[實(shí)用新型]一種分段供氧自循環(huán)脫氮反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320606657.3
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN203582586U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭平;詹恩超;張宗和;厲巍;張萌
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物脫氮反應(yīng)器，尤其涉及一種分段供氧自循環(huán)脫氮反應(yīng)器。

背景技術(shù)

經(jīng)過“十一五”期間的控污減排，化學(xué)需氧量得到有效控制，氨氮污染上升為主要環(huán)境問題。根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的環(huán)境狀況公報，2011?年全國廢水氨氮排放量為260.4萬噸，氨氮已成為七大水系的主要污染指標(biāo)。有機(jī)污染物被去除后，低碳氮比成了未達(dá)標(biāo)廢水的主要水質(zhì)特點(diǎn)。由于未達(dá)標(biāo)廢水的C/N比往往不能滿足傳統(tǒng)脫氮技術(shù)所需值，此類廢水的生物處理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，低碳氮比廢水的生物處理，已經(jīng)成為環(huán)境污染控制領(lǐng)域的重大課題。

短程硝化-厭氧氨氧化工藝是一種自養(yǎng)型生物脫氮工藝，該工藝所涉及的亞硝酸細(xì)菌和厭氧氨氧化菌均為自養(yǎng)型微生物，不需要添加有機(jī)碳源。這一新工藝的出現(xiàn)為低碳氮比廢水的生物處理帶來了曙光，因此倍受環(huán)境工程界的青睞。但是，在傳統(tǒng)設(shè)計中，短程硝化工藝和厭氧氨氧化工藝通常被分置于兩個裝置中進(jìn)行，易造成亞硝酸鹽積累，抑制氨氧化作用，限制工藝的效能；此外，由于厭氧氨氧化工藝所需氨氮和亞硝氮的比例為1:1.32，這樣的基質(zhì)比例在實(shí)際工程中很難調(diào)控。若能將兩工藝置于同一個裝置中進(jìn)行，使亞硝酸鹽邊生產(chǎn)邊利用，則可擺脫上述困境。

本實(shí)用新型融短程硝化與厭氧氨氧化于一體，可減少占地面積；功能菌的空間分布相對固定，有利于微生態(tài)優(yōu)化；分段供氧，可滿足生物反應(yīng)對氧的需要，強(qiáng)化短程硝化作用；反應(yīng)液自循環(huán)，硝化與脫氮交替進(jìn)行，可避免亞硝酸鹽積累所致的生物毒性，也可克服基質(zhì)比例調(diào)控難題，提高容積脫氮效能。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分段供氧自循環(huán)脫氮反應(yīng)器。

分段供氧自循環(huán)脫氮反應(yīng)器本體設(shè)有布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)和循環(huán)區(qū)；具體結(jié)構(gòu)包括排泥管、水流混合分布室、回流液輸入口、進(jìn)水管、進(jìn)氣管、曝氣頭、填料支架、多孔填料、回流管、導(dǎo)流器、調(diào)節(jié)閥、回流液輸出口、集氣室斜板、集氣室、集氣室頂板、集氣室排氣口、沉淀室底板兼上導(dǎo)流板、釋氣室、沉淀室、浮渣排放管、出水管、出水槽、溢流堰、縱隔板；

布水區(qū)位于反應(yīng)器本體下部，分為布水漸擴(kuò)段和布水圓筒段，布水區(qū)設(shè)有水流混合室，水流混合室底部設(shè)有排泥管，布水流混合室中部設(shè)有回流液輸入口，水流混合室上部設(shè)有進(jìn)水管；

反應(yīng)區(qū)位于反應(yīng)器本體中部，由模塊I、模塊II和模塊III依次垂直串聯(lián)構(gòu)成分段供氧聯(lián)合反應(yīng)系統(tǒng)，模塊I下部、模塊II下部I和模塊III下部分別設(shè)有曝氣頭并與進(jìn)氣管相連，模塊I上部、模塊II上部I和模塊III上部分別設(shè)有裝填料支架，在裝填料支架內(nèi)裝填有多孔填料；

分離區(qū)位于反應(yīng)器本體上部，由分離小圓筒段、分離漸擴(kuò)段、分離大圓筒段組成，

在分離小圓筒段和分離漸擴(kuò)段設(shè)有集氣室，

集氣室上部設(shè)有斜板和頂板，頂板上設(shè)有集氣室排氣口兼反應(yīng)區(qū)混合液上流口，集氣室下部與斜板端部相對應(yīng)處設(shè)有集氣室導(dǎo)流器，

分離大圓筒段設(shè)有釋氣室和沉淀室，

釋氣室由分離大圓筒段內(nèi)壁、縱隔板、沉淀室底板、集氣室斜板和頂板圍成，釋氣室上部設(shè)浮渣排放管，

集氣室斜板和沉淀室底板之間的狹縫構(gòu)成上升混合液的回流通道；

沉淀室由分離漸擴(kuò)段內(nèi)壁、分離大圓筒段內(nèi)壁、縱隔板和沉淀室底板圍成，沉淀室縱隔板上設(shè)溢流堰和出水槽，出水槽底部設(shè)出水管；

循環(huán)區(qū)位于反應(yīng)器本體外部，由回流液輸出口、回流管、回流液輸入口和回流調(diào)節(jié)閥組成，回流液輸出口設(shè)在分離漸擴(kuò)段下端外壁上，回流液輸入口設(shè)在布水漸擴(kuò)段中部外壁上，回流調(diào)節(jié)閥設(shè)在回流管上。

所述的布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和分離區(qū)的高度之比為1：2.5~3.5：1.0~1.2。

所述的布水漸擴(kuò)段外壁與水平面的夾角為45°~55°，布水漸擴(kuò)段與布水圓筒段高度之比為1~2：1，布水漸擴(kuò)段上下橫截面積之比為2~4：1。

所述的模塊I下部、模塊II下部I和模塊III下部分別設(shè)有供氧室，模塊I上部、模塊II上部I和模塊III上部分別設(shè)有填料室，供氧室與填料室高度之比為1:1.5~2.5。

所述的分離漸擴(kuò)段的上下橫截面積之比為2~4：1，集氣室、釋氣室和沉淀室的體積之比為1：1.5~2.5：2.5~3.5。

所述的導(dǎo)流器是與水平面的夾角均為45°~55°的兩塊斜板，導(dǎo)流器的斜板、斜板和頂板的投影面積之比為1：1~1.5：1；斜板和導(dǎo)流器之間的狹縫面積與分離小圓筒段的橫截面積與之比為5~10:1；分離小圓筒段的橫截面積與集氣室排氣口的橫截面積之比為36~64：1。