[实用新型]一种软管型循环式一体化脱氮反应器有效

专利信息
申请号: 201721684221.0 申请日: 2017-12-06
公开(公告)号: CN207877383U 公开(公告)日: 2018-09-18
发明(设计)人: 郑平;李雪;郭磊艳;王梅晔;朱蕊馨;康达 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: C02F3/30 分类号: C02F3/30
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 傅朝栋;张法高
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 软管 反应器 反应区 分离区 好氧段 本实用新型 脱氮反应器 颗粒污泥 布水区 缺氧段 循环式 环型 推流 反应器主体 气压平衡管 强化反应器 三相分离器 一体化 闭合 充分接触 供气针头 混合液经 混合液沿 接头组成 局部混合 灵活调整 三相分离 上导流管 脱氮功能 下导流管 圆形滤网 长管状 出水管 功能菌 进水管 排气管 产气 出水 供氧 基质 流态 曝气 气水 液位 逆流 供气 驱动
【说明书】:

本实用新型公开了一种软管型循环式一体化脱氮反应器。反应器主体为环型软管,由布水区、反应区和分离区组成。布水区设进水管、圆形滤网、供气针头;反应区设好氧段、缺氧段、排气管、上导流管、下导流管;分离区设三相分离器、气压平衡管、逆流出水管。本实用新型反应器由环型软管和接头组成,可根据需要灵活调整反应区好氧段和缺氧段的长度和液位;好氧段曝气供氧,气水局部混合,反应器呈闭合长管状,整体推流,兼有全混合和推流流态的优点;供气和产气驱动混合液沿反应器循环,可促进颗粒污泥的均匀分布以及基质和功能菌的充分接触;混合液经分离区的三相分离后逆向出水,有利于颗粒污泥持留,强化反应器脱氮功能。

技术领域

本实用新型涉及一体化反应器,尤其涉及一种软管型循环式一体化脱氮反应器。

背景技术

作为一种新型生物脱氮技术,厌氧氨氧化技术凭借其低成本的经济优势迅速成为废水生物处理领域研究和应用的热点。目前,全世界已有超百座污水处理厂采用了厌氧氨氧化工艺。由于废水中的大部分氮以铵态氮的形式存在,亚硝态氮含量较低,因此从工艺原理来讲,大部分厌氧氨氧化工艺均先利用短程硝化反应将部分铵态氮转化为亚硝态氮,之后再进行厌氧氨氧化反应,从而达到最终脱氮的目的。

从结构上看,一部分厌氧氨氧化工艺利用两个构筑物,采用短程硝化和厌氧氨氧化两级工艺,例如Sharon-Anammox工艺;另一部分厌氧氨氧化工艺只利用一个构筑物,采用厌氧氨氧化一体化工艺,例如Canon工艺。相较于两级工艺,一体化工艺占地更少,建设费用低,但其控制要求相对较高,应用存在难点。

如何实现短程硝化和厌氧氨氧化两个过程的耦合,对一体化脱氮工艺的成功稳定运行至关重要。首先,氨氧化菌需要供氧维持生活,而厌氧氨氧化菌则对氧敏感,难点在于反应体系中需要两类菌共存。其次,氨氧化菌产酸,厌氧氨氧化菌产碱,难点在于反应体系的酸碱不易平衡。再者,在亚硝酸盐和溶解氧存在的前提下,硝化菌会与厌氧氨氧化菌竞争基质,难点在于反应体系不易抑制或淘汰硝化菌。为此,本实用新型设计了软管型循环式短程硝化厌氧氨氧化一体化脱氮反应器,借助进水、供氧和产气所致的驱动力,推动混合液循环于反应区的好氧段和缺氧段,依次完成短程硝化和厌氧氨氧化反应;借助混合液循环,实现功能菌的均匀分布以及短程硝化和厌氧氨氧化的酸碱平衡;借助混合液的三相分离和逆向出水,防止功能菌的流失,保障反应器的高效运行。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足,研发一种软管型循环式一体化脱氮反应器。具体技术方案如下:

一种软管型循环式一体化脱氮反应器,反应器主体为环型软管,设布水区I、反应区II、分离区III;布水区I包括进水管、圆形滤网、供气针头;反应区II包括好氧段、缺氧段、排气管、上导流管、下导流管;分离区III包括三相分离器、气压平衡管、逆流出水管;

所述的布水区I中,进水管位于反应器下部,连接于下导流管上,开口向下,并与下导流管形成一定的夹角;圆形滤网设于进水管内,位于进水管与下导流管连接的上口;供气针头设在进水管下口,伸入进水管中央;

所述的反应区II中,排气管设在环型软管左侧顶部,开口垂直向上;以排气管为界,将环形软管左边部分设为好氧段,右边部分设为缺氧段,好氧段与缺氧段的上部通过上导流管相连,下部通过下导流管连接;

所述的分离区III中,三相分离器设在环型软管右侧顶部,呈梨形,底部膨大而上部收紧;三相分离器下部与缺氧段连接,顶部设气压平衡管,三相分离器上部侧壁设有逆流出水口,三相分离器下部用作集泥室。

作为一种优选实现方式,反应器布水区I中,进水管与下导流管的轴线夹角α为30°;圆形滤网的网孔直径为0.5mm;供气针头伸入进水管中央长度为1~3cm。

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