一种厌氧氨氧化循环反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种厌氧氨氧化循环反应器，反应器主体呈圆筒状，布水区位于反应器筒体下部，设进水管、布水盘、排空管；反应区位于筒体中部，内部充填厌氧氨氧化颗粒污泥；分离区位于筒体上部，设集气室、排气管；循环区位于反应区中央，设集流仓、降流管、分流仓、环流管、射流管；排水区位于反应区筒体外侧，设升流管和排水箱。通过布水盘作用，可促使进水分布均匀；通过升流管逆向排水，可防止颗粒污泥流失；通过内循环（反应区‑集流仓‑分流仓‑反应区）和外循环（反应区‑分流仓‑射流管‑布水盘‑反应区），可强化液固传质；通过自气提和进水文丘里效应驱动双循环，可节省动力能耗；装置结构简单，安装操作方便，运行高效稳定。

An anaerobic ammoxidation loop reactor

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧氨氧化循环反应器
本技术属于环保设备领域，具体属于一种厌氧氨氧化循环反应器。
技术介绍
功能菌是生物脱氮反应器的驱动器。在生物脱氮反应器特别是污泥床脱氮反应器中，脱氮菌常以颗粒污泥形态存在。生物脱氮反应器的效能与颗粒污泥的活性、浓度和传质密切相关。颗粒污泥、反应液、氮气的三相分离是生物脱氮反应器高效运行的关键。在污泥颗粒化过程中，脱氮菌自由选择配伍并固定于颗粒污泥内，可形成高效脱氮菌群落，这是生物脱氮反应器高效运行的根本。颗粒污泥具有良好的沉降性能，可在反应器内积累高浓度的脱氮菌细胞，这是生物脱氮反应器高效运行的支柱。脱氮菌将基质转化成氮气，可带动混合液在反应器内循环，这是生物脱氮反应器高效运行的保障。由于污泥床反应器的高效性，上流式污泥(UASB)反应器、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器、内循环(IC)反应器等广泛应用于各类废水处理中。厌氧氨氧化菌生长极慢，细胞产率很低，对环境条件敏感，致使厌氧氨氧化反应器启动时间漫长，工作性能极易失稳。现有反应器利用颗粒污泥重力沉降，在容积负荷较高的条件下，产气易造成颗粒污泥浮升；现有反应器采用上流式运行，上浮污泥易随出水流失。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术存在的问题，并提供一种强化污泥持留、强化污泥作用的内外双循环厌氧氨氧化脱氮反应器。该双循环厌氧氨氧化脱氮反应器，力图利用文丘里效应，增设双循环装置，强化颗粒污泥沉降；利用泥水逆流效应，增设逆流出水装置，减少颗粒污泥流失。通过颗粒污泥的有效持留和循环作用，保障脱氮反应器的高效性和稳定性，支撑废水脱氮工程出水的达标排放和提标排放。本技术具体通过如下技术方案实现：一种双循环厌氧氨氧化脱氮反应器，该反应器主体呈圆筒状，反应器主体的底板呈圆弧形，布水盘设置于反应器底部中央，底板中心连接有与外部相连通的排空管，进水管从筒体外部穿过筒体壁与布水盘进口连通；集气室设置于筒体顶部，其上部设有与外部相连通的排气管；反应器主体内在集气室下方设置集流仓；集流仓上部呈竖直圆筒状，下部直径逐渐收缩呈漏斗形，漏斗底部出口连接降流管的一端；降流管为一条管径小于集流仓筒体内径的圆管，降流管另一端与分流仓顶部相连；分流仓的上部直径逐渐变大呈倒漏斗形，下部呈竖直圆筒状；分流仓的底部固定有第一斜板，所述第一斜板由分流仓底部边缘朝分流仓中心轴线方向倾斜向下延伸；分流仓外部嵌套设有分流仓外壳，分流仓下部与分流仓外壳在反应器高度方向部分重合，但两者之间保持间隔以形成一条流道；所述的分流仓外壳底部固定有第二斜板，所述第二斜板由分流仓外壳底部边缘朝分流仓外壳中心轴线方向倾斜向下延伸，且第一斜板和第二斜板的倾斜方向相反，第一斜板的底部与第二斜板上表面之间留有间隔；第二斜板与分流仓外壳底部之间留有泥水流出通道，泥水流出通道位于布水盘上方；所述进水管上设有射流管，环流管一端与分流仓外壳底部侧壁相连，另一端连接所述射流管的吸入口；升流管一端穿过反应器主体侧壁后连通分流仓的内腔，另一端沿反应器主体外壁垂直设置并与排水箱相连，排水箱底部设有排水管；所述升流管在反应器主体内的部分呈倾斜向上布置。