[实用新型]一种新型厌氧氨氧化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及厌氧氨氧化反应器，属于废水生物处理领域。 

背景技术

随着工业技术的不断发展，含氮废水的排放量逐年增加。传统的生物脱氮技术因脱氮效能有限，处理成本（曝气、有机碳源等）较高，难以满足高氮废水处理。 

近年来一些新型的生物脱氮技术逐渐受到研究者的认识并运用，其中包括短程硝化反硝化工艺、自养反硝化工艺、SHARON工艺、CANON工艺、厌氧氨氧化工艺等等。其中厌氧氨氧化因脱氮效率高，处理成本低而受到众多研究者的青睐。厌氧氨氧化是指在厌氧的条件下厌氧氨氧化菌利用氨氮作为电子供体，亚硝氮作为电子受体进行生物反应，并将其转化为氮气的过程。这个过程无需氧气与有机碳源，极大地降低了动力和能源的消耗。然而目前的研究表明厌氧氨氧化菌具有倍增时间长，体积小、易流失，生长环境严格等特点，导致厌氧氨氧化反应器很难启动。因此开发适合于厌氧氨氧化菌的厌氧氨氧化反应器具有重要的现实意义。 

厌氧氨氧化反应器的启动实际上就是反应器内厌氧氨氧化菌的富集过程。目前已报道的厌氧氨氧化反应器几乎都来源于传统的厌氧反应器，包括：活性污泥类反应器、生物膜类反应器。将其运用在厌氧氨氧化方面主要突出以下几个问题：（1）活性污泥类反应器（如UASB、ASBR、IC等），虽然具有微生物与污染物充分接触的能力，但是仍存在一定量污泥流失问题。厌氧氨氧化细菌倍增时间如此低的，导致这类反应器启动时间较长；（2）生物膜反应器虽然具有很好的截留能力，但是当生物膜增厚后严重影响污染物与微生物的接触，不利于反应器脱氮效能的提高；（3）过高的氨氮，亚硝氮浓度对厌氧氨氧化菌有抑制作用，不利于高浓度氨氮、亚硝氮废水的直接处理；（4）厌氧氨氧化菌细胞外含有较多的胞外聚合物，粘稠性强，容易聚集成污泥块，形成死区，影响反应器容积去除效能。 

针对目前厌氧氨氧化器所存在的缺陷及厌氧氨氧化污泥所具有的特性，本设计试图通过设置搅拌装置优化泥水混合接触条件，便于污泥在主反应区下部颗粒化；在主反应区上部设置填料，强化微小颗粒污泥的截留；同时通过气升作用，利用厌氧氨氧化反应自身产生的气体，形成自回流系统。回流液回流至进水端稀释进水基质浓度，以增强反应器对氨氮、亚硝氮浓度的承受能力，减少毒害物质对微生物的毒害作用。同时在回流作用提高的上升流速与机械搅拌共同作用下，使颗粒化污泥处于流化状态。实验证明，据此实用新型的反应器有利于厌氧氨氧化菌的快速积累及颗粒化，减少微生物流失；避免高氮浓度的冲击，适应高氮浓度的进水，提高反应器的脱氮效能。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种新型厌氧氨氧化反应器。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现： 

一种新型厌氧氨氧化反应器，反应器本体由下部的主反应区和上部的三相分离区组成；主反应区内部从上而下依次设有生物膜区、污泥区和进水口与回流液进水口；三相分离区包括固液分离区、集气室和导流锥；固液分离区上部设有出水口。所述反应器设有搅拌器，其驱动装置设在反应本体顶部，搅拌轴贯穿三相分离区和生物膜区，至污泥区安装桨板；所述反应器本体外侧设有气升室，设回流管分别将固液分离区与气升室、气升室与污泥区连通；设导气管将集气室中的气体引入气升室。

进一步的，污泥区安装的桨板数量及大小由污泥区污泥所需要流化状态的搅拌强度有关。 

进一步的，所述生物膜区占主反应区的20%～50%。 

进一步的，所述污泥区占主反应区的50%～80%。 

进一步的，所述生物膜区由填料和骨架框组合而成，竖直放置于生物膜区，水平面呈旋转放射状，所述填料均匀布置并保持适当间隙。 

进一步的，所述导流锥固定在搅拌轴上，与搅拌轴同步旋转。 

进一步的，所述将固液分离区与气升室连通、将气升室底部与污泥区连通；设导气管将集气室中的气体引入气升室。 

本实用新型的有益效果是: