旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，反应器本体从下到上依次设混合区、厌氧氨氧化反应区、沉淀区和旋流分级区。混合区设底部排泥口、旋流布水器、进水管和回流口；厌氧氨氧化反应区设厌氧氨氧化反应室和污泥下降管，厌氧氨氧化反应区与沉淀区通过密闭横隔板相连，横隔板上对称分布上升水流管与污泥内回流管；沉淀区设排泥管、沉淀室、回流口、溢流堰和出水管；旋流分级区设浮渣收集筒和排渣管，浮渣收集筒内部设污泥分级器、进料管、溢流管和污泥下降管。本发明专利技术利用污泥分级器的旋流作用有效分级分离浮渣、上浮污泥与可沉降污泥，结构简单，空间占地小，利用自身产气升力，无需外部动力，分级效率高，可维持反应器的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器
本专利技术涉及一种厌氧氨氧化反应器，尤其涉及一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器。
技术介绍
氮素污染加剧是我国湖泊、河流以及近海等水体大规模爆发水华和赤潮扥重要诱因。废水生物脱氮是废水氮素污染控制的重要手段。厌氧氨氧化脱氮是上世纪90年代发展起来的一种新型生物脱氮技术，它以氨为电子供体，亚硝酸盐为电子受体，产生N2。厌氧氨氧化工艺无需有机物、可节约能耗和运行成本。厌氧氨氧化工艺已成功用于处理垃圾渗滤液、味精废水、猪场废水、污泥消化液等高氨氮废水，效果显著。厌氧氨氧化为厌氧反应，常用厌氧反应器。但研究与应用发现，厌氧氨氧化工艺也有其固有的缺陷。在高负荷下，一方面大量颗粒污泥上浮（内部产气，密度降低），导致污泥严重流失；另一方面反应器内部浮渣不能及时清理，易阻塞气体通道，导致运行故障。为此，本专利技术设计了一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，以分离上浮污泥，返回沉降污泥，维持反应器运行所需的生物量，同时将反应器内浮渣排出，保证反应器正常运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器。具体技术方案如下：厌氧氨氧化反应器包括排泥口、旋流布水器、进水管、回流口、反应室、污泥下降管、上升水流管、污泥内回流管、密闭横隔板、排泥管、沉淀室、进料管、污泥分级器、溢流管、溢流堰、出水管、浮渣收集筒、排渣管和阀门。反应器主体从上到下设置密闭相连的沉淀室和反应室，沉淀室和反应室之间通过密闭横隔板分隔，横隔板上对称设置有上升水流管与污泥内回流管，且污泥内回流管的底部低于上升水流管的底部；反应室底部中心设有排泥口，下部侧壁设有进水管和回流口；反应室内底部安装与进水管相连的旋流布水器；沉淀室下部外壳直径由上至下渐缩，其倾斜侧壁上设有排泥管；沉淀室中部外壁上设有回流口，上部外壁设有溢流堰和出水管；污泥分级器设置于沉淀室的中心轴上，其下部呈空心锥体，锥体顶部高于溢流堰；污泥分级器顶部设有溢流管，侧壁连有进料管，进料管下端与反应室顶部相通；污泥分级器底部连有污泥下降管，污泥下降管穿过密闭横隔板到达回流口上方；污泥分级器外设有浮渣收集筒，筒底倾斜，最低处连有排渣管，排渣管上设置阀门。作为优选：所述的沉淀室下部侧壁的倾角α为45°；浮渣收集筒底面与侧壁的夹角γ为100°；污泥分级器下部椎体的锥角β为20°，以保证良好的颗粒分级率。作为优选：所述的反应室高径比为8~10:1，以保证产生足够的气体抬升力。作为优选：所述的上升水流管直径与反应室直径之比为1:6~12，上升水流管在反应室和沉淀室中的长度之比为2~8:1。作为优选：所述的污泥内回流管直径与反应室直径之比为1:6~12，污泥内回流管在反应室和沉淀室中的长度之比为1:2~8。作为优选：所述的污泥分级器上部直径与反应室直径之比为1:4~6。作为优选：所述的污泥分级器上部直径与浮渣收集筒直径之比为1:4~6。作为优选：所述的进料管的进料口高于溢流堰顶部0.2~1.2m。作为优选：所述的进料管与污泥下降管直径均为100mm，以保证流体一定的流动速率。溢流管直径为50mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）沉淀区上部设污泥分级器，下部设内循环导管，相比于三相分离器结构简单，占用空间小；2）利用反应自身产气作为物料的提升动力，切向进入污泥分级器，无需外部动力；3）利用旋流对颗粒污泥的分离效果，使可沉降污泥沿污泥下降管返回混合区，气体、上升液体和上浮污泥由上部溢流管导出；4）污泥分级器分级效率高，以气体和液体为介质，根据污泥密度及颗粒大小的差异进行分级处置。附图说明图1是一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器结构剖面图；图2是一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器结构俯视图；图中：混合区I、厌氧氨氧化反应区II、沉淀区III，旋流分级区IV；底部排泥口1、旋流布水器2、进水管3、回流口4、反应室5、污泥下降管6、上升水流管7、污泥内回流管8、密封横隔板9、排泥管10、沉淀室11、进料管12、污泥分级器13、溢流管14、溢流堰15、出水管16、浮渣收集筒17、排渣管18、排渣阀19。具体实施方式下面结合具体附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。各优选实施方式间若没有特殊说明或冲突，可以进行任意组合。如图1、2所示，旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，反应器整体分为混合区I、厌氧氨氧化反应区II、沉淀区III和旋流分级区IV；具体包括排泥口1、旋流布水器2、进水管3、回流口4、反应室5、污泥下降管6、上升水流管7、污泥内回流管8、密闭横隔板9、排泥管10、沉淀室11、进料管12、污泥分级器13、溢流管14、溢流堰15、出水管16、浮渣收集筒17、排渣管18和阀门19。反应器主体从上到下设置密闭相连的沉淀室11和反应室5，沉淀室11和反应室5之间通过密闭横隔板9分隔，横隔板9上左右两边对称设置有上升水流管7与污泥内回流管8，且两条管上下均伸出密闭横隔板9一定距离，且污泥内回流管8的底部所处高度低于上升水流管7的底部所处高度。反应室5底部中心设有排泥口1，用于将排放沉淀的污泥。反应室5下部侧壁设有进水管3和回流口4；反应室5内底部安装与进水管3相连的旋流布水器2。沉淀室11下部外壳直径由上至下渐缩，呈倒圆塔型，其倾斜侧壁上设有排泥管10；沉淀室11中部外壁上设有回流口4，该回流口与反应室下部的回流口相通，作为回流管路。反应室5上部外壁设有溢流堰15和出水管16，溢流堰15出水通过出水管16排出。污泥分级器13设置于沉淀室11的中心轴上，其下部呈空心锥体，上部为直筒状，锥体顶部高于溢流堰15。污泥分级器13顶部设有溢流管14，用于排出气体与浮渣。污泥分级器13侧壁连有进料管12，进料管12下端与反应室5顶部相通但不伸入反应室5内。污泥分级器13底部连有污泥下降管6，污泥下降管6垂直设置，且穿过密闭横隔板9到达回流口4上方；污泥分级器13外设有浮渣收集筒17，筒底倾斜，最低处附近连有排渣管18，排渣管18上设置阀门19，用于控制开闭。作为一种优选实施方式：所述的沉淀室11下部侧壁的倾角α为45°；浮渣收集筒17底面与侧壁的夹角γ为100°；污泥分级器13下部椎体的锥角β为20°。在这些角度下的装置，具有良好的颗粒分级率。作为一种优选实施方式：所述的反应室5高径比为8~10:1，以保证产生足够的气体抬升力。作为一种优选实施方式：所述的上升水流管7直径与反应室5直径之比为1:6~12，上升水流管7在厌氧氨氧化反应区II和沉淀区III（即反应室5和沉淀室11）中的长度之比为2~8:1。作为一种优选实施方式：所述的污泥内回流管8直径与反应室5直径之比为1:6~12，污泥内回流管8在厌氧氨氧化反应区II和沉淀区III（即反应室5和沉淀室11）中的长度之比为1:2~8。