CN217947779U - 一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置 - Google Patents

一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置 Download PDF

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金樾
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Abstract

本实用新型涉及废水处理技术领域,公开了一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,包括依次连通的进水池、厌氧氨氧化反应器、MBR反应器和出水池,进水池的底部外壁通过一级进水管与厌氧氨氧化反应器相连通,一级进水管上设置有进水泵和流量计,厌氧氨氧化反应器的顶部外壁通过二级进水管与MBR反应器相连通,MBR反应器通过出水管与出水池相连通,出水管上设置有出水泵,厌氧氨氧化反应器和MBR反应器的顶端均设置有氮气排放管,氮气排放管的顶端安装有加速排气组件;本实用新型巧妙地将厌氧氨氧化和MBR进行技术联用,使二者的优点共同协同配合,有效地解决了含氮废水处理不达标的问题,同时具有简单、高效、经济等显著优点,具有广大的潜在市场。

Description

一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域,具体为一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置。
背景技术
当前工业发展迅速,伴随而来的环境污染也日趋严重,许多工业废水的处理成了主要问题,而面对含氮废水更是如此,特别是高浓度的含氮废水极难处理,即便最后出水达标也需要很高的处理成本,目前处理含氮废水的方法主要有生物脱氮、吸附、离子交换、反渗透和化学还原等。
如现有技术CN201822066350.4的实用新型公开了一种厌氧氨氧化反应器,包括罐体,罐体的底部连有进水管路,在罐体内设置与进水管路相接的布水组件;于布水组件上部,在罐体侧壁设有推流器,推流器上方设置填料层;于填料层上方、在罐体中心并接近罐体顶部位置,设置圆柱筒及与圆柱筒底部相接的、由上向下逐渐扩展的锥形筒,在圆柱筒外侧设有与圆柱筒同轴、呈圆柱状的第二导流筒,第二导流筒顶部高于圆柱筒顶部;罐体侧壁上部设有出水口,与出水口相接设置溢流堰;于溢流堰下方、在罐体侧壁与第二导流筒间,沿四周布设朝向一致的倾斜板;但是该现有技术依旧存在诸多不足之处,例如:含氮废水直接由布水口喷射出,混合流动性差,不利于提高处理效果,同时布水口易被块状杂质堵塞;氮气会积压在罐体内部,不能及时被排出;只是单一的废水处理反应器,在使用上具有很大的局限性,且出水水质不够稳定、效率低,不具备竞争性优势。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,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:一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,包括依次连通的进水池、厌氧氨氧化反应器、MBR反应器和出水池,所述进水池的底部外壁通过一级进水管与所述厌氧氨氧化反应器相连通,所述一级进水管上设置有进水泵和流量计,所述厌氧氨氧化反应器的顶部外壁通过二级进水管与所述MBR反应器相连通,所述MBR反应器通过出水管与所述出水池相连通,所述出水管上设置有出水泵,所述厌氧氨氧化反应器和所述MBR反应器的顶端均设置有氮气排放管,所述氮气排放管的顶端安装有加速排气组件;
其中,所述厌氧氨氧化反应器包括第一罐体和支撑架,所述第一罐体的内壁自上而下依次固定有固液分离板、环形导流框、填料反应器及托架,所述固液分离板的内部中心位置嵌设有圆筒,所述圆筒的内部同轴设置有导流筒,所述导流筒的外壁与所述圆筒之间沿周向固定有若干个连接杆,所述导流筒的底端一体化连接有锥形筒;所述托架上固定有与所述一级进水管相连通的布水盘,所述布水盘的底面中心通过轴承座固定有转动轴,所述转动轴的顶端固定有布水板,所述布水板的上表面均匀开设有布水孔,所述第一罐体的底部连通有污泥排放管。
作为对上述方案的进一步改进,所述布水板盖设于所述布水盘的上端口,且所述布水板的直径大于所述布水盘的外径,所述布水盘的下表面固定有齿环,所述齿环下端啮合连接有主动齿轮,所述主动齿轮由设置在所述第一罐体外壁的旋转电机驱动。
