一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，包括水浴加熱系統(tǒng)和反應(yīng)器本體，所述的水浴加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述的反應(yīng)器本體上；所述的水浴加熱系統(tǒng)包括加熱器和水浴加熱層；所述的水浴加熱層包裹在所述的反應(yīng)器本體的兩側(cè)壁及底部上，所述的加熱器與所述的水浴加熱層連接；所述的反應(yīng)器本體包括布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)；所述的布水區(qū)包括設(shè)置在反應(yīng)器本體底部的進(jìn)水口；所述的反應(yīng)區(qū)設(shè)置在所述的布水區(qū)上方且所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)豎向設(shè)置有若干塊折板，所述的折板將所述的反應(yīng)器主體分割成具有不少于四個(gè)串聯(lián)的格室。本發(fā)明可促進(jìn)廢水混合，有效解決各格室間的基質(zhì)分布不均導(dǎo)致的微生物活性和數(shù)量不均問題，改善了反應(yīng)器總體反應(yīng)潛能。
【專利說明】一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于化肥的大量使用以及工業(yè)廢水的排放，水污染問題日益嚴(yán)重。氮素污染是其中最嚴(yán)重的問題之一。氮素排入水體導(dǎo)致的水體富營(yíng)養(yǎng)化造成水質(zhì)惡化，水生生物大量死亡。厭氧氨氧化技術(shù)能同時(shí)有效去除水體中的氨氮和亞硝氮，并且具有高效、廉價(jià)、資源消耗低等優(yōu)點(diǎn)。厭氧氨氧化生物脫氮反應(yīng)器種類繁多，但存在一些弊端，如反應(yīng)器內(nèi)死區(qū)比例大、抗沖擊能力弱、厭氧氨氧化污泥易流失等。
[0003]厭氧折流板反應(yīng)器是在升流式厭氧污泥床反應(yīng)器基礎(chǔ)上開發(fā)出的一種新型高效厭氧反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便、無需填料、對(duì)污泥具有優(yōu)良的截留能力、啟動(dòng)較快、水力條件好、運(yùn)行性能穩(wěn)定可靠。盡管如此，這種反應(yīng)器也存在著一定的缺陷，如首格室基質(zhì)濃度過大對(duì)微生物產(chǎn)生抑制、末格室基質(zhì)匱乏使微生物處于饑餓狀態(tài)等。這些問題將直接影響反應(yīng)器內(nèi)微生物的活性，成為高效厭氧氨氧化工藝的運(yùn)行瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有厭氧折流板反應(yīng)器存在的首格室基質(zhì)濃度過大對(duì)微生物產(chǎn)生抑制、末格室基質(zhì)匱乏使微生物處于饑餓狀態(tài)等的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種聞效、穩(wěn)定、耐沖擊的自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，包括水浴加熱系統(tǒng)和反應(yīng)器本體，其特征在于:所述的水浴加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述的反應(yīng)器本體上；
[0007]所述的水浴加熱系統(tǒng)包括加熱器和水浴加熱層；所述的水浴加熱層包裹在所述的反應(yīng)器本體的兩側(cè)壁及底部上，所述的加熱器與所述的水浴加熱層連接；
[0008]所述的反應(yīng)器本體包括布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)；所述的布水區(qū)包括設(shè)置在反應(yīng)器本體底部的進(jìn)水口 ；所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)豎向設(shè)置有若干塊折板，所述的折板將所述的反應(yīng)器主體分割成具有不少于四個(gè)串聯(lián)的格室，靠近反應(yīng)器本體左側(cè)的第一塊折板的上端與反應(yīng)器本體的頂部連接，所述的第一塊折板的下端與反應(yīng)器本體的底部留有空隙，且所述的第一塊折板上設(shè)置有U型排氣管，第二塊折板下端與反應(yīng)器本體底部連接，所述的第二塊折板上端與反應(yīng)器本體頂部留有空隙，最后一塊折板的上下兩端分別與反應(yīng)器本體的頂部和底部留有空隙，在第二塊折板與最后一塊折板之間的折板的下端與反應(yīng)器本體的底部留有空隙，上端與反應(yīng)器本體的頂部留有空隙；靠近反應(yīng)器本體右側(cè)的末端格室內(nèi)設(shè)置有組合式擋板，所述的組合式擋板右側(cè)為沉淀區(qū)，所述的反應(yīng)器本體右側(cè)壁上設(shè)置有三角支架，所述的三角支架的底邊固定在所述的反應(yīng)器本體右側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上，所述的三角支架的上邊框與組合式擋板的倒角部分之間形成污泥回流縫；所述的末端格室頂部設(shè)置有與集氣袋相連的排氣口，所述的集氣袋與氣體流量計(jì)相連接，第二格室頂端設(shè)置充氣口，末端格室側(cè)壁上設(shè)置有出水口，所述的出水口與U型氣液分離器相連，所述的U型氣液分離器的排氣部分與集氣袋相連。[0009]進(jìn)一步，每個(gè)所述的格室的側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)取樣口。
