一種氨氧化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體地說涉及污水處理行業(yè)高氨氮廢水處理的氨氧化反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)器殼體內(nèi)由下至上分別為進水布水區(qū)、射流曝氣區(qū)、氨氧化反應(yīng)區(qū)、固液分離區(qū)，殼體下部設(shè)有排泥口，排泥口的高度位于進水布水器和射流曝氣器之間，排泥口處接有排泥管，排泥管上設(shè)有排泥控制閥，殼體上部還設(shè)有排氣口、出水口、射流曝氣器的進氣口；所述進水布水區(qū)設(shè)有與外部進水機構(gòu)相連接的進水布水器，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有投資省，氨氮去除率高，效果穩(wěn)定，不消耗甲醇，污泥產(chǎn)率低，運行成本低等優(yōu)點。
【專利說明】一種氨氧化反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域,具體地說涉及污水處理行業(yè)高氨氮廢水處理的氨氧化反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)氨氮廢水的處理大都采用A/0法，SBR等工藝，其處理工藝流程長，能耗高，運行不穩(wěn)定，而且反硝化不能有效進行，結(jié)果往往是將大部分氨氮轉(zhuǎn)化為硝基氮，氨氮達標了，總氮還是遠遠高于排放標準，特別是高氨氮廢水，更是如此。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，國外開始研究半硝化(SHARON)和厭氧氨氧化(ΑΝΑΜΜ0Χ)工藝，并已有工業(yè)化的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型的氨氧化反應(yīng)器、可有效去除污水中的氨氮，且該反應(yīng)器運行穩(wěn)定，氨氮去除率高，能耗低，投資少，不消化甲醇。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明解決方案是:
一種氨氧化反應(yīng)器，設(shè)有反應(yīng)器殼體，其特征在于反應(yīng)器殼體內(nèi)由下至上分別為進水布水區(qū)、射流曝氣區(qū)、氨氧化反應(yīng)區(qū)、固液分離區(qū)，殼體下部設(shè)有排泥口，排泥口的高度位于進水布水器和射流曝氣器之間，排泥口處接有排泥管，排泥管上設(shè)有排泥控制閥，殼體上部還設(shè)有排氣口、出水口、射流曝氣器的進氣口 ；
所述進水布水區(qū)設(shè)有與外部進水機構(gòu)相連接的進水布水器；
所述射流曝氣區(qū)設(shè)有兩個以上的射流曝氣器，每個射流曝氣器的進風(fēng)支管經(jīng)進氣管道均與殼體上部的射流曝氣器的進氣口相連接，每個射流曝氣器的進水支管經(jīng)進水管與外部進水機構(gòu)相連接，
所述外部進水機構(gòu)設(shè)有進水管、水泵以及流量計；
所述固液分離區(qū)設(shè)有經(jīng)支撐橫梁固定在殼體內(nèi)部的兩個以上的固液分離模塊，每個固液分離模塊的出水法蘭口分別與出水管相連接，出水管經(jīng)殼體上的出水口伸出殼體外。
[0005]本發(fā)明所述進水布水器采用穿孔管形式，穿孔管的一端設(shè)有與外部進水機構(gòu)相連接的分配管，分配管的進水端還設(shè)有進水控制閥門。
[0006]本發(fā)明所述固液分離模塊中設(shè)有支架，經(jīng)支架支撐固定的位于上部的斜板沉淀器，經(jīng)支架架設(shè)在斜板沉淀器上的集水堰，經(jīng)支架支撐固定的位于斜板沉淀器下方的污泥斗，污泥斗為上寬下窄的錐形斗，污泥斗底部設(shè)有排泥口，集水堰上開設(shè)出水槽，出水槽經(jīng)出水法蘭與出水管相連接，出水管與殼體上的出水口相連接；斜板沉淀器設(shè)有與支架連接固定的兩片以上彼此平行的傾斜排列的擋板，相鄰的擋板的間距范圍為150-200mm，優(yōu)選160mm，170mm，180mm，斜板的傾角范圍為 30。-50。，優(yōu)選 35。,40° ,45° ,48°。
