[發明專利]一種一體化短程硝化/厭氧氨氧化反應器

有效

• 申請號: 201310396362.2
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103663692A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 金仁村;張倩倩;楊畢娥;張正哲;周煜煌
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種一體化短程硝化/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，各類廢水排放量急劇增加，這給廢水處理技術提出了更高的要求。尤其是高氨氮廢水的大量排放及嚴格的環境水質排放標準，給高氨氮廢水的脫除帶來了巨大的挑戰。目前，以微生物技術為核心的生物脫氮技術在高氨氮廢水的處理中占有不可替代的地位。其中，新型脫氮工藝厭氧氨氧化因其高效、低耗，日益成為廢水生物脫氮工藝中的生力軍。

眾所周知，厭氧氨氧化反應所需進水基質為濃度比為1:1.32的氨氮與亞硝氮，故而在厭氧氨氧化工藝前需由短程硝化為其提供適合濃度比的進水。鑒于上述脫氮工藝的實際進水基質需要，同時，由于在短程硝化及厭氧氨氧化工藝中功能性微生物的不同、功能性微生物的生理、生態需求量不同，廢水處理工作者常將短程硝化及厭氧氨氧化反應分屬于兩個不同的反應器中。但分建式反應器具有占地面積大、基建費用高等弊端。因此，占地面積小、基建費用低的一體化反應器正逐步受到青睞。

發明內容

為了克服現有短程硝化及厭氧氨氧化分建式反應器存在的占地面積大、基建費用高等缺點，本發明提供一種占地面積小、基建費用低的一體化短程硝化/厭氧氨氧化反應器。

首先，在單一反應器中實現短程硝化及厭氧氨氧化反應的一體化，由位于一體化反應器中心的進水管向反應器提供短程硝化進水（基質為：氨氮、亞硝氮），通過外界調節曝氣量（1.00–1.51mg?L-1）、pH（7.5–8.0）、進水堿度與氨氮濃度之比（1.0–1.1）等使短程硝化反應器出水達到氨氮與亞硝氮濃度之比為1:1，適合厭氧氨氧化進水后并通過底部帶有格柵的第一擋板進入厭氧氨氧化反應區，第一擋板的設置提高了反應器的耐沖擊負荷能力同時也提高了系統自身的穩定性；多級擋板（第一檔板、第二擋板）的設置提高了系統的污泥滯留能力；周邊厭氧氨氧化單元中所設置的第一、第二擋板，在一定程度上有助于緩解瞬時水量沖擊的負面影響。因此，本發明在單一反應器中通過兩種不同的反應，完成高效、經濟、穩定的高氨廢水脫除，占地面積及基建成本均小。

本發明采用的技術方案是：

一種一體化短程硝化/厭氧氨氧化反應器，包括反應器本體、底座和支架，所述的反應器本體固定于所述的底座上，其特征在于：所述的反應器本體內自中心向周邊設置有中心短程硝化單元和周邊厭氧氨氧化單元；

所述的中心短程硝化單元自下而上分為出水區、反應區以及第一進水區，所述的出水區兩側與周邊厭氧氨氧化單元之間設有底部帶有中格柵的第一擋板，所述的第一擋板固定于所述的反應器本體上；所述的反應區內設置有輕質載體且所述的反應區的底端設有曝氣頭，所述的曝氣頭通過一貫通所述的中心短程硝化單元的第一進水區及反應區的中空曝氣導引管與曝氣管相連，所述的中空曝氣導引管通過緊固件固定于反應器底座的支架上；所述的第一進水區上方設有與進水管連接的布水器；

所述的周邊厭氧氨氧化單元自內向外分為第二進水區、反應一區、銜接區及反應二區，所述的反應一區與所述的銜接區之間設置有頂部帶有中格柵的第二擋板，所述的第二進水區與短程硝化單元的出水區之間設置有底部帶有中格柵的第一擋板；所述的反應二區上端設有沉淀區，所述的反應二區與沉淀區之間設置有底部帶有中格柵的第一擋板，所述的沉淀區側壁設有溢流堰和出水口，所述的出水口與出水管相連；所述的反應二區右側底端設有排泥口，所述的排泥口上設置有控制其開閉的閥門；所述的周邊厭氧氨氧化單元的頂部設有排氣口。

進一步，所述的中心短程硝化單元的出水區、反應區以及第一進水區均呈圓柱形，上述各部分的高徑比均為2～5：1。

進一步，所述的周邊厭氧氨氧化單元的第二進水區、反應一區、銜接區及反應二區均呈圓柱形，上述各部分的半徑比分別為1:1.2～1.4:1.3～1.5:1.5～1.7。

進一步，所述的中心短程硝化單元的出水區與反應區之間以曝氣頭下端為界，所述的反應區與第一進水區以進水液面為界。

進一步，所述的第一擋板和第二擋板的寬度與反應器本體的內徑比均為：1～1.5：10，格柵間隙均為10～40mm，格柵高度占第一擋板總長的比例均為：10～20%。

進一步，所述的輕質載體相對于水而言的比重為0.5～0.95。

進一步，所述的布水器距第一進水區上液面距離為0.1～0.3m。