[0010]進(jìn)一步，所述的充氣口、排氣口和出水口處分別設(shè)置充氣口閥門、排氣口閥門和出水口閥門。
[0011]進(jìn)一步，所述的反應(yīng)區(qū)呈長(zhǎng)方體狀，且反應(yīng)區(qū)的長(zhǎng):高:寬比為5~8:5~8:1，每個(gè)格室的體積相同。
[0012]進(jìn)一步，所述的折板與反應(yīng)器本體的高度之比為0.7~0.9:1。
[0013]進(jìn)一步，所訴的組合式擋板與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1，所述的組合式擋板的上端到反應(yīng)器本體頂部的距離與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1 ;所述的組合式擋板包括倒角部分和垂直部分，垂直部分與倒角部分的夾角α為120°~150°，垂直部分與倒角部分的長(zhǎng)度之比為4~8:1。
[0014]進(jìn)一步，所述的U型排氣管底部所處位置高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.3~
0.5:1，所述的U型排氣管的高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.25~0.3:1，所述的U型排氣管的水平跨度與反應(yīng)器本體的長(zhǎng)度之比為0.2~0.25:1，所述的U型排氣管的內(nèi)徑與U型排氣管的高度之比為0.05~0.15:1。
[0015]進(jìn)一步，所述的三角支架為等邊三角形支架，其對(duì)稱軸高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.4~0.5，上、下邊框長(zhǎng)度與反應(yīng)器本體的高度之比均為0.1~0.2:1，下邊框與基準(zhǔn)垂直面的夾角β為120°~150°。
[0016]進(jìn)一步，所述的出水口所處高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.7~0.8:1。
[0017]進(jìn)一步，所述的U型氣液分離器的高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1。
[0018]進(jìn)一步，所述的污泥回流縫間距為20~40mm。
[0019]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0020]1)U型排氣管的設(shè)計(jì)能充分混合反應(yīng)器內(nèi)廢水，有利于基質(zhì)和微生物的均勻分布，有助于挖掘有效反應(yīng)體積；
[0021]2)水浴加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能保持反應(yīng)器運(yùn)行溫度，增強(qiáng)反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定性；
[0022]3)充氣口的設(shè)置能在反應(yīng)器內(nèi)部產(chǎn)氣不足的情況下進(jìn)行充氣處理，實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)式自混。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參照?qǐng)D1，一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，包括水浴加熱系統(tǒng)I和反應(yīng)器本體2，所述的水浴加熱系統(tǒng)I設(shè)置在所述的反應(yīng)器本體2上；
[0025]所述的水浴加熱系統(tǒng)I包括加熱器3和水浴加熱層4 ;所述的水浴加熱層4包裹在所述的反應(yīng)器本體2的兩側(cè)壁及底部上，所述的加熱器3與所述的水浴加熱層4連接；
[0026]所述的反應(yīng)器本體2包括布水區(qū)5、反應(yīng)區(qū)6和沉淀區(qū)7 ;所述的布水區(qū)5包括設(shè)置在反應(yīng)器本體2底部的進(jìn)水口 8 ;所述的反應(yīng)區(qū)6內(nèi)豎向設(shè)置有若干塊折板9，所述的折板9將所述的反應(yīng)器主體2分割成具有不少于四個(gè)串聯(lián)的格室，靠近反應(yīng)器本體2左側(cè)的第一塊折板的上端與反應(yīng)器本體2的頂部連接，所述的第一塊折板的下端與反應(yīng)器本體的底部留有空隙，且所述的第一塊折板上設(shè)置有U型排氣管10，第二塊折板的下端與反應(yīng)器本體底部連接，所述第二塊折板上端與反應(yīng)器本體頂部留有空隙，最后一塊折板的上下兩端分別與反應(yīng)器本體的頂部和底部留有空隙，在第二塊折板與最后一塊折板之間的折板的下端與反應(yīng)器本體的底部留有空隙；靠近反應(yīng)器本體2右側(cè)的末端格室內(nèi)設(shè)置有組合式擋板11，所述的組合式擋板11右側(cè)為沉淀區(qū)7，所述的反應(yīng)器本體2右側(cè)壁上設(shè)置有三角支架26，所述的三角支架26的底邊固定在所述的反應(yīng)器本體2右側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上，所述的三角支架26的上邊框27與組合式擋板11的倒角部分12之間形成污泥回流縫25 ;所述的末端格室頂部設(shè)置有與集氣袋16相連的排氣口 15，所述的集氣袋16與氣體流量計(jì)17相連接，第二格室頂端設(shè)置充氣口 14，末端格室側(cè)壁上設(shè)置有出水口 18，所述的出水口 18與U型氣液分離器19相連，所述的U型氣液分離器19的排氣部分20與集氣袋16相連。
