CN108928916A - 反硝化颗粒污泥的反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反硝化颗粒污泥的反应器，进水管位于从反应器主体下端，出水区的出水管和排气管位于反应器主体上端，污泥流化床反应区和至少一级颗粒污泥反硝化反应区反应器主体下端内侧，颗粒污泥反硝化反应区包括下端的反冲洗曝气管和通过固定定位的填料挡板止挡悬浮填料形成的悬浮填料层；位于颗粒污泥反硝化反应区上方的污泥气升三相分离区包括用于捕集上浮到该区的污泥和气泡的气升三相分离器和用于与污泥回流区的污泥回流管道连通的污泥气升管，污泥回流管道还与反应器主体下端内侧连通，本发明使反应器处于高污泥浓度的状态，保证氧反硝化颗粒污泥反应器的稳定性和处理能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理技术，特别涉及一种反硝化颗粒污泥的反应器。
背景技术
目前工业废水总氮不达标主要原因是硝态氮不达标。反硝化技术是处理硝态氮主要工艺技术。传统反硝化技术的脱氮效率能够达到0.1-0.2kg/m3d，其处理效率相对较低。当硝态氮浓度超过500mg/L以后，传统反硝化活性污泥法反应器停留时间会大大增加，超过5d以上，因而占地面积大大增加。
最近开发出来的反硝化颗粒污泥反应器能够适应高浓度硝态氮废水处理，其负荷可达到10kg/m3d以上，效率是传统反硝化技术的100倍，具有良好的技术前景。
由于该反应器核心是颗粒污泥。但是该污泥培养周期长，难度大，一旦受到冲击造成污泥解体，污泥流失增加，就会对反应器的效率大大影响。
另一方面，反硝化颗粒污泥反应器对设备内部死角的要求高，一旦出现死角，颗粒污泥便会在死角中淤积-粘结-上浮，造成颗粒污泥大量流失。最后导致处理效率大大降低。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种反硝化颗粒污泥的反应器，该反硝化颗粒污泥的反应器能够维持反应区中的污泥量，使反应器处于高污泥浓度的状态，保证氧反硝化颗粒污泥反应器的稳定性和处理能力。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种反硝化颗粒污泥的反应器，包括反应器主体、进水管、污泥流化床反应区、颗粒污泥反硝化反应区、污泥气升三相分离区、出水区和污泥回流区，所述进水管与反应器主体下端连通进水，污泥流化床反应区位于反应器主体内侧下端，至少一级颗粒污泥反硝化反应区自下而上顺序排列于反应器主体下端内侧，污泥气升三相分离区位于颗粒污泥反硝化反应区上方，出水区和污泥回流区分别位于反应器主体上端，其中：
颗粒污泥反硝化反应区包括反冲洗曝气管、悬浮填料和填料挡板，所述反冲洗曝气管位于颗粒污泥反硝化反应区下端内侧用于提供曝气，填料挡板固定位于颗粒污泥反硝化反应区上端，若干悬浮填料止挡于填料挡板下侧形成悬浮填料层；
污泥气升三相分离区包括气升三相分离器和污泥气升管，所述气升三相分离器固定设于最上侧的颗粒污泥反硝化反应区上方，气升三相分离器能够捕集上浮到污泥气升三相分离区的污泥和气泡并送入污泥气升管内；
污泥回流区包括污泥回流管道和排气管，污泥回流管道上端与污泥气升管出口连通，污泥回流管道下端与反应器主体下端内侧连通，排气管安装于反应器主体上端用于排出反应器主体内气体；
出水区包括用于出水的出水管，出水管位于反应器主体上端侧壁上。
作为本发明的进一步改进，所述颗粒污泥反硝化反应区包括一级颗粒污泥反硝化反应区和二级颗粒污泥反硝化反应区，所述进水管和污泥回流管下端分别与一级颗粒污泥反硝化反应区连通。
作为本发明的进一步改进，所述进水管通过进水布水器供水。
作为本发明的进一步改进，所述二级颗粒污泥反硝化反应区还设有初级三相分离器。
作为本发明的进一步改进，所述污泥回流区还包括污泥回流槽，所述污泥回流槽呈倾斜状态固定设于反应器主体上端内侧，污泥气升管的出口与污泥回流槽位置高的一端连通，污泥回流槽位置低的一端与污泥回流管道上端连通。
作为本发明的进一步改进，所述污泥气升管沿纵向延伸固定设于反应器主体上端内侧壁上。
作为本发明的进一步改进，所述出水区还包括出水挡板，所述出水挡板固定安装于反应器主体内，出水挡板恰遮挡于出水管的进口外侧，且出水挡板与出水管的进口之间形成设定的间隙。
作为本发明的进一步改进，所述出水挡板包括竖向挡板和横向挡板，竖向挡板平行覆盖于出水管进口端面外侧，横向挡板设于竖向挡板和出水管进口之间的间隙下方，并完全覆盖该间隙。
