專利名稱：新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種厭氧氨氧化脫氮處理裝置，屬于污水污泥處理與資源化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)硝化-反硝化，或者其它一些新型脫氮工藝僅0.1 IkgN.m_3.cf1 (千克氮/立方米*天)的脫氮能力相比，厭氧氨氧化脫氮具有顯著優(yōu)勢(shì)，已獲得的最大脫氮能力達(dá)到了 76.7 kgN.nTlcf1。另外，厭氧氨氧化在減少污水處理廠曝氣能耗和彌補(bǔ)碳源不足等方面也具有顯著的意義。由于厭氧氨氧化脫氮所表現(xiàn)出的高效、節(jié)能特性，國(guó)內(nèi)外針對(duì)厭氧氨氧化工藝已經(jīng)開展了大量的研究并獲得了豐富的成果。但是，厭氧氨氧化菌屬于化能自養(yǎng)菌，生長(zhǎng)緩慢，倍增時(shí)間長(zhǎng)，細(xì)胞產(chǎn)率低，對(duì)環(huán)境條件敏感，導(dǎo)致厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)過(guò)程十分緩慢。在沒有成熟的厭氧氨氧化污泥條件下，采用其它類型污泥啟動(dòng)厭氧氨氧化工藝時(shí)，反應(yīng)器最小的啟動(dòng)時(shí)間也大于100天；假如反應(yīng)器能有成熟的厭氧氨氧化污泥接種，那么最小啟動(dòng)時(shí)間可以縮短到50天。因此，在沒有多項(xiàng)選擇，或者在新建污水處理廠，厭氧氨氧化漫長(zhǎng)的啟動(dòng)過(guò)程極大的限制了其推廣運(yùn)用。另外，現(xiàn)有的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，掛膜位置暴露在外，這種方式僅適用于本地培養(yǎng)，不適用于運(yùn)輸，在運(yùn)輸途中生物膜容易受到污染或損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決厭氧氨氧化工藝啟動(dòng)緩慢的問(wèn)題以及成熟后的生物膜不適于運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)包括原水箱、反應(yīng)器、三相分離裝置和恒溫水浴系統(tǒng)；所述反應(yīng)器包括套設(shè)在一起并豎向設(shè)置的外筒和內(nèi)筒，外筒和內(nèi)筒之間的空腔形成夾層；內(nèi)筒底部連接有進(jìn)水區(qū)，進(jìn)水區(qū)通過(guò)反應(yīng)器進(jìn)水管與原水箱相連接，反應(yīng)器進(jìn)水管上設(shè)有蠕動(dòng)泵；所述內(nèi)筒中設(shè)有管式裝置，管式裝置包括筒狀外壁，筒狀外壁內(nèi)設(shè)有截面呈蜂窩狀的多管結(jié)構(gòu)；所述三相分離器包括分離器箱體，分離器箱體底部與反應(yīng)器內(nèi)筒頂部相連接，分離器箱體中部設(shè)有尖端朝上的導(dǎo)流錐，導(dǎo)流錐與分離器箱體側(cè)壁之間圍成固液分離區(qū)，導(dǎo)流錐上方的箱體內(nèi)設(shè)有集氣室，集氣室底部與固液分離區(qū)相連通，集氣室頂部連接有排氣管；分離器箱體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有溢流堰，溢流堰連接有排水管；所述恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫水浴控制裝置和水浴水箱，水浴水箱內(nèi)設(shè)有加熱器；所述反應(yīng)器內(nèi)筒中設(shè)有溫度探測(cè)器，所述溫度探測(cè)器和所述加熱器分別與所述恒溫水浴控制裝置相連接；所述反應(yīng)器夾層頂部通過(guò)水浴水箱進(jìn)水管與水浴水箱相連接，所述反應(yīng)器夾層底部通過(guò)水浴水箱出水管與水浴水箱相連接，水浴水箱出水管上設(shè)有水浴泵。所述多管結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)單管形狀均為正多邊形。所述多管結(jié)構(gòu)包括上下間隔設(shè)置的兩部分，分別為上多管結(jié)構(gòu)和下多管結(jié)構(gòu)，上多管結(jié)構(gòu)和下多管結(jié)構(gòu)分別安裝在內(nèi)筒中；所述溫度探測(cè)器位于上多管結(jié)構(gòu)和下多管結(jié)構(gòu)的間隔處。所述反應(yīng)器內(nèi)筒頂部連接有回流管，回流管下端與反應(yīng)器進(jìn)水區(qū)相連接，回流管上設(shè)有回流泵。