[0027]進(jìn)一步，每個(gè)所述的格室的側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)取樣口 21。
[0028]進(jìn)一步，所述的充氣口 14、排氣口 15和出水口 18處分別設(shè)置充氣口閥門22、排氣口閥門23和出水口閥門24。
[0029]進(jìn)一步，所述的反應(yīng)區(qū)6呈長(zhǎng)方體狀，且反應(yīng)區(qū)6的長(zhǎng):高:寬比為5~8:5~8:1，每個(gè)格室的體積相同。
[0030]進(jìn)一步，所述的折板9與反應(yīng)器本體2的高度之比為0.7~0.9:1。
[0031]進(jìn)一步，所訴的組合式擋板11與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1，所述的組合式擋板11的上端到反應(yīng)器本體2頂部的距離與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1 ;所述的組合式擋板包括倒角部分12和垂直部分12，垂直部分13與倒角部分12的夾角α為120°~150°，垂直部分13與倒角部分12的長(zhǎng)度之比為4~8:1。
[0032]進(jìn)一步，所述的U型排氣管10底部所處位置高度與反應(yīng)器本體的高度之比為
0.3~0.5:1，所述的U型排氣管的高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.25~0.3:1，所述的U型排氣管的水平跨度與反應(yīng)器本體的長(zhǎng)度之比為0.2~0.25:1，所述的U型排氣管的內(nèi)徑與U型排氣管的高度之比為0.05~0.15:1。
[0033]進(jìn)一步，所述的三角支架26為等邊三角形支架，其對(duì)稱軸高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.4~0.5，上、下邊框長(zhǎng)度與反應(yīng)器本體的高度之比均為0.1~0.2:1，下邊框與基準(zhǔn)垂直面的夾角β為120°~150°。
[0034]進(jìn)一步，所述的出水口 18所處高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.7~0.8:1。
[0035]進(jìn)一步，所述的U型氣液分離器19的高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1o
[0036]進(jìn)一步，所述的污泥回流縫25間距為20~40mm。
[0037]本發(fā)明使用時(shí)，可用鋼材或鋼筋混凝土構(gòu)建，反應(yīng)器正常運(yùn)行狀態(tài)下，充氣口閥門22關(guān)閉，排氣口閥門23和出水口閥門24打開，廢水由反應(yīng)器本體2底部進(jìn)水口 8進(jìn)入反應(yīng)區(qū)6，反應(yīng)區(qū)6由三塊折板分隔成四個(gè)格室，第一塊隔板的上端與反應(yīng)器頂部相連，第二塊折板的下端與反應(yīng)器本體的底部相連，第三塊隔板的上下兩端與反應(yīng)器本體的頂部和底部分別留有空隙，各格室內(nèi)泥水混合反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)猓捎谑赘袷覜]有排氣口，隨著氣體的積累首格室內(nèi)液面逐漸下降，當(dāng)液面下降至與U型排氣管底部相切時(shí)，首格室內(nèi)氣體經(jīng)U型排氣管向后一個(gè)格室排放，首格室內(nèi)液面逐漸上升，從而達(dá)到自混效果充分混合廢水，當(dāng)反應(yīng)器處于啟動(dòng)初期或抑制恢復(fù)時(shí)期，由于污泥活性不高，產(chǎn)氣量不足以觸發(fā)自混，此時(shí)關(guān)閉排氣口閥門23和出水口閥門24，打開充氣口閥門22，由充氣口 14往反應(yīng)器內(nèi)注入氮?dú)庹T發(fā)自混，從而促使微生物和基質(zhì)均勻分布，然后停止充氣并關(guān)閉充氣口閥門22，打開排氣口閥門23和出水口閥門24，反應(yīng)產(chǎn)生的氮?dú)庾罱K通過反應(yīng)器本體2末端格室頂端排氣口 15逸出反應(yīng)器本體2，并由集氣袋16收集氣體，最后經(jīng)氣體流量計(jì)17進(jìn)行體積測(cè)定，沉淀區(qū)7內(nèi)污泥由于重力作用經(jīng) 過污泥回流縫25由沉淀區(qū)7返回反應(yīng)區(qū)6，出水由反應(yīng)器本體2側(cè)壁上的出水口 18，經(jīng)U型氣液分離器19排出。
