CN102249407A - 一种高效厌氧氨氧化反应器 - Google Patents
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Abstract
一种高效厌氧氨氧化反应器，包括反应容器，总进水口和总出水口，反应容器内设多个隔板，隔板将反应容器依次分隔为多格独立反应室，最前格独立反应室与总进水口连通，最后格独立反应室与总出水口连通；每个隔板上设通道，每格独立反应室内设将独立反应室分隔为降流区和升流区的组合式挡板，降流区靠近总进水口，升流区靠近总出水口；组合式挡板包括分隔独立反应室的垂直部和允许基质从降流区流入升流区的倒角部；每格独立反应室底部设置独立基质进水口。本发明具有反应器的启动时间短，强化反应器的稳定性，缓减高基质浓度进水对于厌氧氨氧化细菌的抑制影响，在保持工艺稳定性的同时提升整体工艺负荷的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效厌氧氨氧化反应器。
技术背景
近年来水质污染日益严重，其中水体富营养化问题备受关注，工业废水和生活污水等所含的N、P污染物是造成水体富营养化的重要致因。其中N的影响首当其冲，对废/污水中N的去除势在必行。在厌氧条件下，利用厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨转化成氮气的过程，称为厌氧氨氧化。厌氧氨氧化工艺相比传统工艺具有高效低耗优势，具有广阔的应用前景。
厌氧氨氧化菌为自养型细菌，细胞产率很低，倍增时间较长(约11天)，因此反应器启动时间及反应器内部颗粒化污泥形成时间较长。同时厌氧氨氧化菌对进水基质敏感，当进水基质浓度过高时，厌氧氨氧化细菌受到强烈的抑制效应，致使反应器内菌群紊乱，导致反应器的整体处理工艺下降。
发明内容
现有厌氧氨氧化反应器的启动时间长，当进水基质浓度过高时致使反应器内菌群紊乱，导致反应器的处理工艺下降的缺点。为克服以上缺点，本发明提供了一种缩减反应器的启动时间，强化反应器的稳定性，缓减高基质浓度进水对于厌氧氨氧化细菌的抑制影响，在保持工艺稳定性的同时提升整体工艺负荷的高效厌氧氨氧化反应器。
高效厌氧氨氧化反应器，包括反应容器，所述的反应容器的侧壁上设有总进水口和总出水口，
所述的反应容器内设有多个隔板，所述的隔板将反应容器依次分隔为多个独立反应室，最前格独立反应室与所述的总进水口连通，最后格独立反应室与所述的总出水口连通；
每个隔板上设有允许基质从上一格反应室流入下一格反应室的通道，每格独立反应室设有将反应室分隔为降流区和升流区的组合式挡板，所述的降流区靠近所述的总进水口，所述的升流区靠近所述的总出水口；
所述的组合式挡板包括分隔独立反应室的垂直部和允许基质从降流区流入升流区的倒角部；
每格独立反应室的侧壁设有能将反应室内的污泥取出的污泥取样口。
进一步，所述的倒角部向所述的升流区倾斜。
进一步，每格独立反应室的底部均设有允许基质进入反应室的独立基质入口。
进一步，每格独立反应室的顶部均设有排气口。
进一步，所述的总出水口处设有溢流堰。
进一步，最前格独立反应室内的组合式挡板与该该反应室的顶部固接，其余独立反应室的组合式挡板与对应反应室的侧壁固接。
本发明的技术构思是：基质由总进水及独立基质入口分别进入各独立反应室，基质进入降流区后经挡板的倒角部进入升流区，再经隔板上的通道进入下一格独立反应室的降流区，如此迂回前进直至基质进入到最后一个格独立反应室的降流区内，最后由总出水口排出。这种基质进入方式，加速厌氧氨氧化污泥的颗粒化，缩短厌氧氨氧化反应器的启动时间。同时，基质进水方式的改变，强化了反应器的稳定性，缓减高基质进水浓度进水对于厌氧氨氧化细菌的抑制影响，在保持整体工艺的稳定性同时提升了整体工艺的负荷。
本发明的有益效果是：
1)、工艺设计简单，造价成本低，占地面积小，在实际工程运用中可以节省大量的设计和建筑成本。
2)、一改传统单侧统一进水的方式，设计反应室独立基质入口快速促进各反应室内活性污泥颗粒化，大大缩短工艺启动时间。
3)、合理利用独立反应室的潜能，有效增加处理负荷能力。
4)、分区进水方式重复利用独立反应室区块，大大提升负荷抗冲击能力，保证反应器稳定性能。
5)、独立反应室的组合式挡板设置起到截留生物量的效果，增大了反应器内的水力停留时间，提高反应菌体截留能力，增强反应器主体去除效能。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
参照附图，进一步说明本发明：
高效厌氧氨氧化反应器，包括反应容器，所述的反应容器的侧壁上设有总进水口5和总出水口6，
所述的反应容器内设有多个隔板8，所述的隔板8将反应容器依次分隔为多格独立的反应室，最前格独立反应室与所述的总进水口5连通，最后格独立反应室与所述的总出水口6连通；
每个隔板8上设有允许基质从上一格独立反应室流入下一格独立反应室的通道11，每格独立反应室内设有将反应室分隔为降流区V和升流区VI的组合式挡板，所述的降流区V靠近所述的总进水口5，所述的升流区VI靠近所述的总出水口6；
所述的组合式挡板包括分隔独立反应室的垂直部10和允许基质从降流区V流入升流区VI的倒角部9；
