CN103449603A - 一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器 - Google Patents

Abstract

一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，包括反应器本体，反应器本体内腔分为反应区、布水区和沉淀区，反应区由第一竖隔板分隔成多个格室，第一竖隔板与反应器本体上端留有间隙，格室通过组合式挡板分隔成升流区和降流区，组合式挡板上部为垂直部分、下部为向升流室折弯一角度的倒角部分；降流区通过第二竖隔板隔出相应的沉淀区，第二竖隔板与渐扩板之间留有污泥回流缝；布水区分别设置与外界连通的进水口和出水口；反应器本体顶部设置拆卸式集气罩。本发明的有益效果是：添加和采集污泥方便；反应器不易堵塞，运行稳定；反应器气密性好；解决传统厌氧氨氧化折流板反应器末格室基质匮乏导致的低微生物活性问题，减少因水力冲刷而流失的污泥。

Description

一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器

技术领域

本发明涉及一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器。

背景技术

随着工业的日渐发达，水污染问题日益严重如氮素污染问题，这些将直接威胁人类的健康和社会的可持续发展，氮素排入水体导致的水体富营养化造成水质恶化，水生生物大量死亡。污水的整治已经成为这个时代的热点，生物脱氮是一种新型有效的污水处理技术，厌氧氨氧化技术是最优秀的代表之一，该技术具有高效、廉价、资源消耗率低等优点。厌氧氨氧化生物脱氮反应器种类繁多，但存在一些弊端，如反应器内死区比例大、抗冲击能力弱、厌氧氨氧化污泥易流失。

厌氧折流反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，其结构简单、运行管理方便、无需填料、对生物量具有优良的截留能力、启动较快、水力条件好、运行性能稳定可靠。尽管如此，这种反应器也存在着一定的缺陷，如首格室基质浓度过大对微生物产生抑制、末格室基质匮乏使微生物处于饥饿状态等。这些问题将直接影响反应器内微生物的活性，成为高效厌氧氨氧化工艺的运行瓶颈。

发明内容

为了解决传统的厌氧折流反应器由于首格室基质浓度过大对微生物产生抑制、末格室基质匮乏使微生物处于饥饿状态导致的低微生物活性的问题，本发明提出了一种运行稳定、不影响微生物活性的流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器。

本发明所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，包括反应器本体，其特征在于：所述的反应器本体内腔分为反应区、布水区和沉淀区，所述的反应区由第一竖隔板分隔成多个格室，所述的第一竖隔板与所述的反应器本体的上端留有间隙，每个所述的格室通过自上而下固定的组合式挡板分隔成升流区和降流区，所述的组合式挡板的底部与所述的反应器本体的底部留有间隙，并且所述的组合式挡板上部为垂直部分、下部为向升流室折弯一角度的倒角部分；所述的升流区和降流区对应设置取样口；首末格室上部的降流区通过自上而下固定的第二竖隔板隔出相应的沉淀区，所述的第二竖隔板与连接反应区和沉淀区的渐扩板之间留有污泥回流缝；两个所述的布水区分别与对应的所述的沉淀区连通，并且两个所述的布水区分别设置与外界连通的进水口和出水口；所述的反应器本体顶部设置拆卸式集气罩，所述的集气罩上方设置排气管，所述的集气罩插在反应器本体上端的液封槽内。

所述的反应器本体采取对称式设计，转变进水的流向，流向转变周期为80～120个水力停留时间。

所述的反应区呈长方体状，长：高：宽为4～6：4～6：1，四格独立格室体积比为1：1：1：1。

所述的布水区分布在所述的反应器本体的两侧，所述的沉淀区设置在所述的布水区和所述的反应区之间，并且所述的布水区和所述的沉淀区之间设置溢流堰。

所述的反应区由第一竖隔板分隔成4个独立的格室。

所述的第一竖隔板与反应器本体高度之比为0.7～0.9：1，第一竖隔板到反应器本体顶部距离与反应器本体高度之比为0.1～0.3：1。

所述的组合式档板的垂直部分与倒角部分的夹角β为120°～150°，组合式档板长度与倒角长度之比为10～12：1，组合式挡板与反应器本体高度之比为0.8～0.9：1，组合式挡板到反应器本体底部距离与反应器本体高度之比为0.1～0.2：1。

