧化性能的發(fā)揮，導(dǎo)流蓋14的設(shè)置對(duì)反應(yīng)器本體I中的液體流動(dòng)起到了引流的作用，不干擾沉降區(qū)性能發(fā)揮的同時(shí)更有利于反應(yīng)器本體I內(nèi)污泥混合。本實(shí)用新型所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器可用鋼材或鋼筋混凝土構(gòu)建，反應(yīng)器本體I、污泥沉降區(qū)3接種污泥投加至反應(yīng)器本體1，污水通過(guò)進(jìn)水口 2導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)底部，反應(yīng)區(qū)通過(guò)攪拌器11攪拌作用使泥水充分接觸，能避免污水中厭氧氨氧化基質(zhì)局部累積造成的局部抑制，提高傳質(zhì)效率的同時(shí)有利于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，攪拌器11提供了內(nèi)循環(huán)的動(dòng)力，導(dǎo)流筒6和導(dǎo)流蓋14使得反應(yīng)器中的內(nèi)循環(huán)更加有序。經(jīng)過(guò)有序內(nèi)循環(huán)的污水，在沉降區(qū)3緩慢上升，被帶至沉降3的污泥在重力作用下得到有效分離，通過(guò)污泥回流縫7和導(dǎo)流蓋14返回循環(huán)反應(yīng)區(qū)。出水由沉降區(qū)3的溢流堰4經(jīng)出水口 8排出反應(yīng)器本體I。按照上述技術(shù)方案，制造出了產(chǎn)品，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，較好的滿足了設(shè)計(jì)時(shí)的使用要求。試驗(yàn)證明，設(shè)計(jì)的反應(yīng)器在pH=7. 5-8. 0，反應(yīng)溫度為35土 1°C的條件下，能夠承受高進(jìn)水氨氮和亞硝酸鹽濃度，具有較高的容積轉(zhuǎn)化效率，且反應(yīng)器運(yùn)行性能穩(wěn)定。本說(shuō)明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體底部ー側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述反應(yīng)器本體上端經(jīng)漸擴(kuò)管與污泥沉降區(qū)相接，所述污泥沉降區(qū)的外筒內(nèi)設(shè)有密封筒，所述密封筒可拆卸的倒扣在所述反應(yīng)器本體頂部，所述密封筒下端浸沒(méi)在反應(yīng)液中，所述密封筒頂端設(shè)有出氣ロ ；其特征在于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的下端中心位置設(shè)有ー導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒上、下兩端與所述反應(yīng)器本體相聯(lián)通且與所述反應(yīng)器本體形成循環(huán)升流區(qū)和循環(huán)降流區(qū)；所述導(dǎo)流筒中心設(shè)有攪拌器；所述密封筒上設(shè)有ー浸沒(méi)在反應(yīng)液中的攪拌軸套筒，一攪拌軸通過(guò)所述攪拌軸套筒與所述攪拌器連接；所述導(dǎo)流筒上端設(shè)有一起引流作用的導(dǎo)流蓋，所述導(dǎo)流蓋頂端固定在所述攪拌軸上。
2.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述污泥沉降區(qū)在所述漸擴(kuò)管處設(shè)有污泥回流縫，且所述污泥沉降區(qū)的外側(cè)設(shè)有用于排水的溢流堰。
3.如權(quán)利要求2所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述溢流堰的底部設(shè)有出水ロ。
4.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器本體高徑比為I :2. 5 3，下部斜面的水平傾角α為55飛O度。
5.如權(quán)利要求I或2所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述污泥沉降區(qū)的高度為所述反應(yīng)器本體總高度的1/5 1/4，所述污泥沉降區(qū)的體積為所述反應(yīng)器本體總體積的1/5 1/6，所述污泥回流縫的斜面和水平面間的角度β為55 60度。
6.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述導(dǎo)流筒與所述反應(yīng)器本體的軸線重合且均呈圓柱形，所述反應(yīng)器本體直徑與所述導(dǎo)流筒直徑之比為I.Γ1. 6:1，所述導(dǎo)流筒底部和所述反應(yīng)器本體底部的距離為2(T25mm，所述導(dǎo)流筒與所述反應(yīng)器本體高度之比為1:1.75。
7.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)水口設(shè)置在所述反應(yīng)器本體底部以上l(Tl5mm處。
8.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述密封筒下端浸沒(méi)在反應(yīng)液面以下2(T50mm處。
9.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)器本體中心離反應(yīng)器本體底部4(T50mm處。
10.如權(quán)利要求I所述的有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述導(dǎo)流筒上端所在水平線與所述導(dǎo)流蓋水平方向重合；所述導(dǎo)流蓋呈半球形，厚度為1mm，所述導(dǎo)流蓋與所述導(dǎo)流筒的直徑之比為I. 2^1. 3:1，所述導(dǎo)流蓋頂部與所述密封筒下端距離為l(Tl5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種有序內(nèi)循環(huán)厭氧氨氧化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體底部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述反應(yīng)器本體上端經(jīng)漸擴(kuò)管與污泥沉降區(qū)相接，所述污泥沉降區(qū)的外筒內(nèi)設(shè)有密封筒，所述密封筒可拆卸的倒扣在所述反應(yīng)器本體頂部，所述密封筒下端浸沒(méi)在反應(yīng)液中，所述密封筒頂端設(shè)有出氣口；所述反應(yīng)器本體內(nèi)的下端中心位置設(shè)有一導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒上、下兩端與所述反應(yīng)器本體相聯(lián)通且與所述反應(yīng)器本體形成循環(huán)升流區(qū)和循環(huán)降流區(qū)；所述導(dǎo)流筒中心設(shè)有攪拌器。本實(shí)用新型具有較好的沉降性能，傳質(zhì)性能好，有利于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)C02F3/28GK202643430SQ201220282740
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者金仁村, 邢保山, 陽(yáng)廣鳳 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)