作为一种优选实施方式：所述的污泥分级器13上部直径与反应室5直径之比为1:4~6。作为一种优选实施方式：所述的污泥分级器13上部直径与浮渣收集筒17直径之比为1:4~6。作为一种优选实施方式：所述的进料管12的进料口高于溢流堰15顶部0.2~1.2m。作为一种优选实施方式：所述的进料管12与污泥下降管6直径均为100mm，以保证流体一定的流动速率。溢流管14直径为50mm。旋流污泥分级厌氧氨氧化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，其特征在于：反应器包括排泥口（1）、旋流布水器（2）、进水管（3）、回流口（4）、反应室（5）、污泥下降管（6）、上升水流管（7）、污泥内回流管（8）、密闭横隔板（9）、排泥管（10）、沉淀室（11）、进料管（12）、污泥分级器（13）、溢流管（14）、溢流堰（15）、出水管（16）、浮渣收集筒（17）、排渣管（18）和阀门（19）;反应器主体从上到下设置密闭相连的沉淀室（11）和反应室（5），沉淀室（11）和反应室（5）之间通过密闭横隔板（9）分隔，横隔板（9）上对称设置有上升水流管（7）与污泥内回流管（8），且污泥内回流管（8）的底部低于上升水流管（7）的底部；反应室（5）底部中心设有排泥口（1），下部侧壁设有进水管（3）和回流口（4）；反应室（5）内底部安装与进水管（3）相连的旋流布水器（2）；沉淀室（11）下部外壳直径由上至下渐缩，其倾斜侧壁上设有排泥管（10）；沉淀室（11）中部外壁上设有回流口（4），上部外壁设有溢流堰（15）和出水管（16）；污泥分级器（13）设置于沉淀室（11）的中心轴上，其下部呈空心锥体，锥体顶部高于溢流堰（15）；污泥分级器（13）顶部设有溢流管（14），侧壁连有进料管（12），进料管（12）下端与反应室（5）顶部相通；污泥分级器（13）底部连有污泥下降管（6），污泥下降管（6）穿过密闭横隔板（9）到达回流口（4）上方；污泥分级器（13）外设有浮渣收集筒（17），筒底倾斜，最低处连有排渣管（18），排渣管（18）上设置阀门（19）。...

【技术特征摘要】
1.一种旋流污泥分级厌氧氨氧化反应器，其特征在于：反应器包括排泥口（1）、旋流布水器（2）、进水管（3）、回流口（4）、反应室（5）、污泥下降管（6）、上升水流管（7）、污泥内回流管（8）、密闭横隔板（9）、排泥管（10）、沉淀室（11）、进料管（12）、污泥分级器（13）、溢流管（14）、溢流堰（15）、出水管（16）、浮渣收集筒（17）、排渣管（18）和阀门（19）;反应器主体从上到下设置密闭相连的沉淀室（11）和反应室（5），沉淀室（11）和反应室（5）之间通过密闭横隔板（9）分隔，横隔板（9）上对称设置有上升水流管（7）与污泥内回流管（8），且污泥内回流管（8）的底部低于上升水流管（7）的底部；反应室（5）底部中心设有排泥口（1），下部侧壁设有进水管（3）和回流口（4）；反应室（5）内底部安装与进水管（3）相连的旋流布水器（2）；沉淀室（11）下部外壳直径由上至下渐缩，其倾斜侧壁上设有排泥管（10）；沉淀室（11）中部外壁上设有回流口（4），上部外壁设有溢流堰（15）和出水管（16）；污泥分级器（13）设置于沉淀室（11）的中心轴上，其下部呈空心锥体，锥体顶部高于溢流堰（15）；污泥分级器（13）顶部设有溢流管（14），侧壁连有进料管（12），进料管（12）下端与反应室（5）顶部相通；污泥分级器（13）底部连有污泥下降管（6），污泥下降管（6）穿过密闭横隔板（9）到达回流口（4）上方；污泥分级器（13）外设有浮渣收集筒（17），筒底倾斜，最低处连有排渣管（18），排渣管（18）上设置阀门（19）。2.根据权利要求1所述的一种旋流污泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑平，康达，胡倩怡，张萌，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33