一体化自养型脱氮反应器的制造方法
【专利摘要】一体化自养型脱氮反应器，包括反应器本体、底座和装在底座上的支架，反应器本体、支架都安装在底座上，反应器本体包括上部的生物转盘和下部的厌氧氨氧化单元，生物转盘包括水槽、转盘盘片、转动中心轴和曝气装置，厌氧氨氧化单元内腔依次分为第一反应区、第二反应区和第三反应区，第三反应区从下到上依次分为颗粒污泥区、沉淀区和出水区，颗粒污泥区底部设有带阀门的排泥口；出水区上部设置有溢流堰，溢流堰的外部配有出水槽，出水槽的底部设置出水管。本实用新型的有益效果是：该组合式生物转盘/厌氧氨氧化反应器在空气驱动式生物转盘中盘片转动使高含氮废水与氧气充分接触实现短程硝化，调节曝气量可控制转盘转速，具有良好抗冲击负荷能力。
【专利说明】
一体化自养型脱氮反应器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种一体化自养型脱氮反应器。
【背景技术】
[0002]我国于20世纪70年代开始进行生物转盘的研究，在印染、造纸、皮革和石油化工等行业的工业废水处理中得到应用，取得良好的效果。在工艺运行和维护方面，生物转盘具有动力消耗低、抗冲击负荷能力强、无需回流污泥、管理运行方便等优点。但是传统的生物转盘在污水处理中存在有机负荷低、脱氮效果差等问题。
[0003]生物转盘/厌氧氨氧化工艺是一种绿色、高效的生物脱氮工艺，该工艺在生物转盘阶段进行短程硝化，随后进行厌氧氨氧化，实现了高氨氮废水的生物处理。在当前研究中，已成功实现了在生物转盘系统中实现短程硝化。但在工艺设计中，尚未出现将其与厌氧氨氧化耦合的工艺。因此开发组合式生物转盘/厌氧氨氧化反应器具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型的针对目前的厌氧氨氧化工艺存在脱氮效果差的问题，提出了一种克服现有技术的不足，提供一种将传统的生物转盘与厌氧氨氧化工艺结合、脱氮效果好、有机负荷高的一体化自养脱氮反应器。
[0005]本实用新型所述的一体化自养型脱氮反应器，包括反应器本体、底座和装在底座上的支架，所述的反应器本体、所述的支架都安装在所述的底座上，其特征在于:所述的反应器本体包括上部的生物转盘和下部的厌氧氨氧化单元，所述的生物转盘包括水槽、转盘盘片、转动中心轴和曝气装置，所述的水槽装在所述的厌氧氨氧化单元的顶板上，所述的水槽设在所述的转盘盘片的正下方;所述的转盘盘片的转动中心轴安装在所述的支架上，并且转片盘片的外缘周围设有空气罩;所述的曝气装置包括曝气管、空气扩散装置，所述的空气扩散装置设置在所述的曝气管的出气口处;所述的生物转盘设置有进水管和折流管，所述的折流管与厌氧氨氧化单元底部连通；
[0006]所述的厌氧氨氧化单元内腔依次分为第一反应区、第二反应区和第三反应区，所述的第一反应区与第二反应区之间设置有第一折流板，所述的第一折流板下端与反应器本体的底部连接，第一折流板的上端与厌氧氨氧化单元顶部留有空隙；所述的第二反应区与颗粒污泥区之间设置有第二折流板，第二折流板的上端与厌氧氨氧化单元顶部连接，第二折流板的下端与反应器本体底部留有空隙，空隙处设置截留板;所述的第三反应区从下到上依次分为颗粒污泥区、沉淀区和出水区，所述的颗粒污泥区底部设有带阀门的排泥口；所述的出水区上部设置有溢流堰，所述的溢流堰的外部配有出水槽，所述的出水槽的底部设置出水管。
[0007]所述的生物转盘为双轴双级式，每个生物转盘对应一根转动中心轴，两根转动中心轴平行的安装在支架上部，并且生物转盘之间有间隔板。
[0008]所述的厌氧氨氧化单元顶部设置有排气管；所述的排气管穿过生物转盘级间隔板;所述的排气口与排气管相连且排气口顶部高于水槽。
[0009]所述的反应器本体为长方形，其中，所述的反应器本体的厌氧氨氧化单元内腔沿长度方向从右向左依次分为第一反应区、第二反应区和第三反应区；所述的反应器本体的高:长:宽为6?7:3?4:1?2，所述的生物转盘与厌氧氨氧化单元的体积比为1:3?4。
[0010]所述的第一折流板与第二折流板的宽度与反应区本体的宽度之比为为0.4?0.7:1;所述的第一折流板与第二折流板的长度与反应器本体的长度之比为0.5?0.8:1。
[0011]所述的第一反应区、第二反应区与颗粒污泥区体积之比为1:0.8?1:1?1.3。