作为对上述方案的进一步改进,所述布水板的上表面沿圆周固定有若干个推流桨叶,所述布水板的下表面沿圆周固定有若干个粉碎叶片。
作为对上述方案的进一步改进,所述圆筒的上端口位置高于所述导流筒的上端口,所述锥形筒的下端口与所述环形导流框之间存在间隙,所述环形导流框的内壁呈斜坡状。
作为对上述方案的进一步改进,所述加速排气组件包括顶盖、围板、颈管、中心轴和弧形叶片,所述顶盖和所述围板之间沿周向固定有若干个所述弧形叶片,所述围板的内部固定有轴承支架,所述轴承支架的中央位置转动安装有所述中心轴,所述中心轴的顶端与所述顶盖的下端面相固定,所述围板的底端一体化连接有所述颈管。
作为对上述方案的进一步改进,所述MBR反应器包括第二罐体、鼓风机、生物膜总成及曝气管,所述第二罐体的底部固定有若干个承重架,每个所述承重架内部均固定有若干个所述曝气管,若干个所述曝气管均与所述鼓风机相连接,每个所述承重架的顶端均固定有所述生物膜总成。
作为对上述方案的进一步改进,所述第二罐体的内壁还安装有pH值检测传感器、高液位传感器和低液位传感器,所述pH值检测传感器的高度低于所述低液位传感器的高度。
作为对上述方案的进一步改进,若干个所述生物膜总成的顶端均设置有抽吸管,且若干个所述抽吸管共同汇集至所述出水管。
作为对上述方案的进一步改进,所述出水池的外壁连通有回流管,所述回流管的末端安装有反冲洗泵,所述反冲洗泵的输出端连接有第一反冲洗管和第二反冲洗管。
作为对上述方案的进一步改进,所述第一反冲洗管与所述厌氧氨氧化反应器相连接,所述第二反冲洗管与所述MBR反应器相连接,所述第一反冲洗管和所述第二反冲洗管上均设置有阀门。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
一、本实用新型中,布水板设于布水盘的上端口,且布水盘与一级进水管相连通,当含氮废水进入布水盘内部后,可启动旋转电机可带动布水板转动,由于布水板的上表面均匀开设有布水孔,含氮废水即能不断从布水孔向四周喷射进入厌氧氨氧化反应器内部,有利于含氮废水循环流动,并充分混合,使得废水处理效果更优,同时布水板的上表面沿圆周固定有若干个推流桨叶,推流桨叶也会跟随布水板转动,从而起到推流的作用,含氮废水能够被充分推向填料反应器内部进行降解处理,保证了厌氧氨氧化反应器的高效运行;布水板的下表面沿圆周固定有若干个粉碎叶片,粉碎叶片的设置能对含氮废水中块状杂质进行破碎,一方面有利于后续的处理效果,另一方面能防止块状杂质堵塞布水孔。
二、本实用新型中,氮气排放管的顶端安装有加速排气组件,加速排气组件包括顶盖、围板、颈管、中心轴和弧形叶片,可利用自然界的自然风速推动弧形叶片旋转,也可利用罐体内外空气对流的原理,将废水处理后的氮气加速并转变为由下而上垂直的气体流动,从而能将氮气及时排出,保障了废水处理效果;另外,加速排气组件不用电,无噪音,可长期运转,降低了能耗,也节约了经济成本支出,符合绿色环保节能发展理念。
三、本实用新型巧妙地将厌氧氨氧化和MBR进行技术联用,使二者的优点共同协同配合,有效地解决了含氮废水处理不达标的问题,同时具有简单、高效、经济等显著优点,在含氮废水处理应用中具有广大的潜在市场。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的立体结构示意图;
图2为本实用新型中厌氧氨氧化反应器的内部结构示意图;
图3为本实用新型中图2中局部组件的结构示意图;
图4为本实用新型中布水盘、布水板、齿环、主动齿轮及旋转电机的立体结构示意图;
图5为本实用新型中MBR反应器的内部结构示意图;
图6为本实用新型中加速排气组件的立体结构示意图;
图7为本实用新型中加速排气组件的分解安装示意图。
图中:1-进水池;2-厌氧氨氧化反应器;201-第一罐体;202-支撑架;203-固液分离板;204-环形导流框;205-填料反应器;206-托架;207-圆筒;208-导流筒;209-连接杆;210-锥形筒;211-布水盘;212-转动轴;213-布水板;214-布水孔;215-污泥排放管;216-齿环;217-主动齿轮;218-旋转电机;219-推流桨叶;220-粉碎叶片;3-MBR反应器;301-第二罐体;302-鼓风机;303-生物膜总成;304-曝气管;305-承重架;306-pH值检测传感器;307-高液位传感器;308-低液位传感器;309-抽吸管;4-出水池;5-一级进水管;6-二级进水管;7-加速排气组件;701-顶盖;702-围板;703-颈管;704-中心轴;705-弧形叶片;706-轴承支架;8-进水泵;9-流量计;10-出水管;11-出水泵;12-氮气排放管;13-回流管;14-反冲洗泵;15-第一反冲洗管;16-第二反冲洗管。
