[实用新型]一种双循环生物膜厌氧氨氧化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及含氮废水的处理装置，尤其涉及一种双循环生物膜厌氧氨氧化反应器。

背景技术

随着工农业的高速发展以及人们物质生活水平的大幅提高，含氮废水的排放量急剧增加，所致的氮素污染十分严重，我国大部分流域均存在不同程度的氮素污染问题，且有加剧趋势。氮素污染的危害极大，可以诱发赤潮、水华等环境问题，造成经济损失、社会不安和生态破坏。经济有效地控制氮素污染已成为环境工程界关注的热点。

对于氮素污染的治理，传统脱氮方法有空气吹脱法、折点氯化法、全程硝化-反硝化脱氮法等。新型脱氮方法有厌氧氨氧化法、短程硝化-反硝化法、Canon法等。厌氧氨氧化法因具有容积氮去除速率高、供氧能耗省、不需要外加碳源等优点而备受人们青睐。开发高效厌氧氨氧化反应器具有重要的现实意义。

现有的厌氧氨氧化反应器大多由厌氧反应器演变而来，主要以升流式厌氧污泥床(UASB)反应器、膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器为基础。此类厌氧氨氧化反应器存在以下问题：①污泥流失较为严重，反应器启动时间较长；②在启动初期和低负荷条件下，传质效果较差，去除效果不佳；③在高负荷条件下易出现气体涌动(简称“气涌”)现象；④以泵进行污泥回流，不仅增加设备费用和动力消耗，而且破坏污泥结构，不利于形成性能优良的颗粒污泥。

针对厌氧氨氧化反应器的上述缺陷，本实用新型进行了以下改进：①通过设置独特的旋流布水器，使进水分布均匀，强化颗粒污泥与废水之间的接触和传质。②在反应器启动初期和负荷较低的工况下，通过设置软性填料和粗筛网，强化污泥持留，加快反应器启动。③通过设置气浮式分离装置，缓解上升气泡对沉淀区的干扰，消除“气涌现象”。④采用外部循环和内部循环双循环，在启动阶段和低负荷条件下，以外部循环保证反应器内污泥和废水充分接触，强化传质效果，提高耐冲击负荷能力；在高负荷运转条件下，停止外部循环，利用内部循环进行回流，降低动力消耗，当反应器受到冲击时，可启动外部循环来增强耐冲击负荷能力。⑤通过三相分离器的作用，使泥、水、气三相得到分离，进一步净化出水。试验证明，据此开发的双循环生物膜厌氧氨氧化反应器具有良好的脱氮效能，且运行稳定。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种双循环生物膜厌氧氨氧化反应器。

双循环生物膜厌氧氨氧化反应器包括排泥管、旋流布水器、进水管、第一法兰、出流挡板、回流进水管、下降管、粗筛网、细筛网、第二法兰、挡板、回流出水管、回流出水管、溢水堰、导气管、气室、三相分离器、沉淀区、浮球、取样口、软性填料、旋流罩、旋转式布水板和布水口；反应器低端设有排泥管，反应器本体内从下到上依次设有排泥管、旋流布水器、进水管、第一法兰、出流挡板、软性填料、粗筛网、细筛网、浮球、第二法兰、挡板和三相分离器，三相分离器外侧为沉淀区，反应器本体外侧壁设有回流出水管和多个取样口，反应器本体上端沉淀区外侧壁设有回流出流管、出水管和溢水堰，反应器顶端设有气室和导气管，反应器中心设有下降管。

所述的旋流布水器(呈伞状，由旋流罩和旋转式布水板组成，旋流罩轴平面顶角α为100°～140°，旋流罩上均匀设置6～10片旋转式布水板，相邻旋转式布水板之间的缝隙宽度为5～15mm，旋转式布水板右侧自上而下设置4～8个布水口，布水口与切线方向所呈角度β为15°35°，旋流布水器上部与进水管相连。

所述的反应器本体高径比H/D为3.0～5.0，反应器本体内设有的粗筛网网格间距为5-10mm，细筛网的网格间距为3～4mm，浮球密度接近水的密度，直径为10～20mm，使得上升流速较大时能紧贴细筛网，流速较小时能悬浮或者沉在粗筛网上，浮球在均匀布置于两层筛网之间，单层排开时能够覆盖整个筛网。

本实用新型的优点：

①反应器各部分间通过法兰连接，便于拆装。②通过设置独特的旋流布水器，使进水分布均匀，强化颗粒污泥与废水之间的接触和传质。③在反应器启动初期和负荷较低的工况下，通过设置软性填料和粗筛网，强化高活性污泥持留，加快反应器启动。④通过设置气浮式分离装置，缓解上升气泡对沉淀区的干扰，消除“气涌现象”。⑤采用外部循环和内部循环双循环，在启动阶段和低负荷条件下，以外部循环保证反应器内污泥和废水充分接触，强化传质效果，提高耐冲击负荷能力；在高负荷运转条件下，停止外部循环，利用内部循环进行回流，降低动力消耗，当反应器受到冲击时，可启动外部循环来增强耐冲击负荷能力。⑥通过三相分离器的作用，使泥、水、气三相得到分离，进一步净化出水。

附图说明

图1是双循环生物膜厌氧氨氧化反应器结构示意图；