[0012]所述的第一反应区和第二反应区内设置聚亚安酯海绵载体，并且所述的聚亚安酯海绵载体为边长2cm的正方体;第一反应区和第二反应区内投加的填料体积各占其体积的25%?45%。
[0013]所述的颗粒污泥区内置厌氧氨氧化颗粒污泥。
[0014]该一体化自养型脱氮反应器可由钢板或有机玻璃制作，其工作流程如下:高含氮废水由进水管进入生物转盘，盘面表层以好氧氨氧化菌为主，将部分氨氮氧化为亚硝酸盐，从而实现短程硝化；同时生物盘片上老化的生物膜靠圆盘旋转时产生的剪切力脱落，生物膜不断更新，高活性好氧氨氧化菌可维持高效短程硝化;通过生物转盘处理的含氨氮与亚硝氮的废水经过折流管进入厌氧氨氧化单元，通过第一反应区、第二反应区和颗粒污泥区内厌氧氨氧化菌体代谢作用实现自养型脱氮，颗粒污泥在沉淀区得到有效分离，出水经出水区溢流堰进入出水槽，而后通过出水管的出水口排出反应器本体，产生氮气经过排气管排出，从而实现污水的生物脱氮。
[0015]本实用新型的有益效果是:I)该组合式生物转盘/厌氧氨氧化反应器在空气驱动式生物转盘中盘片转动使高含氮废水与氧气充分接触实现短程硝化，调节曝气量可控制转盘转速，从而具有良好抗冲击负荷能力，实现高效的短程硝化反应;2)生物转盘与厌氧氨氧化相结合，可以维持反应器内较高的微生物量，显著提升容积负荷，更稳定高效;3)与传统脱氮工艺相比，运行过程能耗少、不需额外添加碳源、污泥产量少，成本小并减少了占地面积;4)厌氧氨氧化单元多级折流板的设置延长了废水流经的路径，强化了生物持留能力，提高了有效反应时间。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构图(箭头代表生物转盘旋转方向)。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图进一步说明本实用新型
[0018]参照附图:
[0019]实施例1本实用新型所述的一体化自养型脱氮反应器，包括反应器本体1、底座2和装在底座2上的支架3，所述的反应器本体1、所述的支架3都安装在所述的底座2上，所述的反应器本体I包括上部的生物转盘4和下部的厌氧氨氧化单元5，所述的生物转盘4包括水槽6、转盘盘片7、转动中心轴8和曝气装置，所述的水槽6装在所述的厌氧氨氧化单元5的顶板上，所述的水槽6设在所述的转盘盘片7的正下方;所述的转盘盘片7的转动中心轴8安装在所述的支架3上，并且转片盘片7的外缘周围设有空气罩;所述的曝气装置包括曝气管11、空气扩散装置12，所述的空气扩散装置12设置在所述的曝气管11的出气口处;所述的生物转盘4设置有进水管13和折流管14，所述的折流管与厌氧氨氧化单元底部连通；
[0020]所述的厌氧氨氧化单元5内腔依次分为第一反应区15、第二反应区16和第三反应区，所述的第一反应区15与第二反应区16之间设置有第一折流板20，所述的第一折流板20下端与反应器本体I的底部连接，第一折流板20的上端与厌氧氨氧化单元5顶部留有空隙；所述的第二反应区16与颗粒污泥区之间设置有第二折流板21，第二折流板21的上端与厌氧氨氧化单元5顶部连接，第二折流板21的下端与反应器本体I底部留有空隙，空隙处设置截留板22;所述的第三反应区从下到上依次分为颗粒污泥区17、沉淀区18和出水区19，所述的颗粒污泥区17底部设有带阀门23的排泥口 24;所述的出水区19上部设置有溢流堰27，所述的溢流堰27的外部配有出水槽26，所述的出水槽26的底部设置出水管28。
[0021 ]所述的生物转盘4为双轴双级式，每个生物转盘4对应一根转动中心轴8，两根转动中心轴8平行的安装在支架3上部，并且生物转盘4之间有级间隔板9。
[0022]所述的厌氧氨氧化单元5顶部设置有排气管29;所述的排气管29穿过生物转盘级间隔板9 ；所述的排气口 30与排气管29相连且排气口 30顶部高于水槽6。
[0023]所述的反应器本体I为长方形，其中，所述的反应器本体I的厌氧氨氧化单元5内腔沿长度方向从右向左依次分为第一反应区15、第二反应区16和第三反应区；所述的反应器本体I的高:长:宽为6?7:3?4:1?2，所述的生物转盘4与厌氧氨氧化单元5的体积比为I: 3?4。
[0024]所述的第一折流板20与第二折流板21的宽度与反应区本体I的宽度之比为为0.4?0.7:1;所述的第一折流板20与第二折流板21的长度与反应器本体I的长度之比为0.5?