作为本发明的进一步改进，所述反应器主体包括固定主体和拼接主体，所述拼接主体通过法兰接口固定安装于固定主体上方形成封闭式一体结构。
作为本发明的进一步改进，所述反应器主体下端还设有反应器底座。
本发明的有益效果是：本发明通过设置多级颗粒污泥反硝化反应区，实现废水充分反硝化反应，并在二级颗粒污泥反硝化反应区设置初级三相分离器，使二级颗粒污泥反硝化反应区填料挡板下的悬浮填料对上浮污泥有初级的三相分离作用，能使部分污泥直接回流到反应区，并捕集其余大部分上浮污泥，随后经反冲洗进入污泥气升三相分离区的气升三相分离器中被再次捕集，最终经污泥回流区充分回流，本发明污泥气升回流首先可利用反冲洗的气流上行到污泥槽完成三相分离，又能够依靠自重作用回流到第一级颗粒污泥反硝化反应区，不再额外添加污泥回流设备，使整个工艺更为节能简单。污泥回流有利于维持反应区中的污泥量，使反应器处于高污泥浓度的状态，保证氧反硝化颗粒污泥反应器的稳定性和处理能力。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
具体实施方式
实施例：一种反硝化颗粒污泥的反应器，包括反应器主体7、进水管10、污泥流化床反应区9、颗粒污泥反硝化反应区、污泥气升三相分离区、出水区和污泥回流区，所述进水管10与反应器主体7下端连通进水，污泥流化床反应区9位于反应器主体7内侧下端，至少一级颗粒污泥反硝化反应区自下而上顺序排列于反应器主体7下端内侧，污泥气升三相分离区位于颗粒污泥反硝化反应区上方，出水区和污泥回流区分别位于反应器主体7上端，其中：
颗粒污泥反硝化反应区包括反冲洗曝气管6、悬浮填料5和填料挡板4，所述反冲洗曝气管6位于颗粒污泥反硝化反应区下端内侧用于提供曝气，填料挡板4固定位于颗粒污泥反硝化反应区上端，若干悬浮填料5止挡于填料挡板4下侧形成悬浮填料5层；
污泥气升三相分离区包括气升三相分离器15和污泥气升管1，所述气升三相分离器15固定设于最上侧的颗粒污泥反硝化反应区上方，气升三相分离器15能够捕集上浮到污泥气升三相分离区的污泥和气泡并送入污泥气升管1内；
污泥回流区包括污泥回流管道16和排气管11，污泥回流管道16上端与污泥气升管1出口连通，污泥回流管道16下端与反应器主体7下端内侧连通，排气管11安装于反应器主体7上端用于排出反应器主体7内气体；
出水区包括用于出水的出水管13，出水管13位于反应器主体7上端侧壁上。
废水通过进水管10进入反应器内，从颗粒污泥流化床中流过，顺序经过各级颗粒污泥反硝化区与颗粒污泥进行充分接触，废水被充分反应后流向出水区并经出水管13流出。各级颗粒污泥反硝化区的上浮污泥经悬浮填料5的捕集后，在填料的阻挡下一部分实现分离，污泥脱气后下沉返回反应区，另一部分在填料上堆积。在通气反冲洗时，气体冲开填料和挡板以下的悬浮态填料，使填料阻挡的上浮污泥穿过挡板上浮，上浮的污泥和气泡最终被气升三相分离器15捕获，由于反冲洗的气量较大，可直接将气升三相分离器15中的污泥沿着污泥气升管1带入顶部的污泥回收区并最终进入污泥回流管内，污泥由于重力作用可沿着污泥回流管回流到最下方的颗粒污泥反硝化反应区内继续反应。
所述颗粒污泥反硝化反应区包括一级颗粒污泥反硝化反应区和二级颗粒污泥反硝化反应区，所述进水管10和污泥回流管下端分别与一级颗粒污泥反硝化反应区连通。通过两级颗粒污泥反硝化反应区实现充分反应。
所述进水管10通过进水布水器供水。
所述二级颗粒污泥反硝化反应区还设有初级三相分离器。在二级颗粒污泥反硝化反应区内受填料的阻挡，一部分上浮污泥经过初级三相分离器实现初步的三相分离，并下沉返回反应区，实现分次分离，充分分离。
所述污泥回流区还包括污泥回流槽12，所述污泥回流槽12呈倾斜状态固定设于反应器主体7上端内侧，污泥气升管1的出口与污泥回流槽12位置高的一端连通，污泥回流槽12位置低的一端与污泥回流管道16上端连通。由于反冲洗的气量较大，可直接将气升三相分离器15中的污泥沿着污泥气升管1带入顶部的污泥回流槽12中，污泥因自重沿污泥回流槽12倾斜反向流入污泥回流管道16内，污泥由于重力作用可沿着污泥回流管回流到第一级颗粒污泥反硝化反应区内继续反应。
所述污泥气升管1沿纵向延伸固定设于反应器主体7上端内侧壁上。实现充分排气。
所述出水区还包括出水挡板，所述出水挡板固定安装于反应器主体7内，出水挡板恰遮挡于出水管13的进口外侧，且出水挡板与出水管13的进口之间形成设定的间隙。进过充分反应的水经出水挡板导流后由出水管13排出。
