[发明专利]一种废水反硝化脱氮反应器

说明书

本发明公开了一种废水反硝化脱氮反应器，包括三相分离区、反应区和排泥区，区域之间用网孔隔板隔开。反应区中心装有双曲面搅拌器，双曲面搅拌器的叶轮上方设置导流筒，导流筒中轴线与双曲面搅拌器轴线重合，反应区内部投加悬浮填料，反应区上方的网孔隔板沿池壁设有一圈弧形导流壁。在双曲面搅拌器、导流筒、弧形导流壁和网孔隔板的协同作用下，反应器内部无死角，填料在池体内部实现有序的循环流化，填料和废水呈完全混合状态，传质效果好，附着在悬浮填料表面的生物膜与废水充分接触，确保废水反硝化脱氮反应器稳定高效运行。此外，采用双曲面搅拌器取代传统布水器既避免系统堵塞，又降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种水处理设备，尤其是一种废水反硝化脱氮反应器。

背景技术

2018年4月9日生态环境部印发《关于加强固定污染源氮磷污染防治的通知》。通知指出，全国水污染防治形势面临新的变化，部分地区氮磷污染上升为水污染防治的主要问题，成为影响流域水质改善的突出瓶颈。氮磷污染源来源较多，固定污染源仍是重要来源，在一些地方还是主要来源。通知还明确，将污水集中处理、规模化畜禽养殖等18个行业作为氮磷污染防治的重点行业，要求全面推进氮磷达标排放，实施重点流域重点行业氮磷排放总量控制。由此可见，污水集中处理单位的污水脱氮需求日益突出。

缺氧生物流化床反应器具有有机物负荷高、不易板结、占地面积小等优点，因而，常用于反硝化脱氮。然而，缺氧生物流化床反应器在反硝化脱氮过程中仍存在一些问题：常规上向流缺氧反硝化流化床反应器在底部布设布水系统，采用这种水力方式流化，能耗高，而且易堵塞，尤其是反应器超负荷运行时，布水系统发生堵塞，脱氮效率将大大降低。

本发明旨在提供一种低能耗、有效防止堵塞，同时实现有效内循环流化的废水反硝化脱氮反应器。

发明内容

为克服现有技术运行过程中能耗高、易堵塞等缺陷，实现缺氧反硝化脱氮流化床反应器中悬浮填料有效内循环流化，本发明提供一种废水反硝化脱氮反应器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废水反硝化脱氮反应器，自上而下包括三相分离区，反应区和排泥区，区域之间用网孔隔板隔开。

反应区底部设有进水系统，反应区中心装有双曲面搅拌器，双曲面搅拌器的叶轮上方设置导流筒，导流筒中轴线与双曲面搅拌器轴线重合，反应区内部投加悬浮填料，反应区上方的网孔隔板沿池壁设有一圈导流壁。悬浮填料在双曲面搅拌器、导流筒和导流壁的协同作用下实现循环流化。反应区的上方和下方分别设有投料口和检修口。

三相分离区设有三相分离器、出水系统，其中出水系统包括出水堰和出水口，三相分离器包括沉降板、集气室和导流体。

排泥区设有泥斗和排泥口。

上述的一种废水反硝化脱氮反应器，所述的进水系统包括进水管、碳源投加管和管道混合器，废水和碳源通过管道混合器混合后送入反应器。

上述的一种废水反硝化脱氮反应器，所述的双曲面搅拌机的叶轮体上表面为双曲线母线绕叶轮体轴线旋转形成的双曲面结构（双曲线的方程为xy=b 曲线沿y 轴旋转而构成的曲面体），其独特的叶轮结构设计，最大限度地将流体特性与机械运动相结合。

上述的一种废水反硝化脱氮反应器，所述的导流筒为上下开口的圆筒，上端设置曲面坡，曲面坡坡度为50~55°。

上述的一种废水反硝化脱氮反应器，所述的网孔隔板孔径小于填料粒径，确保悬浮填料处于反应区内。

本发明的有益效果如下：

（1）在双曲面搅拌器、导流筒、弧形导流壁和网孔隔板的协同作用下，反应器内部无死角，填料在池体内部实现有序的循环流化，填料和废水呈完全混合状态，传质效果好，附着在悬浮填料表面的生物膜与废水充分接触，确保废水反硝化脱氮反应器稳定高效运行；