所述的渐扩板与基准水平面的夹角α为45°～60°，所述的污泥回流缝间距10～20mm。

所述的布水区分别设置3个与进水管连通的进水口和3个与出水管连通的出水口。

所述的格室、所述的布水区以及所述的沉淀区上方均配置相应的集气罩形成独立的封闭空间，所述的液封槽与反应器本体高度之比为0.125～0.25：1。

所述的反应器本体采用钢材或钢筋混凝土构建。

使用时，废水由反应器本体侧壁上的进水口进入反应区，反应区各格室内泥水混合反应产生氮气，产生的氮气通过反应器本体顶端的集气罩收集，并由排气管逸出反应器本体，集气罩置于反应器本体顶端的液封槽中，液封槽中加入适量自来水进行液封，并定期添加自来水保持液面，以保证反应器本体处于厌氧状态，沉淀区内污泥由于重力作用经过污泥回流缝由沉淀区返回反应区，组合式挡板的设置能有效截留反应器内污泥；经运行80～120个水力停留时间后，切换废水流向，废水由反应器本体侧壁上的出水口进入反应区，通过4个反应格室后，在布水区实现固液分离，处理后的废水经进水口排出反应器本体。

本发明的有益效果是：1）可拆卸独立集气罩的设计便于污泥的添加和采集；2）三根出水管的设计能有效防止反应器堵塞问题，提高运行稳定性；3）液封槽的设计保证反应器的气密性，使反应器内部处于厌氧状态；4）流向切换式进水可以有效解决传统厌氧氨氧化折流板反应器末格室基质匮乏导致的低微生物活性问题，减少因水力冲刷而流失的污泥。

附图说明

图1是本发明的结构图（其中，α为渐扩板与基准水平面的夹角；β为组合式档板的垂直部分与倒角部分的夹角）。

图2是本发明的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图：

本发明所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，包括反应器本体1，所述的反应器本体1内腔分为反应区11、布水区12和沉淀区13，所述的反应区11由第一竖隔板112分隔成多个格室111，所述的第一竖隔板112与所述的反应器本体1的上端留有间隙，每个所述的格室111通过自上而下固定的组合式挡板113分隔成升流区114和降流区115，所述的组合式挡板113的底部与所述的反应器本体1的底部留有间隙，并且所述的组合式挡板113上部为垂直部分1131、下部为向升流室折弯一角度的倒角部分1132；所述的升流区114和降流区115对应设置取样口116；首末格室111上部的降流区115通过自上而下固定的第二竖隔板117隔出相应的沉淀区13，所述的第二竖隔板117与连接反应区11和沉淀区13的渐扩板14之间留有污泥回流缝141；两个所述的布水区12分别与对应的所述的沉淀区13连通，并且两个所述的布水区12分别设置与外界连通的进水口121和出水口122；所述的反应器本体1顶部设置拆卸式集气罩15，所述的集气罩15上方设置排气管151，所述的集气罩151插在反应器本体上端的液封槽16内。

所述的反应器本体1采取对称式设计，转变进水的流向，流向转变周期为80～120个水力停留时间。

所述的反应区11呈长方体状，长：高：宽为4～6：4～6：1，四格独立格室111体积比为1：1：1：1。

所述的布水区12分布在所述的反应器本体1的两侧，所述的沉淀区13设置在所述的布水区12和所述的反应区11之间，并且所述的布水区12和所述的沉淀区13之间设置溢流堰123。

所述的反应区11由第一竖隔板112分隔成4个独立的格室111。

所述的第一竖隔板112与反应器本体1高度之比为0.7～0.9：1，第一竖隔板112到反应器本体1顶部距离与反应器本体1高度之比为0.1～0.3：1。

所述的组合式档板113的垂直部分1131与倒角部分1132的夹角β为120°～150°，组合式档板113长度与倒角长度之比为10～12：1，组合式挡板113与反应器本体1高度之比为0.8～0.9：1，组合式挡板113到反应器本体1底部距离与反应器本体1高度之比为0.1～0.2：1。