[0038]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，包括水浴加熱系統(tǒng)和反應(yīng)器本體，其特征在于:所述的水浴加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述的反應(yīng)器本體上； 所述的水浴加熱系統(tǒng)包括加熱器和水浴加熱層；所述的水浴加熱層包裹在所述的反應(yīng)器本體的兩側(cè)壁及底部上，所述的加熱器與所述的水浴加熱層連接； 所述的反應(yīng)器本體包括布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)；所述的布水區(qū)包括設(shè)置在反應(yīng)器本體底部的進(jìn)水口 ；所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)豎向設(shè)置有若干塊折板，所述的折板將所述的反應(yīng)器主體分割成具有不少于四個(gè)串聯(lián)的格室，靠近反應(yīng)器本體左側(cè)的第一塊折板的上端與反應(yīng)器本體的頂部連接，所述的第一塊折板的下端與反應(yīng)器本體的底部留有空隙，且所述的第一塊折板上設(shè)置有U型排氣管，第二塊折板下端與反應(yīng)器本體底部連接，所述的第二塊折板上端與反應(yīng)器本體頂部留有空隙，最后一塊折板的上下兩端分別與反應(yīng)器本體的頂部和底部留有空隙，在第二塊折板與最后一塊折板之間的折板的下端與反應(yīng)器本體的底部留有空隙，上端與反應(yīng)器本體的頂部留有空隙；靠近反應(yīng)器本體右側(cè)的末端格室內(nèi)設(shè)置有組合式擋板，所述的組合式擋板右側(cè)為沉淀區(qū)，所述的反應(yīng)器本體右側(cè)壁上設(shè)置有三角支架，所述的三角支架的底邊固定在所述的反應(yīng)器本體右側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上，所述的三角支架的上邊框與組合式擋板的倒角部分之間形成污泥回流縫；所述的末端格室頂部設(shè)置有與集氣袋相連的排氣口，所述的集氣袋與氣體流量計(jì)相連接，第二格室頂端設(shè)置充氣口，末端格室側(cè)壁上設(shè)置有出水口，所述的出水口與U型氣液分離器相連，所述的U型氣液分離器的排氣部分與集氣袋相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:每個(gè)所述的格室的側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)取樣口。
3.如權(quán)利要求2所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的充氣口、排氣口和出水口處分別設(shè)置充氣口閥門、排氣口閥門和出水口閥門。
4.如權(quán)利要求3所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的反應(yīng)區(qū)呈長(zhǎng)方體狀，且反應(yīng)`區(qū)的長(zhǎng):高:寬比為5~8:5~8:1，每個(gè)格室的體積相同。
5.如權(quán)利要求4所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的折板與反應(yīng)器本體的高度之比為0.7~0.9:1。
6.如權(quán)利要求5所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所訴的組合式擋板與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1，所述的組合式擋板的上端到反應(yīng)器本體頂部的距離與反應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1 ;所述的組合式擋板包括倒角部分和垂直部分，垂直部分與倒角部分的夾角α為120°~150°，垂直部分與倒角部分的長(zhǎng)度之比為4~8:1。
7.如權(quán)利要求6所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的U型排氣管底部所處位置高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.3~0.5:1，所述的U型排氣管的高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.25~0.3:1，所述的U型排氣管的水平跨度與反應(yīng)器本體的長(zhǎng)度之比為0.2~0.25:1，所述的U型排氣管的內(nèi)徑與U型排氣管的高度之比為0.05 ~0.15:lo
8.如權(quán)利要求7所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的三角支架為等邊三角形支架，其對(duì)稱軸高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.4~0.5，上、下邊框長(zhǎng)度與反應(yīng)器本體的高度之比均為0.1~0.2:1，下邊框與基準(zhǔn)垂直面的夾角β為120。~150。。
9.如權(quán)利要求8所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的出水口所處高度與反應(yīng)器本體的高度之比為0.7~0.8:1。
10.如權(quán)利要求9所述的一種自混式厭氧氨氧化折流板反應(yīng)器，其特征在于:所述的U型氣液分離器的高度與反`應(yīng)器本體的高度之比為0.2~0.3:1。
【文檔編號(hào)】C02F3/28GK103523911SQ201310419644
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】金仁村, 陳輝, 姬玉欣 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)