环流澄清器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种环流澄清器及其应用，涉及废水或污水的净化处理设备技术领域，设置有出水单元，还设置有脱气单元，脱气单元包括从上至下依次排布的第一脱气部和第二脱气部；出水单元布置在两个第一脱气部之间；脱气单元与环流澄清器内壁之间形成有向下流动通道，第二脱气部向出水单元一侧的空间内形成有向上流动通道，气体通过第一脱气部排出。本发明专利技术解决了现有技术中气液固分离过程，脱气时气体常常带动污泥、菌种等物质上浮、随水排出，尤其是在一段式短程硝化

【技术实现步骤摘要】
环流澄清器及其应用


[0001]本专利技术涉及废水或污水的净化处理设备
，尤其涉及一种环流澄清器及其应用。

技术介绍

[0002]高氨氮废水是工业废水中处理难度较大的废水，如何高效、经济、低碳处理高氨氮废水是全球环保领域重点的研究方向之一。厌氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation,Anammox）可在不加碳源的条件下实现自养脱氮，高效低耗、环境友好，被称为迄今为止最高效的生物脱氮技术。
[0003]由于厌氧氨氧化反应所需的电子受体亚硝态氮在水体中不常见，而短程硝化工艺可以提供稳定的亚硝态氮来源，因此短程硝化
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厌氧氨氧化（partial nitrification
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anammox，PN/A）组合工艺被应用于总氮的去除。然而，高效低耗的脱氮能力并没有使厌氧氨氧化技术在高氨氮废水处理的工程应用中得到广泛应用。
[0004]目前，短程硝化
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厌氧氨氧化工艺大致分为两段式和一段式两种。两段式短程硝化
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厌氧氨氧化工艺需要两个运行条件不同的反应器。第一段通过控制好氧段的反应条件（温度、pH值、溶解氧等），将含氨氮废水反应控制在短程硝化阶段，约一半的氨氮转化为亚硝态氮，与剩余的氨氮进入厌氧段，在厌氧氨氧化菌（AnAOB）的作用下转化为氮气完成废水生物脱氮，两段式短程硝化
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厌氧氨氧化工艺中，第一段亚硝态氮和氨氮的比例难以控制，是工艺运行的难点。
[0005]一段式短程硝化
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厌氧氨氧化工艺是在一个反应器中同时进行亚硝化和厌氧氨氧化反应，通过氨氧化菌（AOB）和AnAOB共同作用实现氨氮的去除。首先AOB利用环境中的溶解氧将氨氮转化为亚硝态氮，与此同时AnAOB利用生成的亚硝态氮与环境中的氨氮进行厌氧氨氧化反应，将氨氮和亚硝态氮转化为氮气。其基础设施成本较低，控制难度相对较低，因此比两段式工艺的应用更为广泛。
[0006]一段式工艺中，AOB和AnAOB这两种菌共同发挥着重要作用，AOB发生短程硝化作用，将氨氮转化生成亚硝酸盐，AnAOB将氨氮和亚硝氮转化为氮气，起到脱氮的作用。可见，AnAOB、AOB的生物量稳定是PN/A实现高效脱氮、稳定运行的关键因素。但AOB生长相对较快，倍增时间一般在10天左右，而AnAOB生长很慢，倍增一般在20
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30天。由此一段式工艺存在的问题，一方面在于，AOB生长快于AnAOB会发生更多的短程硝化作用，将氨氮转化为亚硝氮，而这部分亚硝氮又来不及被AnAOB消耗掉；另一方面，产生的氮气带动污泥上浮，同时带动AnAOB随出水排出流失；导致亚硝氮不断积累，进而又对AnAOB产生抑制作用，最终导致整个系统崩溃。
[0007]因此，针对一段式短程硝化
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厌氧氨氧化工艺，保证AOB和AnAOB良好的互利共生关系，同时实现对AnAOB的有效截留，是实现其稳定运行至关重要的条件。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种环流澄清器及其应用，该环流澄清器带有脱气单元，适于应用在水处理设备中，尤其适于一段式短程硝化
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厌氧氨氧化反应器中。解决了现有技术中气液固分离过程，脱气时气体常常带动污泥、菌种等物质上浮、随水排出，尤其是在一段式短程硝化
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厌氧氨氧化工艺中，氨氮和亚硝氮转化为氮气后，氮气带动AnAOB随出水排出流失，使得亚硝氮不断积累，进而对AnAOB产生抑制作用，存在导致反应系统崩溃风险的问题。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案实现的专利技术目的，提供一种环流澄清器，设置有出水单元，还设置有脱气单元，所述脱气单元包括从上至下依次排布的第一脱气部和第二脱气部；所述出水单元布置在所述第一脱气部远离所述环流澄清器内壁的一侧；所述脱气单元与环流澄清器内壁之间形成有向下流动通道，所述第二脱气部向所述出水单元一侧的空间内形成有向上流动通道，气体通过所述第一脱气部排出；所述脱气单元下方与环流澄清器底部之间形成有环流沉淀区。