還包括一開口向上并盛有水的水封管，所述排氣管的末端通入水封管所盛水中。所述原水箱底部連接有原水箱排空管，所述水浴水箱底部連接有水浴水箱排空管，所述進(jìn)水區(qū)底部連接有反應(yīng)器排空管。簡(jiǎn)要介紹本實(shí)用新型的特點(diǎn)如下:通過(guò)蠕動(dòng)泵控制進(jìn)水流量，依據(jù)原水水質(zhì)設(shè)定反應(yīng)器HRT為0.5 — 2小時(shí)。2.依靠上、下多管結(jié)構(gòu)之間形成的空腔進(jìn)行水質(zhì)調(diào)整。3.依靠回流泵控制多管結(jié)構(gòu)的過(guò)水流速，流速范圍為80 100米/小時(shí)；依靠恒溫水浴系統(tǒng)保持反應(yīng)器溫度在25 35°C。4.以多管結(jié)構(gòu)的管道內(nèi)壁作為厭氧氨氧化菌附著的載體，掛膜成熟后生物膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，厚度均勻，生物膜厚度可保持為1.5 2毫米。5.管式裝置掛膜完成后可拆卸、運(yùn)輸和銷售，運(yùn)輸途中附著在多管結(jié)構(gòu)管道內(nèi)壁的生物膜不會(huì)受到污染或損壞，且生物膜在5 7天內(nèi)異地重新安裝后在10天內(nèi)可恢復(fù)原有活性，相比現(xiàn)有技術(shù)中的上百天、至少50天啟動(dòng)時(shí)間，大大縮短了啟動(dòng)時(shí)間，提高了工效。其中，本實(shí)用新型主要優(yōu)點(diǎn)在于:1.大大縮短了啟動(dòng)時(shí)間。2.以往生物膜暴露在夕卜，本實(shí)用新型中生物膜則附著在多管結(jié)構(gòu)內(nèi)壁，在運(yùn)輸途中不會(huì)受到污染或損壞，解決了異地運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中所示管式裝置的橫截面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)包括原水箱1、反應(yīng)器、三相分離裝置和恒溫水浴系統(tǒng)。所述反應(yīng)器包括套設(shè)在一起并豎向設(shè)置的外筒2和內(nèi)筒3，外筒2和內(nèi)筒3之間的空腔形成夾層4 ;內(nèi)筒3底部連接有進(jìn)水區(qū)5，進(jìn)水區(qū)5通過(guò)反應(yīng)器進(jìn)水管6與原水箱I相連接，反應(yīng)器進(jìn)水管6上設(shè)有蠕動(dòng)泵11。所述內(nèi)筒3中設(shè)有管式裝置，管式裝置包括筒狀外壁12，筒狀外壁12內(nèi)設(shè)有截面呈蜂窩狀的多管結(jié)構(gòu)13，多管結(jié)構(gòu)13至少包括三根管子(多管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部通孔形成管子)，多管結(jié)構(gòu)13的材料可以是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、玻璃鋼和塑料等。所述三相分離器包括分離器箱體7，分離器箱體7底部與反應(yīng)器內(nèi)筒3頂部相連接，分離器箱體7中部設(shè)有尖端朝上的導(dǎo)流錐8，導(dǎo)流錐8與分離器箱體7側(cè)壁之間圍成固液分離區(qū)7A，導(dǎo)流錐8上方的箱體內(nèi)設(shè)有集氣室7B，集氣室7B底部與固液分離區(qū)7A相連通，集氣室7B頂部連接有排氣管14 ;分離器箱體7內(nèi)側(cè)壁中部設(shè)有溢流堰9，溢流堰9連接有排水管10。本實(shí)用新型還包括一開口向上并盛有水的水封管15，所述排氣管14的末端通入水封管15所盛水中。經(jīng)過(guò)水的吸收后可以減少向大氣排放的有害氣體。[0020]所述恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫水浴控制裝置16和水浴水箱17，水浴水箱17內(nèi)設(shè)有加熱器18 ;所述反應(yīng)器內(nèi)筒3中設(shè)有溫度探測(cè)器19，所述溫度探測(cè)器19和所述加熱器18分別與所述恒溫水浴控制裝置16相連接；所述反應(yīng)器夾層4頂部通過(guò)水浴水箱進(jìn)水管20與水浴水箱17相連接，所述反應(yīng)器夾層4底部通過(guò)水浴水箱出水管21與水浴水箱17相連接，水浴水箱出水管21上設(shè)有水浴泵22，水浴泵22用于將水浴水箱17中加熱后的水抽送至所述夾層4的底部。所述多管結(jié)構(gòu)13中的每一個(gè)單管形狀均為正多邊形，優(yōu)選采用圖2所示的正六邊形，該正六邊形外切圓的直徑為10毫米。