[0007]本發(fā)明固液分離區(qū)中優(yōu)選設(shè)有4組固液分離模塊，每組固液分離模塊的出水槽均經(jīng)出水管與殼體上出水口相連接。
[0008]本發(fā)明中所述反應(yīng)器殼體為圓筒形或立方體或長方體形式，可采用碳鋼、不銹鋼及鋼筋混凝土建造；本發(fā)明所述的布水器可采用HDPE制造，固液分離模塊采用PP及碳鋼制造。
[0009]本發(fā)明外部進水機構(gòu)設(shè)有與進水緩沖池相連接的進水管，與進水管相連接的進水泵，根據(jù)需要還可以在進水管上設(shè)置進水流量計和控制閥。
[0010]本發(fā)明還設(shè)有與殼體上射流曝氣器的進風(fēng)口相連接的進風(fēng)機構(gòu)，進風(fēng)機構(gòu)包括進風(fēng)管、與進風(fēng)管相連接的鼓風(fēng)機，根據(jù)需要還可以設(shè)有進風(fēng)控制閥。
[0011]本發(fā)明在使用時，進水泵入口與進水緩沖池相連，進水泵出水分為兩路，一路連接氨氧化反應(yīng)器進水布水器，一路連接射流曝氣器進水管，和射流曝氣器進水管相連的射流曝氣器進水支管與射流曝氣器通過法蘭相連接，射流曝氣器上端的進氣支管與射流曝氣器通過法蘭連接，進氣支管則與射流曝氣器進氣管相連，鼓風(fēng)機出口管線即為射流曝氣器進氣管，該管線通過反應(yīng)器殼體上部進入反應(yīng)器內(nèi)部；固液分離模塊通過固液分離模塊支架及固液分離模塊支撐梁固定在反應(yīng)器上部，其出水管分別與固液分離模塊排水口法蘭相連接，連接后的出水管從反應(yīng)器上部引出反應(yīng)器殼體外，固液分離模塊下設(shè)與氨氧化反應(yīng)區(qū)相通的排泥口，反應(yīng)器上部設(shè)有與反應(yīng)器殼體相連排氣管，用于排出鼓風(fēng)曝氣沒有反應(yīng)的廢氣和氨氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氮氣。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:(1)將氨氮半消化和厭氧氨氧化有效集成到一個反應(yīng)器中 ，反應(yīng)器容積只有傳統(tǒng)工藝的一半，因此降低了設(shè)備投資成本；(2)采用射流混合曝氣器，充氧效率高，壽命長免維護；(3)固液分離模塊的應(yīng)用防止了反應(yīng)器氨氧化厭氧污泥的流失；(4)通過對曝氣量、污泥齡、流速等的控制實現(xiàn)了氨的半消化及厭氧氧化工藝過程；(5)需氧量較傳統(tǒng)消化反硝化工藝降低了 60%，且不需要添加碳源；(6)與傳統(tǒng)的硝化/反硝化工藝相比，運行成本和二氧化碳產(chǎn)量的減少均高達90% ；(7)該反應(yīng)器具有很高的氨氮總?cè)コ剩幌募状?，剩余污泥產(chǎn)量極少。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖2是本發(fā)明中固液分離模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖3是本發(fā)明中固液分離模塊俯視圖。
[0016]附圖4為本發(fā)明中進水布水器的示意圖。
[0017]附圖標記:進水緩沖池1、進水泵吸水管2、進水泵3、射流曝氣器進水流量計4、布水器進水控制閥5、曝氣器進水控制閥6、布水器7、射流曝氣器進水管8、射流曝氣器進水支管9、射流曝氣器10、射流曝氣器進風(fēng)支管11、排氣管12、固液分離模塊13、固液分離模塊支撐梁14、出水管15、氨氧化反應(yīng)區(qū)16、射流曝氣器進氣管17、出水口 18、排泥管及控制閥19、鼓風(fēng)機20、固液分離模塊進水區(qū)21、斜板沉淀器22、污泥斗23、固液分離模塊支架24、排泥口 25、固液分離模塊出水法蘭口 26、集水槽27、斜板28、出水槽29、分配管30、布水孔31、布水管32。
[0018]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖和實施流程，對本發(fā)明進一步描述。
[0019]本發(fā)明提出一種氨氧化反應(yīng)器，如附圖1所示包括氨氧化反應(yīng)器池體或殼體，其中反應(yīng)器殼體內(nèi)由下至上分別為布水器7、射流曝氣器進水管11、排泥管及控制閥19、射流曝氣器10、射流曝氣器進氣管16、氨氧化反應(yīng)區(qū)17、固液分離模塊13、出水管15、排氣管12 ;與厭氧按氧化反應(yīng)器配套的設(shè)施包括:進水緩沖池1、進水泵3、鼓風(fēng)機20。
[0020]進水泵3入口通過進水泵吸水管2與進水緩沖池I相連，進水泵出水分為兩路，一路連接氨氧化反應(yīng)器的布水器7，一路連接射流曝氣器進水管8，射流曝氣器進水管分若干進水支管9，分別于射流曝氣器10下方進水法蘭連接，射流曝氣器10進氣口法蘭分別與射流曝氣進氣支管11相連，射流曝氣器進氣支管則與射流曝氣器進氣管17相連，鼓風(fēng)機出口管線即為射流曝氣器進氣管17，該管線通過反應(yīng)器殼體上部進入反應(yīng)器內(nèi)部，射流曝氣器10的數(shù)量根據(jù)進水水質(zhì)計算出的需氧量確定。
[0021]固液分離模塊13通過固液分離模塊支架24及固液分離模塊支撐梁14固定在反應(yīng)器上部，其出水管15分別與固液分離模塊出水口法蘭26相連接，連接后的出水管從反應(yīng)器上部引出反應(yīng)器殼體外并與出水口 18相連。固液分離模塊下設(shè)與氨氧化反應(yīng)區(qū)相通的排泥口 25。反應(yīng)器上部設(shè)有與反應(yīng)器殼體相連排氣管12，用于排出鼓風(fēng)曝氣沒有反應(yīng)的廢氣和氨氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氮氣。
[0022]本發(fā)明中所述固液分離模塊由固液分離模塊進水區(qū)21、斜板沉淀器22、污泥斗23、固液分離模塊支架24、排泥口 25、固液分離模塊出水法蘭口 26、集水槽27、出水槽29組成。出水槽29 —端設(shè)有固液分離模塊出水法蘭口 26，出水法蘭口 26與出水管15相連接。斜板沉淀器22由多組平行設(shè)置的斜板28組成，斜板間距及斜板傾角根據(jù)進水量確定。固液分離模塊設(shè)置的數(shù)量根據(jù)處理水量確定。進水布水器7由進水布水器分配管30、布水孔31、布水管32組成。
[0023]本發(fā)明中所述反應(yīng)器殼體可采用碳鋼、不銹鋼鋼筋混凝土等建造，圓筒形、立方體或長方體密閉形式；布水器采用HDPE制造，固液分離模塊采用PP及碳鋼制造。
[0024]本發(fā)明在使用時高氨氮廢水經(jīng)進水緩沖池I緩沖后，經(jīng)進水泵3加壓提升后分別進入射流曝氣器10和布水器7，進入射流曝氣器10的水量根據(jù)進水氨氮含量確定，并通過與射流曝氣器進水流量計4相聯(lián)鎖的射流曝氣器進水控制閥6進行調(diào)節(jié)，進水布水器7的進水量通過布水器進水控制閥5調(diào)節(jié)，進入布水器7的氨氮廢水經(jīng)分配管30從布水孔噴出，并與氨氧化池內(nèi)混合液混合，氨氧化反應(yīng)器內(nèi)混合液的上流速度一般控制在l_3m/h，優(yōu)選2.5m/h,以保證反應(yīng)區(qū)氨氧化污泥呈懸浮狀態(tài)；進入射流曝氣器10的氨氮廢水在射流曝氣器內(nèi)與通過射流曝氣器進風(fēng)支管11進入射流曝氣器的壓縮空氣混合，并與氨氮廢水通過射流器噴射到氨氧化池混合液中，壓縮空氣中氧部分溶解到混合液中并硝化菌利用，完成半消化過程，射流曝氣器所需壓縮空氣通過鼓風(fēng)機20供給，鼓風(fēng)機采用變頻控制，以提供給射流曝氣器合適的風(fēng)量，半消化-厭氧氨氧化過程是通過控制溶解氧含量、調(diào)節(jié)排泥管及控制閥的污泥排以控制污泥齡來實現(xiàn)的。經(jīng)半消化的污水繼續(xù)與混合液混合，在氨氧化反應(yīng)區(qū)16內(nèi)與厭氧氨氧化菌接觸,完成氨氧化過程,至此氨氮被氧化為氮氣,最后通過反應(yīng)器上部的排氣管12排出。與進水相同流量的混合液則通過固液分離模塊進水區(qū)21進入固液分離模塊13，進入固液分離模塊的混合液通過沉淀器22斜板28進行泥水分離，分離后的氨氧化污泥通過污泥斗23流回氨氧化反應(yīng)區(qū)16，清水則通過集水槽27、出水槽29、固液分離模塊出水口法蘭26、出水管15、出水口 18排出反應(yīng)器。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:(1)將氨氮半消化和厭氧氨氧化有效集成到一個反應(yīng)器中，反應(yīng)器容積只有傳統(tǒng)工藝的一半，因此降低了設(shè)備投資成本；(2)采用射流混合曝氣器，充氧效率高，壽命長免維護；(3)固液分離模塊的應(yīng)用防止了反應(yīng)器氨氧化厭氧污泥的流失；(4)通過對曝氣量、污泥齡、流速等的控制實現(xiàn)了氨的半消化及厭氧氧化工藝過程；(5)需氧量較傳統(tǒng)消化反硝化工藝降低了 60%，且不需要添加碳源；(6)與傳統(tǒng)的硝化/反硝化工藝相比，運行成本和二氧化碳產(chǎn)量的減少均高達90% ；(7)該反應(yīng)器具有很高的氨氮總?cè)コ剩幌募状?，剩余污泥產(chǎn)量極少。
【權(quán)利要求】
1.一種氨氧化反應(yīng)器，設(shè)有反應(yīng)器殼體，其特征在于反應(yīng)器殼體內(nèi)由下至上分別為進水布水區(qū)、射流曝氣區(qū)、氨氧化反應(yīng)區(qū)、固液分離區(qū)，殼體下部設(shè)有排泥口，排泥口的高度位于進水布水器和射流曝氣器之間，排泥口處接有排泥管，排泥管上設(shè)有排泥控制閥，殼體上部還設(shè)有排氣口、出水口、射流曝氣器的進氣口 ； 所述進水布水區(qū)設(shè)有與外部進水機構(gòu)相連接的進水布水器； 所述射流曝氣區(qū)設(shè)有兩個以上的射流曝氣器，每個射流曝氣器的進風(fēng)支管經(jīng)進氣管道均與殼體上部的射流曝氣器的進氣口相連接，每個射流曝氣器的進水支管經(jīng)進水管與外部進水機構(gòu)相連接； 所述外部進水機構(gòu)設(shè)有進水管、水泵以及流量計； 所述固液分離區(qū)設(shè)有經(jīng)支撐橫梁固定在殼體內(nèi)部的兩個以上的固液分離模塊，每個固液分離模塊的出水法蘭口分別與出水管相連接，出水管經(jīng)殼體上的出水口伸出殼體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述進水布水器采用穿孔管形式，穿孔管的一端設(shè)有與外部進水機構(gòu)相連接的分配管，分配管的進水端還設(shè)有進水閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述固液分離模塊中設(shè)有支架，經(jīng)支架支撐固定的位于上部的斜板沉淀器，經(jīng)支架架設(shè)在斜板沉淀器上的集水堰，經(jīng)支架支撐固定的位于斜板沉淀器下方的污泥斗，污泥斗為上寬下窄的錐形斗，污泥斗底部設(shè)有排泥口，集水堰上開設(shè)出水槽，出水槽經(jīng)出水法蘭與出水管相連接，出水管與殼體上的出水口相連接；斜板沉淀器設(shè)有與支架連接固定的兩片以上彼此平行的傾斜排列的擋板，相鄰的擋板的間距范圍為150-200mm，斜板的傾角范圍為30° -50°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氧化反應(yīng)器，其特征在于固液分離區(qū)中優(yōu)選設(shè)有4組固液分離模塊，每組固液分離模塊的出水槽均經(jīng)出水管與殼體上出水口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氧化反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器殼體為圓筒形或立方體或長方體形式，采用碳鋼、不銹鋼及鋼筋混凝土建造；所述進水布水器采用HDPE制造，固液分離模塊采用PP及碳鋼制造。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的一種氨氧化反應(yīng)器，其特征在于外部進水機構(gòu)設(shè)有與進水緩沖池相連接的進水管，與進水管相連接的進水泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氧化反應(yīng)器，其特征在于設(shè)有與殼體上射流曝氣器的進風(fēng)口相連接的進風(fēng)機構(gòu)，進風(fēng)機構(gòu)包括進風(fēng)管、與進風(fēng)管相連接的鼓風(fēng)機。
【文檔編號】C02F3/30GK104129854SQ201410416646
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】趙曦波, 趙昱東, 王德喜, 劉波 申請人:威海百克環(huán)保工程有限公司