所述出水挡板包括竖向挡板2和横向挡板3，竖向挡板2平行覆盖于出水管13进口端面外侧，横向挡板3设于竖向挡板2和出水管13进口之间的间隙下方，并完全覆盖该间隙。通过横向挡板3沿水平方向倒流，再沿竖向挡板2进行竖直方向倒流，最终顺利的从出水管13流出。
所述反应器主体7包括固定主体和拼接主体，所述拼接主体通过法兰接口14固定安装于固定主体上方形成封闭式一体结构。该结构便于将现有的反应器进行改装，节省设备支出费用，避免现有反应器浪费。
所述反应器主体7下端还设有反应器底座8。
Claims (10)
1.一种反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：包括反应器主体(7)、进水管(10)、污泥流化床反应区(9)、颗粒污泥反硝化反应区、污泥气升三相分离区、出水区和污泥回流区，所述进水管与反应器主体下端连通进水，污泥流化床反应区位于反应器主体内侧下端，至少一级颗粒污泥反硝化反应区自下而上顺序排列于反应器主体下端内侧，污泥气升三相分离区位于颗粒污泥反硝化反应区上方，出水区和污泥回流区分别位于反应器主体上端，其中：
颗粒污泥反硝化反应区包括反冲洗曝气管(6)、悬浮填料(5)和填料挡板(4)，所述反冲洗曝气管位于颗粒污泥反硝化反应区下端内侧用于提供曝气，填料挡板固定位于颗粒污泥反硝化反应区上端，若干悬浮填料止挡于填料挡板下侧形成悬浮填料层；
污泥气升三相分离区包括气升三相分离器(15)和污泥气升管(1)，所述气升三相分离器固定设于最上侧的颗粒污泥反硝化反应区上方，气升三相分离器能够捕集上浮到污泥气升三相分离区的污泥和气泡并送入污泥气升管内；
污泥回流区包括污泥回流管道(16)和排气管(11)，污泥回流管道上端与污泥气升管出口连通，污泥回流管道下端与反应器主体下端内侧连通，排气管安装于反应器主体上端用于排出反应器主体内气体；
出水区包括用于出水的出水管(13)，出水管位于反应器主体上端侧壁上。
2.根据权利要求1所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述颗粒污泥反硝化反应区包括一级颗粒污泥反硝化反应区和二级颗粒污泥反硝化反应区，所述进水管和污泥回流管下端分别与一级颗粒污泥反硝化反应区连通。
3.根据权利要求1所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述进水管通过进水布水器供水。
4.根据权利要求2所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述二级颗粒污泥反硝化反应区还设有初级三相分离器。
5.根据权利要求1所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述污泥回流区还包括污泥回流槽(12)，所述污泥回流槽呈倾斜状态固定设于反应器主体上端内侧，污泥气升管的出口与污泥回流槽位置高的一端连通，污泥回流槽位置低的一端与污泥回流管道上端连通。
6.根据权利要求5所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述污泥气升管沿纵向延伸固定设于反应器主体上端内侧壁上。
7.根据权利要求1所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述出水区还包括出水挡板，所述出水挡板固定安装于反应器主体内，出水挡板恰遮挡于出水管的进口外侧，且出水挡板与出水管的进口之间形成设定的间隙。
8.根据权利要求7所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述出水挡板包括竖向挡板(2)和横向挡板(3)，竖向挡板平行覆盖于出水管进口端面外侧，横向挡板设于竖向挡板和出水管进口之间的间隙下方，并完全覆盖该间隙。
9.根据权利要求4所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述反应器主体包括固定主体和拼接主体，所述拼接主体通过法兰接口(14)固定安装于固定主体上方形成封闭式一体结构。
10.根据权利要求1或9所述的反硝化颗粒污泥的反应器，其特征在于：所述反应器主体下端还设有反应器底座(8)。
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