[發明專利]一種一體式折流板內循環自養脫氮顆粒污泥反應器

有效

• 申請號: 201310750826.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103755026A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 金仁村;張正哲;張倩倩;郭立新
• 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: 黃美娟;王兵

技術領域

本發明所述的一種一體式折流板內循環自養脫氮顆粒污泥反應器。

背景技術

近年來含氨廢水過量排放，造成了水體富營養化等一系列生態環境問題。含氨廢水的高效低耗處理一直是污水處理領域的難題。

短程硝化-厭氧氨氧化工藝因其無需外加有機碳源、脫氮負荷高、運行費用低等優點成為目前最經濟的新型生物脫氮工藝之一。短程硝化-厭氧氨氧化組合工藝可分為一體式和分體式兩種，一體式工藝的單位體積脫氮率高，基建成本低，結構緊湊，裝置運行和控制簡單，并且能有效避免由于亞硝酸鹽累積造成的抑制作用。但是存在以下幾個突出的問題：（1）以往的全程自養脫氮反應器多采用固定床反應器或序批式反應器，污泥顆粒化周期較長，反應器內污泥濃度較低；（2）啟動時間較長，且脫氮效率偏低；（3）由于基質抑制或溶解氧干擾厭氧氨氧化細菌的脫氮功能，反應系統運行不穩定。

針對這些問題，本發明提出了一種一體式折流板內循環自養脫氮顆粒污泥反應器，通過調節曝氣強度控制反應器內液相內循環速度和溶解氧濃度，營造微氧-厭氧交替的環境，經過短期富集培養可在接種污泥的基礎上獲得外亞硝酸細菌內厭氧氨氧化細菌的顆粒污泥。在微氧條件下，亞硝酸細菌將氨部分氧化為亞硝酸鹽，消耗氧創造缺氧環境，隨后厭氧氨氧化細菌將上述過程產生的亞硝酸鹽和剩余的氨經厭氧氨氧化反應轉化為氮氣，從而實現自養脫氮。本反應器不僅啟動時間短，而且對微生物聚集體損傷小，利于顆粒污泥的形成和維持；在單一反應器內巧妙分區，既保證兩種細菌生長環境不受影響，實現短程硝化與厭氧氨氧化的一體化高效脫氮，同時又結合交叉進水，促進泥水的內循環，傳質性能好、耐負荷沖擊能力強，使反應系統更穩定。

發明內容

為了解決目前的全程自養脫氮反應器污泥顆粒化周期長，反應器內污泥濃度低、脫氮效率低、反應系統運行不穩定的問題，提出了一種污泥顆粒化周期短、反應器內污泥濃度高、脫氮效率高、反應系統運行穩定的一體式折流板內循環自養脫氮顆粒污泥反應器。

本發明所述的一體式折流板內循環自養脫氮顆粒污泥反應器，包括反應器本體，其特征在于：所述的反應器本體的內腔自下而上設有排泥單元、回流布水單元、內循環反應單元、三相分離單元、出水單元，所述的排泥單元包括設置在反應器本體底端用于與外界連通的排泥口；所述的回流布水單元包括兼做反應器本體部分底板的回流折板、安裝在回流折板上的均勻布水器，所述的均勻布水器的進水端與進水口連通；所述的內循環反應單元由豎直折流板和Z形折流板自左向右依次分隔為厭氧反應區、釋氣緩沖區、微氧反應區三個隔室；所述的厭氧反應區通過回流折板同微氧反應區連通，所述的微氧反應區底端設有曝氣盤，并且曝氣盤的曝氣口朝向反應器本體的內腔；所述的三相分離區設有錐形擋泥導流板、頂端帶有排氣口的三相分離器，所述的三相分離器底端帶有向外翻折的第一斜板，并且所述的第一斜板的末端位于所述的錐形擋泥導流板的上端，并與所述的錐形擋泥導流板之間留有間隙；所述的出水單元包括出水槽、出水口，所述的出水槽通過出水口與外界連通。

所述的Z形折流板包括第一豎板、第二豎板和第二斜板，第一豎板的底端通過所述的第二斜板與第二豎板的上端相連，并且所述的第二豎板位于厭氧反應區底部區域；第一豎板的上端與反應器本體內壁留有間隙、第二豎板的下端與回流折板內表面留有間隙。

所述的反應器本體呈長方體狀，長：高：寬比例為2:4～5:1，所述的厭氧反應區、釋氣緩沖區、微氧反應區的體積比例為3:1:5～6。

所述的豎直折流板、Z形折流板的豎直長度與反應器本體高度比例為2:3:5～6。

靠近微氧反應區的反應器本體上端的側壁通過內折斜板向內收縮形成臺階，并且所述的Z形折流板的第一豎板與反應器本體側壁頂端處于同一平面。

所述的內折斜板的夾角β為120°～150°，三相分離器的夾角α為135°～150°，Z形折流板的夾角γ為120°～150°，回流折板的夾角δ為120°～150°。

所述的均勻布水器設在回流折板上，出水方向向右并與回流折板垂直。

所述的出水槽帶有溢流堰。

所述的反應器本體采用PVC板或鋼板制作。