這種結(jié)構(gòu)的多管結(jié)構(gòu)13便于制造，使用時(shí)水流分布均勻，使各管掛膜更加均勻，從而使處理后的水質(zhì)更加均勻。所述多管結(jié)構(gòu)13包括上下間隔設(shè)置的兩部分，分別為上多管結(jié)構(gòu)13A和下多管結(jié)構(gòu)13B，上多管結(jié)構(gòu)13A和下多管結(jié)構(gòu)13B分別安裝在內(nèi)筒3中；所述溫度探測(cè)器19最好如圖1所示位于上多管結(jié)構(gòu)13A和下多管結(jié)構(gòu)13B的間隔處。多管結(jié)構(gòu)13與內(nèi)筒3之間最好采用鑲嵌式連接。由于多管結(jié)構(gòu)13包括許多根管道，每個(gè)管道中生物膜的生長(zhǎng)情況(厚度、均勻性等)均不盡相同，由此經(jīng)過(guò)不同管道處理的水質(zhì)會(huì)有所不同。多管結(jié)構(gòu)13包括上下間隔設(shè)置的兩部分，這樣在上、下多管結(jié)構(gòu)13A、13B之間形成的空腔里，各管道中的水會(huì)發(fā)生混合，從而使經(jīng)過(guò)管式裝置處理的水質(zhì)更加均勻。上多管結(jié)構(gòu)13A和下多管結(jié)構(gòu)13B分別安裝在內(nèi)筒3中，便于分別安裝和拆卸，降低了裝拆難度。所述反應(yīng)器內(nèi)筒3頂部連接有回流管23，回流管23下端與反應(yīng)器進(jìn)水區(qū)5相連接，回流管23上設(shè)有回流泵24?；亓鞅?4可以通過(guò)其抽吸作用控制流量，避免多管結(jié)構(gòu)13中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。所述原水箱I底部連接有原水箱排空管27，所述水浴水箱17底部連接有水浴水箱排空管25，所述進(jìn)水區(qū)5底部連接有反應(yīng)器排空管26。各排空管的設(shè)置便于進(jìn)行排空作業(yè)?，F(xiàn)將本實(shí)用新型的工作過(guò)程簡(jiǎn)要介紹如下:—、通過(guò)蠕動(dòng)泵11將含氨氮和亞氮的污水從原水箱I泵入反應(yīng)器進(jìn)水區(qū)5，依靠蠕動(dòng)泵11控制進(jìn)水流量HRT (水力停留時(shí)間)為0.5 2小時(shí)。二、原水經(jīng)過(guò)進(jìn)水區(qū)5后沿管式結(jié)構(gòu)向上推進(jìn)，在管式結(jié)構(gòu)頂部部分原水依靠回流泵24控制流量，經(jīng)回流管23進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)水區(qū)5。三、原水經(jīng)過(guò)反應(yīng)器內(nèi)筒3中的多管結(jié)構(gòu)13后，進(jìn)入上部三相分離區(qū)，在導(dǎo)流錐8的引導(dǎo)下，泥和水在固液分離區(qū)7A分離，完成處理后的水從溢流堰9經(jīng)排水管10排出，泥則從導(dǎo)流錐8回到反應(yīng)區(qū)(即多管結(jié)構(gòu)13內(nèi))。氣體經(jīng)導(dǎo)流錐8導(dǎo)入集氣室7B，后經(jīng)排氣管14進(jìn)入水封管15后排出。由于泥在多管結(jié)構(gòu)13內(nèi)的管道內(nèi)壁上附著的厚度不會(huì)完全均勻，因此部分附著層厚度較高的管道(多管結(jié)構(gòu)13中的管道)可能會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象?；亓鞅?4則可以通過(guò)其抽吸作用控制流量，避免多管結(jié)構(gòu)13中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。本實(shí)施例中回流泵24將反應(yīng)器管式裝置中水的上升流速保持在80 100米/小時(shí)。四、恒溫水浴控制裝置16從溫度探測(cè)器19獲得反應(yīng)器中部的水溫后調(diào)節(jié)加熱器18的工作狀態(tài)以維持水浴水箱17中的水基本處于恒溫狀態(tài)(25 30°C)。水浴水通過(guò)水浴泵22恒定流量通過(guò)反應(yīng)器夾層4，從而維持內(nèi)筒3的溫度。