每格独立反应室的侧壁设有能将反应室内的污泥取出的污泥取样口2。
所述的倒角部9向所述的升流区VI倾斜。
每格独立反应室的底部均设有允许基质进入独立基质入口1。
每格独立反应室的顶部均设有独立排气口4。
所述的总出水口6处设有溢流堰7。
最前格独立反应室内的组合式挡板与该反应室顶部固接，其余独立反应室内的组合式挡板与该反应室的侧壁固接。
本发明的技术构思是：基质由总进水及独立基质入口分别进入反应容器的各独立反应室，基质进入降流区后经挡板的倒角部进入升流区，再经隔板上的通道进入下一格独立反应室的降流区，如此迂回前进直至基质进入到最后一个格腔的降流区内，最后由总出水口排出。这种基质进入方式，加速厌氧氨氧化污泥的颗粒化，缩短厌氧氨氧化反应器的启动时间。同时，改变基质进水方式，强化了反应器的稳定性，缓减高基质浓度进水对于厌氧氨氧化细菌的抑制影响，在保持工艺的稳定性同时提升了整体工艺的负荷。
以下以反应容器内具有四格独立反应室I、II、III、IV为例具体说明。
反应容器的长宽高比例为：2～5∶0.50～1∶1。四格独立反应室的体积比为1∶1∶1∶1，降流区与升流区的体积比保持在1∶3～4。组合式挡板的宽度为反应容器高度0.01～0.02倍，组合式挡板的垂直部长度为反应容器高度的0.70～0.80倍，组合式挡板的倒角部长度为反应容器高度0.05～0.10倍，组合式挡板与独立反应室的顶部相连接。独立反应室II、III、IV内组合式挡板固定于反应容器的侧壁上，组合式挡板的垂直部长度为反应容器高度0.60～0.70倍，组合式挡板的倒角部长度为反应容器高度0.05～0.10倍，组合式挡板距反应容器顶部、底部距离为反应容器高度的0.10～0.15倍。组合式挡板的倒角部和垂直部成夹角A，A＝120°～130°。
在独立反应室I、II、III、IV底部的中心分别设置管径为反应容器高度的0.02～0.05倍，长度为反应容器高度的0.10～0.20倍的圆形独立基质入口。
在独立反应室I、II、III、IV的顶部中心设有管径为反应容器高度0.02～0.05倍、长度为反应容器高度0.10～0.20倍的圆形独立排气口。
在独立反应室I、II、III、IV的竖直平面中心分别设置管径为反应容器高度0.02～0.05倍、长度为反应容器高度0.10～0.20倍的圆形污泥取样口。
独立反应室I、IV左右两侧设置圆形总进水口、圆形总出水口，总进水口和总出水口的圆心均位于反应容器高度0.85～0.90倍处，总进水口和总出水口的管径均为反应容器高度0.02～0.05倍、总进水口和总出水口的长度均为反应容器高度0.10～0.20倍。
通道11的宽度为反应容器高度的0.10倍，通道的中心位于反应容器高度0.85～0.90倍。
在独立反应室IV设溢流堰，溢流堰的宽度为反应容器高度0.01～0.02倍，溢流堰的长度为反应容器高度0.05～0.10倍，溢流堰的与反应容器竖直平面成夹角B，B＝110°～130°。
本发明的有益效果是：
1)、工艺设计简单，造价成本低，占地面积小，在实际工程运用中可以节省大量的设计和建筑成本。
2)、一改传统单侧统一进水的方式，设计分室进水口促进各反应室内活性污泥颗粒化，大大缩短工艺启动时间。
3)、合理利用独立反应室的潜能，有效增加处理负荷能力。
4)、分区进水方式重复利用独立反应室区块，大大提升负荷抗冲击能力，保证反应器稳定性能。
5)、独立反应室的组合式挡板设置起到截留生物量的效果，增大了反应器内的水力停留时间，提高反应菌体截留能力，增强反应器主体去除效能。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (6)
1.一种高效厌氧氨氧化反应器，包括反应器容器，所述的反应容器的左右两侧侧壁设有总进水口和总出水口；
其特征在于：所述的反应容器内设有多个隔板，所述隔板将反应容器依次分隔为多格独立反应室，最前格反应室与所述的总进水口连通，最后格独立反应室与所述的总出水口连通；
每个隔板上设有允许基质从上一格独立反应室流入下一格独立反应室的通道，每格独立反应室内设有将反应室分隔为降流区和升流区的组合式挡板，所述的降流区靠近所述的总进水口，所述的升流区靠近所述的总出水口；
所述的组合式挡板包括分隔独立反应室的垂直部和允许基质从降流区流入升流区的倒角部；
每格独立反应室的底部均设有允许基质进入反应室的独立基质入口。
2.如权利要求1所述的高效厌氧氨氧化反应器，其特征在于：所述的倒角部向所述的升流区倾斜。
3.如权利要求1所述的高效厌氧氨氧化反应器，其特征在于：每格独立反应室的侧壁设有能将反应室内污泥取出的污泥取样口。
4.如权利要求1所述的高效厌氧氨氧化反应器，其特征在于：每格独立反应室的顶部均设有独立排气口。
5.如权利要求1所述的高效厌氧氨氧化反应器，其特征在于：所述的总出水口处设有溢流堰。
6.如权利要求1所述的高效厌氧氨氧化反应器，其特征在于：最前格独立反应室内的组合式挡板与该反应室的顶部固接，其余独立反应室的组合式挡板与对应反应室侧壁固接。
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