[0010]优选的，还包括排泥单元，所述排泥单元包括排泥管路、回收部和回流管路，所述排泥管路的一端连接至出水单元底部，另一端连接至回收部；所述回流管路用于将回收部中的清液回流至环流澄清器中；所述回流管路的一端连通所述环流澄清器的进水管，另一端连通至所述回收部的出液口。
[0011]优选的，还包括环流调节装置，通过所述环流调节装置调节环流沉淀区的进液通量和/或混合液上升流速。
[0012]优选的，沿所述环流澄清器纵向布置，所述第一脱气部的截面呈倒梯形或矩形的容纳空间，所述第二脱气部的截面呈三角形的容纳空间，所述第一脱气部下端与所述第二脱气部上端之间形成中间部，所述中间部形成有向上流动通道。
[0013]优选的，所述出水单元包括集水槽和出水管，所述集水槽连接在第一脱气部上，所述出水管连接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述环流澄清器的外部，液体进入到第一脱气部后，经所述集水槽进入到出水管，再经所述出水管排出所述环流澄清器。
[0014]优选的，所述第一脱气部上端还设置有排气部，气体经所述排气部排出。
[0015]优选的，沿所述环流澄清器横向布置，所述第一脱气部的截面呈竖向线型，所述第二脱气部的截面呈斜向线型，且所述第一脱气部的底部与第二脱气部的顶部连接，所述第二脱气部的底部向所述环流澄清器中心处倾斜，所述两个所述第二脱气部之间形成有向上流动通道，且两个所述第二脱气部的底部之间形成有向上流动入口。
[0016]优选的，所述出水单元包括集水槽和出水管，所述集水槽设置在两个所述第一脱气部之间，所述出水管连接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述环流澄清器的外部，液体进入到第一脱气部后流入所述集水槽，经所述出水管排出所述环流澄清器。
[0017]优选的，还包括排渣管路，所述排渣管路的进渣口一端与所述环流澄清器的排气部连通，出渣口一端连通所述环流澄清器的进水管。
[0018]本专利技术还提供所述的环流澄清器在一体化短程硝化
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厌氧氨氧化反应器中的应用。
[0019]优选的，将至少一个所述环流澄清器布置在反应器内的上方，所述环流澄清器底部与反应器内部连通处形成有环流沉淀区；调节所述环流沉淀区的进液通量和混合液的上升流速，从而将不同沉降性能的污泥进行分离。
[0020]有益效果：本专利技术提供的环流澄清器，设置有脱气单元，形成特定气液固的流动通道，从而降低反应器内产生的氮气对环流澄清器内活性污泥的扰动，实现气体的有效分离、排出以及污泥混合液的泥水分离；与此同时，在此环流澄清器内，通过调整混合液的循环流速，可以实现对不同泥龄、不同形态活性污泥中微生物的有效分离，调控不同菌群微生物比例，实现多种微生物的协同工作。对环流澄清器在污水生物脱氮领域的应用提供了更多的可能性。
[0021]本专利技术提供的一体式短程硝化
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厌氧氨氧化反应器，设置有该环流澄清器，有效避免了当氨氮和亚硝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.环流澄清器，设置有出水单元，其特征在于，还设置有脱气单元，所述脱气单元包括从上至下依次排布的第一脱气部和第二脱气部；所述出水单元布置在所述第一脱气部远离所述环流澄清器内壁的一侧；所述脱气单元与环流澄清器内壁之间形成有向下流动通道，所述第二脱气部向所述出水单元一侧的空间内形成有向上流动通道，气体通过所述第一脱气部排出；所述脱气单元下方与环流澄清器底部之间形成有环流沉淀区。2.根据权利要求1所述的环流澄清器，其特征在于，还包括排泥单元，所述排泥单元包括排泥管路、回收部和回流管路，所述排泥管路的一端连接至出水单元底部，另一端连接至回收部；所述回流管路用于将回收部中的清液回流至环流澄清器中；所述回流管路的一端连通所述环流澄清器的进水管，另一端连通至所述回收部的出液口。3.根据权利要求2所述的环流澄清器，其特征在于，还包括环流调节装置，通过所述环流调节装置调节环流沉淀区的进液通量和/或混合液上升流速。4.根据权利要求1至3任一项所述的环流澄清器，其特征在于，沿所述环流澄清器纵向布置，所述第一脱气部的截面呈倒梯形或矩形的容纳空间，所述第二脱气部的截面呈三角形的容纳空间，所述第一脱气部下端与所述第二脱气部上端之间形成中间部，所述中间部形成有向上流动通道。5.根据权利要求4所述的环流澄清器，其特征在于，所述出水单元包括集水槽和出水管，所述集水槽连接在第一脱气部上，所述出水管连接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述环流澄清器的外部，液体进入到第一脱气部后，经所述集水槽进入到出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思琦，史绪川，陈福明，王艳青，刘淑杰，
申请(专利权)人：广东清研环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：