[实用新型]一种混合流化床反应器

说明书

一种混合流化床反应器，包括罐体、填料部件、第一导流板、第二导流板，罐体上设有进水口和出水口，进水口位于罐体的底端，出水口位于罐体的侧面，填料部件位于进水口的上方，第一导流板位于填料部件的上方，第二导流板位于第一导流板的上方，第二导流板的下端位于罐体内，第二导流板的上端高度高于出水口的高度；填料部件包括筛网和导流筒，筛网和导流筒均为中空的柱状结构，导流筒位于筛网内，筛网和导流筒之间形成环形容腔，环形容腔中装有载体。本实用新型可在罐体内实现多级溶氧区域共存，除碳脱氮效率高，属于环境生物工程废水处理领域。

技术领域

本实用新型涉及环境生物工程废水处理领域，具体涉及一种混合流化床反应器。

背景技术

经富营养化污染的水体，治理关键是要脱氮除磷，目前，脱氮最常用的方式是生物脱氮。传统的生物脱氮是在微生物的作用下，废水中的有机氮和氨氮经过氨化、硝化、反硝化过程，最终转化为含氮气体的过程。其中氨化和硝化反应是以分子氧作为电子受体的，所以只有在溶解氧足够时才会发生该反应。所以为了满足正常的硝化效果，反应器中的溶解氧浓度应当保持充足。而传统的反硝化过程需要在厌氧意义上的缺氧环境下才能发生，一般认为溶解氧浓度在0.5mg/L以下才会发生反硝化反应。所以要想实现传统的全程生物脱氮过程，需要在两个反应器内进行，并且要控制溶解氧的浓度。

来自石油化工、煤化工、煤炼焦、煤气净化及化工产品回收精制等过程中产生的废水，含有很高浓度的有机物，但是低可生化性、高毒性。其中，低可生化性会限制反硝化反应。目前，水处理厂广泛应用前置厌氧工艺如A/O、A2/O、A/O2等运行模式，旨在分解难降解有机物质、降低废水毒性、裂解大分子物质、提高废水的可生化性使之用于反硝化。但由于含氮有毒化合物如CN-、SCN-的存在，在使用前置厌氧工艺降低毒性时，常常效果不显著。厌氧酸化和厌氧产甲烷过程统统被显著抑制。高毒性会抑制硝化反应，前置好氧工艺OAO可以用来去除大部分的有机物质和毒性物质。但是前置好氧工艺会把后续用于反硝化的有机碳源提前消耗掉，而且舍弃前置厌氧处理，还会造成后续生物单元的有机负荷增加。一些难降解有毒物质在好氧条件下很难降解，它们还会对硝化过程产生抑制作用。此外，此类废水的好氧生物处理一般要求溶解氧在4～5mg/L，为达到这个溶氧量，工艺中往往采用提高曝气量的方式，过高的曝气量额外消耗了大量能量，并且浪费了许多曝气动力，同时其中含有的表面活性剂等有机物，在充足曝气条件下会产生大量泡沫，充足溶氧环境又带来了丝状菌的快速增值。泡沫和膨胀污泥越过溢流堰槽，带走大量污泥，影响工艺稳定性。

总结上述，不管采用前置厌氧还是前置好氧工艺处理有毒有机废水，都存在不足：在前置厌氧处理中，厌氧细菌容易受到有毒物质的抑制，厌氧效果不好，不能进行反硝化。在前置好氧处理中，有机物对硝化的抑制作用被部分解除，但过多的碳源消耗，导致后续工段反硝化碳源不足，而且一些难降解有机物质在完全好氧的条件下很难降解。综上，这就导致了无论采用前置厌氧还是前置好氧工艺，都很难达到高效的碳氮同时去除的效果。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种能实现好氧和缺氧环境共存的混合流化床反应器。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于废水处理的混合流化床反应器，包括罐体、填料部件、第一导流板、第二导流板，罐体上设有进水口和出水口，进水口位于罐体的底端，出水口位于罐体的侧面，填料部件位于进水口的上方，第一导流板位于填料部件的上方，第二导流板位于第一导流板的上方，第二导流板的下端位于罐体内，第二导流板的上端高度高于出水口的高度；填料部件包括筛网和导流筒，筛网和导流筒均为中空的柱状结构，导流筒位于筛网内，筛网和导流筒之间形成环形容腔，环形容腔中装有载体；第一导流板为凹面朝下的弧面结构，第一导流板上开有第一导流孔；第二导流板内具有导流通道，导流通道连通第二导流板的上方和下方区域，第二导流板的侧面开有第二导流孔，第二导流孔连通导流通道与第二导流板的外侧。采用这种结构后，可在罐体内实现多级溶氧区域共存，即好氧和缺氧微环境的共存。筛网的直径大于导流筒的直径并设于导流筒的外部。