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。
实施例1
一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,如图1所示,包括依次连通的进水池1、厌氧氨氧化反应器2、MBR反应器3和出水池4,进水池1的底部外壁通过一级进水管5与厌氧氨氧化反应器2相连通,一级进水管5上设置有进水泵8和流量计9,厌氧氨氧化反应器2的顶部外壁通过二级进水管6与MBR反应器3相连通,MBR反应器3通过出水管10与出水池4相连通,出水管10上设置有出水泵11,厌氧氨氧化反应器2和MBR反应器3的顶端均设置有氮气排放管12,氮气排放管12的顶端安装有加速排气组件7;出水池4的外壁连通有回流管13,回流管13的末端安装有反冲洗泵14,反冲洗泵14的输出端连接有第一反冲洗管15和第二反冲洗管16;第一反冲洗管15与厌氧氨氧化反应器2相连接,第二反冲洗管16与MBR反应器3相连接,第一反冲洗管15和第二反冲洗管16上均设置有阀门,第一反冲洗管15和第二反冲洗管16均用于对过滤组件进行反冲洗。
其中,如图1、图2、图3及图4所示,厌氧氨氧化反应器2包括第一罐体201和支撑架202,第一罐体201的内壁自上而下依次固定有固液分离板203、环形导流框204、填料反应器205及托架206,固液分离板203的内部中心位置嵌设有圆筒207,圆筒207的内部同轴设置有导流筒208,导流筒208的外壁与圆筒207之间沿周向固定有若干个连接杆209,导流筒208的底端一体化连接有锥形筒210,锥形筒210的开口由上往下逐渐扩展;第一罐体201的可堆积活性污泥,固液分离板203的设置是为了对废水进一步固液分离,环形导流框204的内壁呈斜坡状,从而便于废水的导向流动;填料反应器205内部接种有厌氧氨氧化菌群,可以将废水中亚硝酸盐和氨氮转化为氮气;托架206上固定有与一级进水管5相连通的布水盘211,布水盘211的底面中心通过轴承座固定有转动轴212,转动轴212的顶端固定有布水板213,布水板213的上表面均匀开设有布水孔214,第一罐体201的底部连通有污泥排放管215;布水板213设于布水盘211的上端口,且布水板213的直径大于布水盘211的外径,布水盘211的下表面固定有齿环216,齿环216下端啮合连接有主动齿轮217,主动齿轮217由设置在第一罐体201外壁的旋转电机218驱动;布水板213的上表面沿圆周固定有若干个推流桨叶219,布水板213的下表面沿圆周固定有若干个粉碎叶片220;旋转电机218启动后,即可通过主动齿轮217带动齿环216、布水板213开始转动,由于布水板213的上表面均匀开设有布水孔214,含氮废水即能不断从布水孔214向四周喷射进入厌氧氨氧化反应器内部,有利于含氮废水循环流动,并充分混合,使得废水处理效果更优,推流桨叶219也会跟随布水板213转动,起到推流的作用,含氮废水能够被充分推向填料反应器205内部进行降解处理,保证了厌氧氨氧化反应器的高效运行;粉碎叶片220也会跟随布水板213转动,从而能对含氮废水中块状杂质进行破碎,一方面有利于后续的处理效果,另一方面能防止块状杂质堵塞布水孔214;由此可见,只使用旋转电机218一个动力源但可以达到多种功能,设计巧妙,实用性强。
如图1、图5所示,MBR反应器3包括第二罐体301、鼓风机302、生物膜总成303及曝气管304,第二罐体301的底部固定有若干个承重架305,每个承重架305内部均固定有若干个曝气管304,若干个曝气管304均与鼓风机302相连接,每个承重架305的顶端均固定有生物膜总成303,生物膜总成303作为现有技术,包括膜框架及安装在膜框架上的中空纤维膜,中空纤维膜丝为管状,管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,出水清澈透明;第二罐体301的内壁还安装有pH值检测传感器306、高液位传感器307和低液位传感器308,高液位传感器307和低液位传感器308的设置是为了对第二罐体301的水位高度进行限定,即最高水位不得高于高液位传感器307的位置,最低水位不低于低液位传感器308的位置,pH值检测传感器306的高度低于低液位传感器308的高度,从而保证了pH值检测传感器时刻处于水位之下,能够进行pH值测量;若干个生物膜总成303的顶端均设置有抽吸管309,抽吸管309的底端伸入至生物膜总成303的内部,且若干个抽吸管309共同汇集至出水管10,从而出水泵11启动后,即可将处理后的水抽取至出水池4内部。