所述的渐扩板14与基准水平面的夹角α为45°～60°，所述的污泥回流缝141间距10～20mm。

所述的布水区12分别设置3个与进水管连通的进水口121和3个与出水管连通的出水口122。

所述的格室111、所述的布水区12以及所述的沉淀区13上方均配置相应的集气罩15形成独立的封闭空间，所述的液封槽16与反应器本体1高度之比为0.125～0.25：1。

所述的反应器本体1采用钢材或钢筋混凝土构建。

使用时，废水由反应器本体1侧壁上的进水口121进入反应区11，反应区11各格室111内泥水混合反应产生氮气，产生的氮气通过反应器本体1顶端的集气罩15收集，并由排气管151逸出反应器本体1，集气罩15置于反应器本体1顶端的液封槽16中，液封槽16中加入适量自来水进行液封，并定期添加自来水保持液面，以保证反应器本体1处于厌氧状态，沉淀区13内污泥由于重力作用经过污泥回流缝141由沉淀区13返回反应区11，组合式挡板113的设置能有效截留反应器内污泥；经运行80～120个水力停留时间后，切换废水流向，废水由反应器本体1侧壁上的出水口122进入反应区11，通过4个反应格室111后，在布水区12实现固液分离，处理后的废水经进水口121排出反应器本体。

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包括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 (10)

1.一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，包括反应器本体，其特征在于：所述的反应器本体内腔分为反应区、布水区和沉淀区，所述的反应区由第一竖隔板分隔成多个格室，所述的第一竖隔板与所述的反应器本体的上端留有间隙，每个所述的格室通过自上而下固定的组合式挡板分隔成升流区和降流区，所述的组合式挡板的底部与所述的反应器本体的底部留有间隙，并且所述的组合式挡板上部为垂直部分、下部为向升流室折弯一角度的倒角部分；所述的升流区和降流区对应设置取样口；首末格室上部的降流区通过自上而下固定的第二竖隔板隔出相应的沉淀区，所述的第二竖隔板与连接反应区和沉淀区的渐扩板之间留有污泥回流缝；两个所述的布水区分别与对应的所述的沉淀区连通，并且两个所述的布水区分别设置与外界连通的进水口和出水口；所述的反应器本体顶部设置拆卸式集气罩，所述的集气罩上方设置排气管，所述的集气罩插在反应器本体上端的液封槽内。

2.如权利要求1所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的反应器本体采取对称式设计，转变进水的流向，流向转变周期为80～120个水力停留时间。

3.如权利要求2所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的反应区呈长方体状，长：高：宽为4～6：4～6：1，四格独立格室体积比为1：1：1：1。

4.如权利要求3所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的布水区分布在所述的反应器本体的两侧，所述的沉淀区设置在所述的布水区和所述的反应区之间，并且所述的布水区和所述的沉淀区之间设置溢流堰。

5.如权利要求4所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的反应区由第一竖隔板分隔成4个独立的格室。

6.如权利要求5所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的第一竖隔板与反应器本体高度之比为0.7～0.9：1，第一竖隔板到反应器本体顶部距离与反应器本体高度之比为0.1～0.3：1。

7.如权利要求6所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的组合式档板的垂直部分与倒角部分的夹角β为120°～150°，组合式档板长度与倒角长度之比为10～12：1，组合式挡板与反应器本体高度之比为0.8～0.9：1，组合式挡板到反应器本体底部距离与反应器本体高度之比为0.1～0.2：1。

8.如权利要求7所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的渐扩板与基准水平面的夹角α为45°～60°，所述的污泥回流缝间距10～20mm。

9.如权利要求8所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的布水区分别设置3个与进水管连通的进水口和3个与出水管连通的出水口。

10.如权利要求9所述的一种流向切换式厌氧氨氧化折流板反应器，其特征在于：所述的格室、所述的布水区以及所述的沉淀区上方均配置相应的集气罩形成独立的封闭空间，所述的液封槽与反应器本体高度之比为0.125～0.25：1。

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