基于上述方案，本技术还可以进一步提供如下优选参数和设置方式中的一种或多种，且各优选方式中的技术特征在没有冲突的情况下均可进行组合。优选的，所述反应器主体的高为9440～11360mm，高径比为4～8。优选的，所述的布水盘呈圆饼形，其直径为反应器主体内径的0.747倍，厚度为300mm；布水盘上均匀开设6个垂直的布水孔，孔径为10mm×10mm。优选的，集气室与反应器主体的有效体积之比为1：12。优选的，集流仓上部、降流管和分流仓外壳的内径比为1:(3～4):1。优选的，集流仓、降流管和分流仓的高度比为1：3：2。优选的，所述的第一斜板和第二斜板的倾斜角度均为45°，两者所在平面垂直。优选的，所述的分流仓下部与分流仓外壳的重合高度为100～200mm。优选的，所述的射流管采用文丘里射流管。本技术相对于现有技术的优点如下：(1)运行高效：通过布水盘的作用、污泥颗粒内外循环，尤其是布水孔的设计，促使进水分布均匀，废水与污泥颗粒混合接触良好，保证了反应器的高效性；(2)运行稳定：通过污泥颗粒内外循环与回用污泥装置，强化固液传质，减少污泥流失，增加运行的稳定性；(3)节省能源：通过气体自动提升作用与分离区文丘里效应驱动内循环，可节省能耗；(4)简单易操作：装置结构简单，安装操作方便；(5)适用性广：装置运行稳定高效，污泥循环利用效率高，可适用于低浓度，大进水量废水的处理作业，适用性广。附图说明图1是本技术的双循环厌氧氨氮化反应器的具体结构示意图图2是本技术的双循环厌氧氨氮化反应器的分区示意图图3是本技术的双循环厌氧氨氮化反应器的布水盘俯视图图中具体附图标记如下：1排气管、2集气室、3集流仓、4降流管、5分流仓、6分流仓外壳、7第一斜板、8第二斜板、9升流管、10布水盘、11环流管、12进水管、13射流管、14排空管、15布水孔、16底板、17排水箱、18排水管、Ⅰ布水区、Ⅱ反应区、Ⅲ分离区、Ⅳ循环区和Ⅴ排水区。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步阐述和说明。本技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。如图1和图2所示，一种双循环厌氧氨氧化脱氮反应器，该反应器主体呈圆筒状，如果按功能进行分区，反应器中可以划分为布水区Ⅰ、反应区Ⅱ、分离区Ⅲ、排水区Ⅴ，反应器外部设置循环区Ⅳ。布水区Ⅰ位于反应器主体下部，设有进水管12、布水盘10、排空管14。反应区Ⅱ位于反应器主体中部，反应区Ⅱ为中空区域，内部充填厌氧氨氧化颗粒污泥。而循环区Ⅳ部分置于反应区Ⅱ内，由反应区Ⅱ环绕。循环区Ⅳ设有集流仓3、降流管4、分流仓5、环流管11、射流管13；分离区Ⅲ位于反应器主体上部，设有集气室2、排气管1。排水区Ⅴ位于反应器筒体外侧，设有升流管9、排水箱17。下面具体描述整个反应器的结构组成。反应器主体的底板16呈圆弧形，布水盘10设置于反应器底部中央，底板16中央最低位置连接有与外部相连通的排空管14，用于对反应器内部的物料进行排空，管上需带有阀门。进水管12从筒体外部穿过筒体壁与布水盘10进口连通。集气室2设置于筒体顶部，其上部设有与外部相连通的排气管1。反应器主体内在集气室2下方设置集流仓3，集流仓3上部呈无盖的竖直圆筒状，下部直径逐渐收缩呈漏斗形，漏斗形的底部出口连接降流管4的一端；降流管4为一条管径明显小于集流仓3筒体内径的细长圆管，能够使集流仓3中的废水快速下降，利用高速水流的剪切力强化颗粒污泥。降流管4另一端与分流仓5顶部相连。分流仓5的上部直径逐渐变大呈倒漏斗形，下部呈竖直圆筒状，用于使降流管4中输送的高速流动液体因为管径突扩而减缓流速，进而便于沉降。