实施例1的工作方式如下:首先开启一级进水管5上设置有进水泵8,含氮废水即可从进水池1内部经一级进水管5流入至布水盘211内部,一级进水管5上的流量计9能实时测量含氮废水的流量;再启动旋转电机218,布水板213开始转动,由于布水板213的上表面均匀开设有布水孔214,含氮废水即能不断从布水孔214向四周喷射进入第一罐体201底部;随着含氮废水不断进入,含氮废水先通过第一罐体201底部活性污泥进行降解,同时利用推流桨叶219的转动,含氮废水能够被充分推向填料反应器205内部进行降解处理;然后,处理水从锥形筒210进入,导流筒208顶部流出,由于圆筒207的上端口位置高于导流筒208的上端口,锥形筒210的下端口与环形导流框204之间存在间隙,从而使处理水进入到圆筒207内,沉降在锥形筒210外侧,并再次通过环形导流框204进入到第一罐体201下部,与填料反应器205的厌氧氨氧化菌群和进水充分混合,实现了处理水的循环流动,也延长氧氨氧化反应器2的反应时间,使废水内有机物得到有效降解,废水中亚硝酸盐和氨氮能被有效转化为氮气,氮气再由氮气排放管12排出;废水经过一定时间内的反应由固液分离板203进行固液分离,污泥则回流至罐体1底部,即减少了污泥流失,又保证厌氧氨氧化反应器2的处理效率,处理后的上清液均匀的从二级进水管6流出,进到到MBR反应器3内部,由于每个个承重架305的顶端均固定有生物膜总成303,生物膜总成303内部的中空纤维膜丝为管状,管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,出水清澈透明,使膜能够长期连续稳定的运行,同时在生物膜总成303的下方设置曝气管304,进行一定量的曝气,这样既满足生物需氧量,又使膜丝不断抖动,防止活性污泥附着在膜的表面造成污染,处理过程中产生氮气同样由第二罐体301顶部的氮气排放管12排出。
实施例2
实施例2在实施例1的基础上,如图1、图6及图7所示,加速排气组件7包括顶盖701、围板702、颈管703、中心轴704和弧形叶片705,顶盖701和围板702之间沿周向固定有若干个弧形叶片705,围板702的内部固定有轴承支架706,轴承支架706的中央位置转动安装有中心轴704,中心轴704的顶端与顶盖701的下端面相固定,围板702的底端一体化连接有颈管703。
实施例2在废水处理过程中,加速排气组件7可利用自然界的自然风速推动弧形叶片705旋转,也可利用罐体内外空气对流的原理,将废水处理后的氮气加速并转变为由下而上垂直的气体流动,从而能将氮气及时排出,保障了废水处理效果;另外,加速排气组件7不用电,无噪音,可长期运转,降低了能耗,也节约了经济成本支出,符合绿色环保节能发展理念。
综上,本实用新型巧妙地将厌氧氨氧化和MBR进行技术联用,使二者的优点共同协同配合,有效地解决了含氮废水处理不达标的问题,同时具有简单、高效、经济等显著优点,在含氮废水处理应用中具有广大的潜在市场。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,包括依次连通的进水池(1)、厌氧氨氧化反应器(2)、MBR反应器(3)和出水池(4),其特征在于:所述进水池(1)的底部外壁通过一级进水管(5)与所述厌氧氨氧化反应器(2)相连通,所述一级进水管(5)上设置有进水泵(8)和流量计(9),所述厌氧氨氧化反应器(2)的顶部外壁通过二级进水管(6)与所述MBR反应器(3)相连通,所述MBR反应器(3)通过出水管(10)与所述出水池(4)相连通,所述出水管(10)上设置有出水泵(11),所述厌氧氨氧化反应器(2)和所述MBR反应器(3)的顶端均设置有氮气排放管(12),所述氮气排放管(12)的顶端安装有加速排气组件(7);
其中,所述厌氧氨氧化反应器(2)包括第一罐体(201)和支撑架(202),所述第一罐体(201)的内壁自上而下依次固定有固液分离板(203)、环形导流框(204)、填料反应器(205)及托架(206),所述固液分离板(203)的内部中心位置嵌设有圆筒(207),所述圆筒(207)的内部同轴设置有导流筒(208),所述导流筒(208)的外壁与所述圆筒(207)之间沿周向固定有若干个连接杆(209),所述导流筒(208)的底端一体化连接有锥形筒(210);所述托架(206)上固定有与所述一级进水管(5)相连通的布水盘(211),所述布水盘(211)的底面中心通过轴承座固定有转动轴(212),所述转动轴(212)的顶端固定有布水板(213),所述布水板(213)的上表面均匀开设有布水孔(214),所述第一罐体(201)的底部连通有污泥排放管(215)。
2.根据权利要求1所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述布水板(213)设于所述布水盘(211)的上端口,且所述布水板(213)的直径大于所述布水盘(211)的外径,所述布水盘(211)的下表面固定有齿环(216),所述齿环(216)下端啮合连接有主动齿轮(217),所述主动齿轮(217)由设置在所述第一罐体(201)外壁的旋转电机(218)驱动。
3.根据权利要求2所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述布水板(213)的上表面沿圆周固定有若干个推流桨叶(219),所述布水板(213)的下表面沿圆周固定有若干个粉碎叶片(220)。
4.根据权利要求1所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述圆筒(207)的上端口位置高于所述导流筒(208)的上端口,所述锥形筒(210)的下端口与所述环形导流框(204)之间存在间隙,所述环形导流框(204)的内壁呈斜坡状。
5.根据权利要求1所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述加速排气组件(7)包括顶盖(701)、围板(702)、颈管(703)、中心轴(704)和弧形叶片(705),所述顶盖(701)和所述围板(702)之间沿周向固定有若干个所述弧形叶片(705),所述围板(702)的内部固定有轴承支架(706),所述轴承支架(706)的中央位置转动安装有所述中心轴(704),所述中心轴(704)的顶端与所述顶盖(701)的下端面相固定,所述围板(702)的底端一体化连接有所述颈管(703)。
6.根据权利要求1所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述MBR反应器(3)包括第二罐体(301)、鼓风机(302)、生物膜总成(303)及曝气管(304),所述第二罐体(301)的底部固定有若干个承重架(305),每个所述承重架(305)内部均固定有若干个所述曝气管(304),若干个所述曝气管(304)均与所述鼓风机(302)相连接,每个所述承重架(305)的顶端均固定有所述生物膜总成(303)。
7.根据权利要求6所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述第二罐体(301)的内壁还安装有pH值检测传感器(306)、高液位传感器(307)和低液位传感器(308),所述pH值检测传感器(306)的高度低于所述低液位传感器(308)的高度。
8.根据权利要求6或7所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:若干个所述生物膜总成(303)的顶端均设置有抽吸管(309),且若干个所述抽吸管(309)共同汇集至所述出水管(10)。
9.根据权利要求1所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述出水池(4)的外壁连通有回流管(13),所述回流管(13)的末端安装有反冲洗泵(14),所述反冲洗泵(14)的输出端连接有第一反冲洗管(15)和第二反冲洗管(16)。
10.根据权利要求9所述的一种新型厌氧氨氧化反应器脱氮装置,其特征在于:所述第一反冲洗管(15)与所述厌氧氨氧化反应器(2)相连接,所述第二反冲洗管(16)与所述MBR反应器(3)相连接,所述第一反冲洗管(15)和所述第二反冲洗管(16)上均设置有阀门。
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CN117125822A (zh) * 2023-10-19 2023-11-28 青岛鑫源环保集团有限公司 一种饮用水除硝酸盐净化设备

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CN117125822A (zh) * 2023-10-19 2023-11-28 青岛鑫源环保集团有限公司 一种饮用水除硝酸盐净化设备
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