CN205710343U - 一种一体式厌氧高氨氮处理反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，包括箱体，所述箱体的两侧端分别连接有进水管和出水管，出水管的端口连有回流系统；所述箱体的内部设有折流式复合厌氧区、推流式反硝化区、高效速生硝化区和高效斜管式沉淀区；所述折流式复合厌氧区内设有多组折流板，折流板将折流式复合厌氧区分割成若干反应室，在反应室内设置温控系统和酸碱控制器；在所述的反应室内的折流板之间同时设置有速生填料；所述箱体的上端开通有沼气收集系统。本一体式厌氧高氨氮处理反应器，采用厌氧处理，能够有效利用废水以及废水处理产生的剩余污泥中的有机物质，使之转化成沼气能源，提高资源利用率。

Description

一种一体式厌氧高氨氮处理反应器

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，具体是一种一体式厌氧高氨氮处理反应器。

背景技术

近些年来，随着工业化的发展，我国水环境中的氮素污染问题日益严重，蓝藻爆发、“水华”、“赤潮”等水体富营养化现象频发，大量高浓度的高氮低碳废水未能得到妥善处理，已经严重影响到我国多种行业的正常发展。水体富营养化不但给水体环境造成了严重的危害.而且造成了巨大的经济损失，主要表现为:藻类散发出的腥臭使水味变得腥臭难闻;藻类形成的“绿色浮渣”使水质浑浊，水体透明度降低；许多藻类向水体释放有毒有害物质，引起鱼、贝中毒;作为城市供水水源时，影响供水水质并增加治水成本；破坏水生生态，导致农渔业欠收。我国氮素污染问题日益严重，而传统脱氮工艺流程长，氧耗大，反硝化碳源不足，脱氮效果低。厌氧氨氧化处理工艺是目前最经济、最简洁的生物脱氮工艺，非常适用于低C／N废水的处理，与传统方法相比，该工艺有明显的优点，如低能耗、无需外加有机碳源、低污泥产量等。传统的硝化反硝化废水生物脱氮工艺，由于氨氮在其工艺中转化路径很长，导致工艺流程复杂，运行成本高，且该工艺主要适用于氨氮浓度较低、有足够碳源的废水。但是，目前我国有大量高氮低碳废水，如养殖业、氮肥制造厂、垃圾渗滤液等。对于这些废水，如果采用传统方法处理，需要大量的氧、中和剂及碳源，增加了能耗和运行成本。因此，开发和研究高效低耗的废水脱氮技术已经成为废水处理领域中一项刻不容缓的任务。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，包括箱体，所述箱体的两侧端分别连接有进水管和出水管，出水管的端口连有回流系统；所述箱体的内部设有折流式复合厌氧区、推流式反硝化区、高效速生硝化区和高效斜管式沉淀区；所述折流式复合厌氧区内设有多组折流板，折流板将折流式复合厌氧区分割成若干反应室，在反应室内设置温控系统和酸碱控制器；在所述的反应室内的折流板之间同时设置有速生填料；所述箱体的上端开通有沼气收集系统；所述推流式反硝化区包括推流搅拌系统和新型瓣式生物填料；所述高效速生硝化区包括曝气系统和溶解氧测定仪，高效速生硝化区的箱体开通有布水系统；所述高效斜管式沉淀区包括蜂窝斜管，蜂窝斜管连通出水管，出水管连通回流系统，回流系统连通于折流式复合厌氧区和推流式反硝化区。

作为本实用新型进一步的方案：所述折流板垂直安装在折流式复合厌氧区内。

作为本实用新型进一步的方案：所述推流搅拌系统包括连有可驱动旋转叶轮的搅拌电机。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

本一体式厌氧高氨氮处理反应器，解决了现有技术中的同类装置去除率低、占地面积大，基建费用高，自动化程度低，处理能耗和成本比较高等问题；具有以下优点：

（1）采用厌氧+缺氧+好氧的生物处理，综合利用厌氧氨氧化原理及硝化反硝化脱氮原理，同步去除，工艺可靠，运行稳定；

（2）采用厌氧处理，能够有效利用废水以及废水处理产生的剩余污泥中的有机物质，使之转化成沼气能源，提高资源利用率。

（3）采用高效厌氧反应器处理污水、污泥混合液，能够提高厌氧处理效率，减少反应时间和反应器容积。传统的中温厌氧污泥消化时间约为 20-30 天。采用高效厌氧反应器后，处理效率能够大大提高，缩短反应时间。

（4）采用厌氧工艺，提高了难生化污水可生化性。而回流污泥与污水合并进行厌氧处理，也提高了厌氧处理效果。

（5）自动化程度高，可实现无人看管，“傻瓜”式操作；

（6）采用生化处理为主，减少了加药及电耗，极大的降低了运行成本；

（7）采用集成方式，可根据需要分别采用不锈钢、碳钢、PP、PVC等多种材质，方式灵活，占地面积小、工程造价低。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-进水管、2-箱体、3-温控系统、4-酸碱控制器、5-折流板、6-速生填料、7-沼气收集系统、8-推流搅拌系统、9-新型瓣式生物填料、10-曝气系统、11-溶解氧测定仪、12-布水系统、13-蜂窝斜管、14-出水管、15-回流系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，包括箱体2，箱体2的两侧端分别连接有进水管1和出水管14，出水管14的端口连有回流系统15；箱体2的内部设有折流式复合厌氧区、推流式反硝化区、高效速生硝化区和高效斜管式沉淀区；