分流仓5的底部固定有第一斜板7，第一斜板7由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厌氧氨氧化循环反应器，其特征在于，反应器主体呈圆筒状，反应器主体的底板(16)呈圆弧形，布水盘(10)设置于反应器底部中央，底板(16)中心连接有与外部相连通的排空管(14)，进水管(12)从筒体外部穿过筒体壁与布水盘(10)进口连通；集气室(2)设置于筒体顶部，其上部设有与外部相连通的排气管(1)；反应器主体内在集气室(2)下方设置集流仓(3)；集流仓(3)上部呈竖直圆筒状，下部直径逐渐收缩呈漏斗形，漏斗底部出口连接降流管(4)的一端；降流管(4)为一条管径小于集流仓(3)筒体内径的圆管，降流管(4)另一端与分流仓(5)顶部相连；分流仓(5)的上部直径逐渐变大呈倒漏斗形，下部呈竖直圆筒状；分流仓(5)的底部固定有第一斜板(7)，所述第一斜板(7)由分流仓(5)底部边缘朝分流仓(5)中心轴线方向倾斜向下延伸；分流仓(5)外部嵌套设有分流仓外壳(6)，分流仓(5)下部与分流仓外壳(6)在反应器高度方向部分重合，但两者之间保持间隔以形成一条流道；所述的分流仓外壳(6)底部固定有第二斜板(8)，所述第二斜板(8)由分流仓外壳(6)底部边缘朝分流仓外壳(6)中心轴线方向倾斜向下延伸，且第一斜板(7)和第二斜板(8)的倾斜方向相反，第一斜板(7)的底部与第二斜板(8)上表面之间留有间隔；第二斜板(8)与分流仓外壳(6)底部之间留有泥水流出通道，泥水流出通道位于布水盘(10)上方；所述进水管(12)上设有射流管(13)，环流管(11)一端与分流仓外壳(6)底部侧壁相连，另一端连接所述射流管(13)的吸入口；升流管(9)一端穿过反应器主体侧壁后连通分流仓(5)的内腔，另一端沿反应器主体外壁垂直设置并与排水箱(17)相连，排水箱(17)底部设有排水管(18)；所述升流管(9)在反应器主体内的部分呈倾斜向上布置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种厌氧氨氧化循环反应器，其特征在于，反应器主体呈圆筒状，反应器主体的底板(16)呈圆弧形，布水盘(10)设置于反应器底部中央，底板(16)中心连接有与外部相连通的排空管(14)，进水管(12)从筒体外部穿过筒体壁与布水盘(10)进口连通；集气室(2)设置于筒体顶部，其上部设有与外部相连通的排气管(1)；反应器主体内在集气室(2)下方设置集流仓(3)；集流仓(3)上部呈竖直圆筒状，下部直径逐渐收缩呈漏斗形，漏斗底部出口连接降流管(4)的一端；降流管(4)为一条管径小于集流仓(3)筒体内径的圆管，降流管(4)另一端与分流仓(5)顶部相连；分流仓(5)的上部直径逐渐变大呈倒漏斗形，下部呈竖直圆筒状；分流仓(5)的底部固定有第一斜板(7)，所述第一斜板(7)由分流仓(5)底部边缘朝分流仓(5)中心轴线方向倾斜向下延伸；分流仓(5)外部嵌套设有分流仓外壳(6)，分流仓(5)下部与分流仓外壳(6)在反应器高度方向部分重合，但两者之间保持间隔以形成一条流道；所述的分流仓外壳(6)底部固定有第二斜板(8)，所述第二斜板(8)由分流仓外壳(6)底部边缘朝分流仓外壳(6)中心轴线方向倾斜向下延伸，且第一斜板(7)和第二斜板(8)的倾斜方向相反，第一斜板(7)的底部与第二斜板(8)上表面之间留有间隔；第二斜板(8)与分流仓外壳(6)底部之间留有泥水流出通道，泥水流出通道位于布水盘(10)上方；所述进水管(12)上设有射流管(13)，环流管(11)一端与分流仓外壳(6)底部侧壁相连，另一端连接所述射流管(13)的吸入口；升流管(9)一端穿过反应器主体侧壁后连通分流仓(5)的内腔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑平，应思盈，王逸航，郑浩阳，陈敏捷，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33