0.8: I ο
[0025]所述的第一反应区15、第二反应区16与颗粒污泥区17体积之比为1:0.8?1:1?1.3。
[0026]所述的第一反应区15和第二反应区16内设置聚亚安酯海绵载体，并且所述的聚亚安酯海绵载体为边长2cm的正方体;第一反应区15和第二反应区16内投加的填料体积各占其体积的25%?45 %。
[0027]所述的颗粒污泥区17内置厌氧氨氧化颗粒污泥。
[0028]该一体化自养型脱氮反应器可由钢板或有机玻璃制作，其工作流程如下:高含氮废水由进水管13进入生物转盘4，盘面表层以好氧氨氧化菌为主，将部分氨氮氧化为亚硝酸盐，从而实现短程硝化；同时生物盘片7上老化的生物膜靠圆盘旋转时产生的剪切力脱落，生物膜不断更新，高活性好氧氨氧化菌可维持高效短程硝化;通过生物转盘4处理的含氨氮与亚硝氮的废水经过折流管14进入厌氧氨氧化单元5，通过第一反应区15、第二反应区16和颗粒污泥区17内厌氧氨氧化菌体代谢作用实现自养型脱氮，颗粒污泥在沉淀区18得到有效分离，出水经出水区19溢流堰27进入出水槽26，而后通过出水管28的出水口 25排出反应器本体I，产生氮气经过排气管29排出，从而实现污水的生物脱氮。
[0029]本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.一体化自养型脱氮反应器，包括反应器本体、底座和装在底座上的支架，所述的反应器本体、所述的支架都安装在所述的底座上，其特征在于:所述的反应器本体包括上部的生物转盘和下部的厌氧氨氧化单元，所述的生物转盘包括水槽、转盘盘片、转动中心轴和曝气装置，所述的水槽装在所述的厌氧氨氧化单元的顶板上，所述的水槽设在所述的转盘盘片的正下方;所述的转盘盘片的转动中心轴安装在所述的支架上，并且转片盘片的外缘周围设有空气罩;所述的曝气装置包括曝气管、空气扩散装置，所述的空气扩散装置设置在所述的曝气管的出气口处;所述的生物转盘设置有进水管和折流管，所述的折流管与厌氧氨氧化单元底部连通； 所述的厌氧氨氧化单元内腔依次分为第一反应区、第二反应区和第三反应区，所述的第一反应区与第二反应区之间设置有第一折流板，所述的第一折流板下端与反应器本体的底部连接，第一折流板的上端与厌氧氨氧化单元顶部留有空隙；所述的第二反应区与颗粒污泥区之间设置有第二折流板，第二折流板的上端与厌氧氨氧化单元顶部连接，第二折流板的下端与反应器本体底部留有空隙，空隙处设置截留板;所述的第三反应区从下到上依次分为颗粒污泥区、沉淀区和出水区，所述的颗粒污泥区底部设有带阀门的排泥口；所述的出水区上部设置有溢流堰，所述的溢流堰的外部配有出水槽，所述的出水槽的底部设置出水管。2.根据权利要求1所述的一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的生物转盘为双轴双级式，每个生物转盘对应一根转动中心轴，两根转动中心轴平行的安装在支架上部，并且生物转盘之间有间隔板。3.根据权利要求1所述的一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的厌氧氨氧化单元顶部设置有排气管;所述的排气管穿过生物转盘级间隔板;所述的排气口与排气管相连且排气口顶部高于水槽。4.根据权利要求3所述的一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的反应器本体为长方形，其中，所述的反应器本体的厌氧氨氧化单元内腔沿长度方向从右向左依次分为第一反应区、第二反应区和第三反应区;所述的反应器本体的高:长:宽为6?7:3?4:1?2，所述的生物转盘与厌氧氨氧化单元的体积比为1:3?4。5.根据权利要求1所述的一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的第一折流板的宽度与反应区本体的宽度之比为0.4?0.7:1，第二折流板的宽度与反应区本体的宽度之比为0.4?0.7:1;所述的第一折流板的长度与反应器本体的长度之比为0.5?0.8:1，第二折流板的长度与反应器本体的长度之比为0.5?0.8:1。6.根据权利要求5所述的一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的第一反应区、第二反应区与颗粒污泥区体积之比为1:0.8?1:1?1.3。7.根据权利要求6所述一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的第一反应区和第二反应区内设置聚亚安酯海绵载体，并且所述的聚亚安酯海绵载体为边长2cm的正方体;第一反应区和第二反应区内投加的填料体积各占其体积的25%?45%。8.根据权利要求1所述一体化自养型脱氮反应器，其特征在于:所述的颗粒污泥区内置厌氧氨氧化颗粒污泥。
【文档编号】C02F3/30GK205500916SQ201521054861
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月16日
【发明人】金仁村, 史志坚, 郭琼, 张正哲, 陈倩倩, 姜晓燕, 许轶群, 杨晨晨
【申请人】杭州师范大学