權(quán)利要求1.新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，其特征在于:包括原水箱、反應(yīng)器、三相分離裝置和恒溫水浴系統(tǒng)； 所述反應(yīng)器包括套設(shè)在一起并豎向設(shè)置的外筒和內(nèi)筒，外筒和內(nèi)筒之間的空腔形成夾層；內(nèi)筒底部連接有進(jìn)水區(qū)，進(jìn)水區(qū)通過(guò)反應(yīng)器進(jìn)水管與原水箱相連接，反應(yīng)器進(jìn)水管上設(shè)有蠕動(dòng)泵；所述內(nèi)筒中設(shè)有管式裝置，管式裝置包括筒狀外壁，筒狀外壁內(nèi)設(shè)有截面呈蜂窩狀的多管結(jié)構(gòu)； 所述三相分離器包括分離器箱體，分離器箱體底部與反應(yīng)器內(nèi)筒頂部相連接，分離器箱體中部設(shè)有尖端朝上的導(dǎo)流錐，導(dǎo)流錐與分離器箱體側(cè)壁之間圍成固液分離區(qū)，導(dǎo)流錐上方的箱體內(nèi)設(shè)有集氣室，集氣室底部與固液分離區(qū)相連通，集氣室頂部連接有排氣管；分離器箱體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有溢流堰，溢流堰連接有排水管； 所述恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫水浴控制裝置和水浴水箱，水浴水箱內(nèi)設(shè)有加熱器；所述反應(yīng)器內(nèi)筒中設(shè)有溫度探測(cè)器，所述溫度探測(cè)器和所述加熱器分別與所述恒溫水浴控制裝置相連接；所述反應(yīng)器夾層頂部通過(guò)水浴水箱進(jìn)水管與水浴水箱相連接，所述反應(yīng)器夾層底部通過(guò)水浴水箱出水管與水浴水箱相連接，水浴水箱出水管上設(shè)有水浴泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，其特征在于:所述多管結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)單管形狀均為正多邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，其特征在于:所述多管結(jié)構(gòu)包括上下間隔設(shè)置的兩部分，分別為上多管結(jié)構(gòu)和下多管結(jié)構(gòu)，上多管結(jié)構(gòu)和下多管結(jié)構(gòu)分別安裝在內(nèi)筒中；所述溫度探測(cè)器位于上多管結(jié)構(gòu)和下多管結(jié)構(gòu)的間隔處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)器內(nèi)筒頂部連接有回流管，回流管下端與反應(yīng)器進(jìn)水區(qū)相連接，回流管上設(shè)有回流泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，其特征在于:還包括一開口向上并盛有水的水封管，所述排氣管的末端通入水封管所盛水中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，其特征在于:所述原水箱底部連接有原水箱排空管，所述水浴水箱底部連接有水浴水箱排空管，所述進(jìn)水區(qū)底部連接有反應(yīng)器排空管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)，包括原水箱、反應(yīng)器、三相分離裝置和恒溫水浴系統(tǒng)。反應(yīng)器包括套設(shè)在一起并豎向設(shè)置的外筒和內(nèi)筒，內(nèi)筒底部連接有進(jìn)水區(qū)，進(jìn)水區(qū)通過(guò)反應(yīng)器進(jìn)水管與原水箱相連接，內(nèi)筒中設(shè)有管式裝置。三相分離器包括分離器箱體，分離器箱體中部設(shè)有尖端朝上的導(dǎo)流錐，導(dǎo)流錐上方的箱體內(nèi)設(shè)有集氣室，集氣室頂部連接有排氣管；分離器箱體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有溢流堰。恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫水浴控制裝置和水浴水箱，水浴水箱內(nèi)設(shè)有加熱器；反應(yīng)器內(nèi)筒中設(shè)有溫度探測(cè)器，溫度探測(cè)器和加熱器分別與恒溫水浴控制裝置相連接。本實(shí)用新型大大縮短了啟動(dòng)時(shí)間；由于生物膜附著在多管結(jié)構(gòu)內(nèi)壁，因此在運(yùn)輸途中不會(huì)受到污染或損壞。
文檔編號(hào)C02F3/28GK202953868SQ20122064093
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者王曉毅, 李澤兵, 馬家軒, 閻延平, 張慧敏, 張燕玲, 張宏新, 周宏杰, 馬愛芬, 袁竹青, 張榮欣, 谷中鳴, 匡文輝 申請(qǐng)人:河南省化工研究所有限責(zé)任公司