折流式复合厌氧区内设有多组折流板5，折流板5垂直安装在折流式复合厌氧区内，折流板5将折流式复合厌氧区分割成若干反应室，在反应室内设置温控系统3和酸碱控制器4；在的反应室内的折流板5之间同时设置有速生填料6；箱体2的上端开通有沼气收集系统7；折流式复合厌氧区被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。其特点包括：1、反应器具有良好的水力流态；2、具有良好的生物固体的截留能力；3、通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触；4、在整体性能上相当于数个两相厌氧处理系统，从而提高系统的处理效果和运行的稳定性。

反应室由进水管1引入废水，由箱体2包含碳钢、不锈钢、PP等各种材质内部的多组折流板5分割成若干反应室，并通过上下折流板之间的过水通道实现连通，一系列垂直安装的5折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气使反应区内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内，增加了污泥浓度；在反应室内部设置有温控系统3，用于自动调节进水温度，保证厌氧区反应温度始终处于中温状态30-35℃，由于厌氧反应需消耗碱度，故设置4酸碱控制器用于自动投加碱液，确保废水PH值控制在6-8之间，反应区内部同时设置有速生填料6，同时至于箱体2上部的沼气收集系统7将处理过程中产生的沼气收集回用，达到节能环保的目的；推流式反硝化区包括推流搅拌系统8和新型瓣式生物填料9，推流搅拌系统8包括连有可驱动旋转叶轮的搅拌电机；搅动液体产生旋向射流和轴向推流，形成的射流，利用沿着射流表面的剪切力来进行混合，使流场以外的液体通过摩擦产生搅拌作用；形成的推流，利用轴向推力将受控流体向前输送。在旋向射流和轴向推流共同混合、搅拌和推流作用下，形成对水体和生化池底部污泥的冲击，达到泥水完全混合的状态，同时反应区内设置的新型瓣式生物填料9，使反应区兼备活性污泥工艺及生物膜工艺的双重优点，极大的提高了处理效果。新型瓣式生物填料9是新一代的环保新型填料，其特点包括：1、比表面积大，生物量丰富，耐冲击负荷能力强，每根纤维表面有大量的纳米微孔，生物亲和性特佳，且比表面积加大20%以上。其结构特点最适合微生物附着挂膜，系统启动速度快；2、对氮的去除能力强，由内而外紧密到疏松的特殊编织，使得材料本身具备由内而外的厌氧、兼氧、好氧微环境；可同时承载大量的硝化菌和反硝化菌，具备同步硝化反硝化功能，对氮的去除力较好；3、脱模换膜容易，填料挂帘式设计，且厚度仅4mm；当微生物老化、死亡后失去粘性，在鲜活微生物的推挤和重力作用下，生物膜自然脱落；4、成膜重量轻，安装简省，挂帘式设计的填料，脱模换膜容易，成膜重量轻，编织尼龙绳膨胀螺钩即可安装，可以不用钢架； 施工简单，明显节约时间、材料及工资成本。

高效速生硝化区包括曝气系统10和溶解氧测定仪11，高效速生硝化区的箱体2开通有布水系统12；硝化反应是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。反应区内包括速生填料6，特征如上，通过填料的截留作用，增加硝化池的污泥浓度，提高废水硝化作用，同时经10曝气系统，通过接入空气源为反应池提供足够的氧气，保证始终处于好氧状态，再经由15回流系统，将含有大量硝酸盐的废水回流至折流式厌氧区及推流式反硝化区内，达到厌氧氨氧化及硝化同步脱氮的目的；

高效斜管式沉淀区包括蜂窝斜管13，蜂窝斜管13连通出水管14，出水管14连通回流系统15，回流系统15连通于折流式复合厌氧区和推流式反硝化区；斜管式沉淀是利用倾斜的平行管道分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离，其利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，而且缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间，减小了设备占地面积，同时增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。首先，废水经由布水管12进入沉淀区，布水管12采用穿孔式把废水均匀的分布于沉淀区内，然后废水向上流经过蜂窝斜管13，利用浅层理论，达到高效泥水分离的目的，最终废水经由出水管14排出。

在保证处理效果的前提下降低基建和运行费用，同时大大的提高了设备的处理稳定性及运行自动化程度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，包括箱体（2），其特征在于：所述箱体（2）的两侧端分别连接有进水管（1）和出水管（14），出水管（14）的端口连有回流系统（15）；所述箱体（2）的内部设有折流式复合厌氧区、推流式反硝化区、高效速生硝化区和高效斜管式沉淀区；所述折流式复合厌氧区内设有多组折流板（5），折流板（5）将折流式复合厌氧区分割成若干反应室，在反应室内设置温控系统（3）和酸碱控制器（4）；在所述的反应室内的折流板（5）之间同时设置有速生填料（6）；所述箱体（2）的上端开通有沼气收集系统（7）；所述推流式反硝化区包括推流搅拌系统（8）和新型瓣式生物填料（9）；所述高效速生硝化区包括曝气系统（10）和溶解氧测定仪（11），高效速生硝化区的箱体（2）开通有布水系统（12）；所述高效斜管式沉淀区包括蜂窝斜管（13），蜂窝斜管（13）连通出水管（14），出水管（14）连通回流系统（15），回流系统（15）连通于折流式复合厌氧区和推流式反硝化区。

2.根据权利要求1所述的一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，其特征在于：所述折流板（5）垂直安装在折流式复合厌氧区内。

3.根据权利要求1所述的一种一体式厌氧高氨氮处理反应器，其特征在于：所述推流搅拌系统（8）包括连有可驱动旋转叶轮的搅拌电机。