[發明專利]一種高效厭氧氨氧化反應器

無效

• 申請號: 200710069180.9
• 申請日: 2007-06-05
• 公開（公告）號: CN101066805A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 鄭平;陳小光;唐崇儉;陳建偉;周尚興;丁革勝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種高效厭氧氨氧化反應器。

背景技術

隨著工農業生產的發展和人民生活水平的提高，含氮有機物的排放量急劇增加。二級生物處理的陸續上馬，雖然對有機物污染起到了很好的遏制作用，但是出水含氮量較高，依然是一個嚴重的環境污染源。氮素污染的危害極大，氨進入水體，不但能誘發“富營養化”，造成水生生態系統的紊亂，而且還能消耗溶解氧，造成水體缺氧，影響魚鍶的氧傳遞，使魚類致死；與氯氣作用生成氯胺，影響氯化消毒處理。因此經濟有效地控制氮素污染已勢在必行。

廢水脫氮的方法較多，有物理法、化學法和生物法等。由于種種原因，物理、化學法的應用受到很大限制，目前國內外主要采用生物脫氮技術。厭氧氨氧化反應可將氨和亞硝酸鹽轉化為氮氣，消除氨對環境的影響。因此，研究和開發厭氧氨氧化反應器具有重要的現實意義。

現有的厭氧氨氧化反應器主要由厭氧反應器演變而來。為了保證裝置中有足夠數量的微生物(活性污泥)進行厭氧氨氧化作用，一般在厭氧反應器后建造二次沉淀池，用以分離活性污泥，一方面滿足厭氧反應器所需的活性污泥，另一方面滿足出水水質要求。以二沉池分離活性污泥，并通過回流泵送回厭氧反應器，不僅增加設備，消耗動力，而且會破壞活性污泥結構，不利于形成沉淀性能優良的顆粒污泥和實現泥水分離。

針對厭氧反應器的上述缺陷，本設計試圖通過設置獨特的布水器，以保證進水均勻；在升流式反應室內設置填料，以持留高活性厭氧氨氧化污泥；在反應器上部設置三相分離器，以回收污泥、提高污泥濃度；通過出水回流，以穩定出水水質，并強化傳質。試驗證明，據此開發的新型高效厭氧氨氧化反應器具有很好的厭氧氨氧化性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效厭氧氨氧化反應器。

高效厭氧氨氧化反應器具有反應器本體、支腳，反應器本體從上到下依次設有污泥沉淀室、漸擴室、升流式反應室，反應器本體底部內側設有旋流布水器，反應器本體底部外側設有進水管、排泥管、外循環管進口組成的四通管，升流式反應室上、下設有十字形網格，上、下十字形網格之間設有填料，漸擴室上部設有過流錐形擋板，污泥沉淀室內設有三相分離器，污泥沉淀室上部側壁設有溢流堰、溢流堰出水管、液封槽，液封槽內設有液封水位控制管，液封槽底部設有液封槽排渣管，反應器本體頂部設有外循環管出口，三相分離器由集氣罩與喉管構成，喉管上開通氣孔，反應器本體側壁設有多個取樣口。

所述的反應器本體高徑比H/D為2.5～4.0，升流式反應室橫截面積S₁與污泥沉淀室橫截面積S₂之比為1:2.0～3.0，升流式反應室橫截面積S₁與三相分離器下端集氣罩最大橫截面積S₃之比為1:1.2～2.0，升流式反應室橫截面積S₁與三相分離器上端喉管橫截面積S₄之比為1:0.12～0.16。

旋流布水器呈傘形，由6～12片旋轉式梯形板組合而成，旋流布水器(18)母線與水平面夾角α為15～30°，相鄰旋轉式梯形板之間的投影重合γ為10～50mm，相鄰旋轉式梯形板之間的縫隙寬度a為5～20mm，旋轉式梯形板上端固定在直徑為100～500mm的圓形平臺上，旋轉式梯形板下端固定在反應器內周平臺上。

十字形網格相距1000～2000mm，網格尺寸為100～200mm×100～200mm，十字形網格之間設置的填料為串狀填料。十字形網格上下兩個為一組，在升流式反應室內設有一組或數組十字形網格。

過流錐形擋板設置于漸擴室內壁，位于三相分離器下部，其截面為一直角三角形，直角邊長為50～200mm，三相分離器下沿至過流錐形擋板之間的污泥回流縫截面積S₅與污泥沉淀室截面積S₂之比為1:2.5～4。

三相分離器集氣罩截面積為梯形，下底面積與上底面積之比為8～12:1，喉管高500～1000mm，喉管上沿高于出水液面300～500mm，并在出水液面上方100～300mm處的喉管上開4～6個通氣孔，通氣孔直徑30～50mm。

外循環管出口從三相分離器喉管內伸至集氣罩，外循環管出口底部管頭至喉管下沿的距離為100～200mm，底部管頭設成彎頭，旋轉角度為90°。

溢流堰出水管設置成彎管，出水口低于溢流堰出水管水平段中心線250～500mm，液封槽水位控制管管頭與溢流堰出水管水平段中心線等高，液封槽排渣管位于液封槽底部。