旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种厌氧氨氧化反应器，尤其涉及一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器。
【背景技术】
[0002]氮素污染加剧是我国湖泊、河流以及近海等水体大规模爆发水华和赤潮托重要诱因。废水生物脱氮是废水氮素污染控制的重要手段。
[0003]厌氧氨氧化脱氮是上世纪90年代发展起来的一种新型生物脱氮技术，它以氨为电子供体，亚硝酸盐为电子受体，产生N2。厌氧氨氧化工艺无需有机物、可节约能耗和运行成本。厌氧氨氧化工艺已成功用于处理垃圾渗滤液、味精废水、猪场废水、污泥消化液等高氨氮废水，效果显著。
[0004]厌氧氨氧化为厌氧反应，常用厌氧反应器。但研究与应用发现，厌氧氨氧化工艺也有其固有的缺陷。在高负荷下，一方面大量颗粒污泥上浮(内部产气，密度降低)，导致污泥严重流失；另一方面反应器内部浮渣不能及时清理，易阻塞气体通道，导致运行故障。为此，本发明设计了一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，以分离上浮污泥，返回沉降污泥，维持反应器运行所需的生物量，同时将反应器内浮渣排出，保证反应器正常运行。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器。具体技术方案如下:
厌氧氨氧化反应器包括排泥口、旋流布水器、进水管、回流口、反应室、污泥下降管、上升水流管、污泥内回流管、密闭横隔板、排泥管、沉淀室、进料管、污泥分级器、溢流管、溢流堰、出水管、浮渣收集筒、排渣管和阀门。
[0006]反应器主体从上到下设置密闭相连的沉淀室和反应室，沉淀室和反应室之间通过密闭横隔板分隔，横隔板上对称设置有上升水流管与污泥内回流管，且污泥内回流管的底部低于上升水流管的底部；
反应室底部中心设有排泥口，下部侧壁设有进水管和回流口 ；反应室内底部安装与进水管相连的旋流布水器；
沉淀室下部外壳直径由上至下渐缩，其倾斜侧壁上设有排泥管；沉淀室中部外壁上设有回流口，上部外壁设有溢流堰和出水管；
污泥分级器设置于沉淀室的中心轴上，其下部呈空心锥体，锥体顶部高于溢流堰；污泥分级器顶部设有溢流管，侧壁连有进料管，进料管下端与反应室顶部相通；污泥分级器底部连有污泥下降管，污泥下降管穿过密闭横隔板到达回流口上方；污泥分级器外设有浮渣收集筒，筒底倾斜，最低处连有排渣管，排渣管上设置阀门。
[0007]作为优选:所述的沉淀室下部侧壁的倾角α为45° ;浮渣收集筒底面与侧壁的夹角γ为100° ;污泥分级器下部椎体的锥角β为20°，以保证良好的颗粒分级率。
[0008]作为优选:所述的反应室高径比为8~10:1，以保证产生足够的气体抬升力。
[0009]作为优选:所述的上升水流管直径与反应室直径之比为1:6~12，上升水流管在反应室和沉淀室中的长度之比为2~8:1。
[0010]作为优选:所述的污泥内回流管直径与反应室直径之比为1:6~12，污泥内回流管在反应室和沉淀室中的长度之比为1:2~8。
[0011]作为优选:所述的污泥分级器上部直径与反应室直径之比为1:4~6。
[0012]作为优选:所述的污泥分级器上部直径与浮渣收集筒直径之比为1:4~6。
[0013]作为优选:所述的进料管的进料口高于溢流堰顶部0.2-1.2m。
[0014]作为优选:所述的进料管与污泥下降管直径均为100mm，以保证流体一定的流动速率。溢流管直径为50mm。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:1)沉淀区上部设污泥分级器，下部设内循环导管，相比于三相分离器结构简单，占用空间小；2)利用反应自身产气作为物料的提升动力，切向进入污泥分级器，无需外部动力；3)利用旋流对颗粒污泥的分离效果，使可沉降污泥沿污泥下降管返回混合区，气体、上升液体和上浮污泥由上部溢流管导出；4)污泥分级器分级效率高，以气体和液体为介质，根据污泥密度及颗粒大小的差异进行分级处置。
【附图说明】
[0016]图1是一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器结构剖面图；
图2是一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器结构俯视图；
图中:混合区1、厌氧氨氧化反应区I1、沉淀区III，旋流分级区IV ;底部排泥口 1、旋流布水器2、进水管3、回流口 4、反应室5、污泥下降管6、上升水流管7、污泥内回流管8、密封横隔板9、排泥管10、沉淀室11、进料管12、污泥分级器13、溢流管14、溢流堰15、出水管16、浮渣收集筒17、排渣管18、排渣阀19。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。各优选实施方式间若没有特殊说明或冲突，可以进行任意组合。
[0018]如图1、2所示，旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，反应器整体分为混合区1、厌氧氨氧化反应区I1、沉淀区III和旋流分级区IV ;具体包括排泥口 1、旋流布水器2、进水管
3、回流口 4、反应室5、污泥下降管6、上升水流管7、污泥内回流管8、密闭横隔板9、排泥管10、沉淀室11、进料管12、污泥分级器13、溢流管14、溢流堰15、出水管16、浮渣收集筒17、排渣管18和阀门19。
[0019]反应器主体从上到下设置密闭相连的沉淀室11和反应室5，沉淀室11和反应室5之间通过密闭横隔板9分隔，横隔板9上左右两边对称设置有上升水流管7与污泥内回流管8，且两条管上下均伸出密闭横隔板9 一定距离，且污泥内回流管8的底部所处高度低于上升水流管7的底部所处高度。
[0020]反应室5底部中心设有排泥口 1，用于将排放沉淀的污泥。反应室5下部侧壁设有进水管3和回流口 4 ;反应室5内底部安装与进水管3相连的旋流布水器2。
[0021]沉淀室11下部外壳直径由上至下渐缩，呈倒圆塔型，其倾斜侧壁上设有排泥管10 ;沉淀室11中部外壁上设有回流口 4，该回流口与反应室下部的回流口相通，作为回流管路。反应室5上部外壁设有溢流堰15和出水管16，溢流堰15出水通过出水管16排出。
[0022]污泥分级器13设置于沉淀室11的中心轴上，其下部呈空心锥体，上部为直筒状，锥体顶部高于溢流堰15。污泥分级器13顶部设有溢流管14，用于排出气体与浮渣。污泥分级器13侧壁连有进料管12，进料管12下端与反应室5顶部相通但不伸入反应室5内。污泥分级器13底部连有污泥下降管6，污泥下降管6垂直设置，且穿过密闭横隔板9到达回流口 4上方Γ污泥分级器13外设有浮渣收集筒17，筒底倾斜，最低处附近连有排渣