一种新型厌氧氨氧化反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型厌氧氨氧化反应器。反应器本体由下部的主反应区和上部的三相分离区组成；主反应区内部从上而下依次设有生物膜区、污泥区和进水口与回流液进水口；三相分离区包括固液分离区、集气室和导流锥；固液分离区上部设有出水口。所述反应器设有搅拌器，其驱动装置设在反应本体顶部，搅拌轴贯穿三相分离区和生物膜区，至污泥区安装桨板；所述反应器本体外侧设有气升室，设回流管分别将固液分离区与气升室、气升室与污泥区连通；设导气管将集气室中的气体引入气升室。所述反应器针对厌氧氨氧化污泥特性，强化了微生物截留，优化泥水混合接触条件，并具有自回流功能。利用本实用新型专利技术的反应器有利于厌氧氨氧化菌的快速积累及颗粒化，减少微生物流失；避免高氮浓度的冲击，适应高氮浓度的进水，提高反应器的效能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及厌氧氨氧化反应器，属于废水生物处理领域。
技术介绍
随着工业技术的不断发展，含氮废水的排放量逐年増加。传统的生物脱氮技术因脱氮效能有限，处理成本(曝气、有机碳源等)较高，难以满足高氮废水处理。近年来ー些新型的生物脱氮技术逐渐受到研究者的认识并运用，其中包括短程硝化反硝化エ艺、自养反硝化エ艺、SHARONエ艺、CANONエ艺、厌氧氨氧化工艺等等。其中厌氧氨氧化因脱氮效率高，处理成本低而受到众多研究者的青睐。厌氧氨氧化是指在厌氧的条件下厌氧氨氧化菌利用氨氮作为电子供体，亚硝氮作为电子受体进行生物反应，并将其转化为氮气的过程。这个过程无需氧气与有机碳源，极大地降低了动カ和能源的消耗。然而 目前的研究表明厌氧氨氧化菌具有倍増时间长，体积小、易流失，生长环境严格等特点，导致厌氧氨氧化反应器很难启动。因此开发适合于厌氧氨氧化菌的厌氧氨氧化反应器具有重要的现实意义。厌氧氨氧化反应器的启动实际上就是反应器内厌氧氨氧化菌的富集过程。目前已报道的厌氧氨氧化反应器几乎都来源于传统的厌氧反应器，包括活性污泥类反应器、生物膜类反应器。将其运用在厌氧氨氧化方面主要突出以下几个问题(1)活性污泥类反应器(如UASB、ASBR、IC等)，虽然具有微生物与污染物充分接触的能力，但是仍存在一定量污泥流失问题。厌氧氨氧化细菌倍增时间如此低的，导致这类反应器启动时间较长；(2)生物膜反应器虽然具有很好的截留能力，但是当生物膜增厚后严重影响污染物与微生物的接触，不利于反应器脱氮效能的提高；(3)过高的氨氮，亚硝氮浓度对厌氧氨氧化菌有抑制作用，不利于高浓度氨氮、亚硝氮废水的直接处理；(4)厌氧氨氧化菌细胞外含有较多的胞外聚合物，粘稠性強，容易聚集成污泥块，形成死区，影响反应器容积去除效能。针对目前厌氧氨氧化器所存在的缺陷及厌氧氨氧化污泥所具有的特性，本设计试图通过设置搅拌装置优化泥水混合接触条件，便于污泥在主反应区下部颗粒化；在主反应区上部设置填料，強化微小颗粒污泥的截留；同时通过气升作用，利用厌氧氨氧化反应自身产生的气体，形成自回流系统。回流液回流至进水端稀释进水基质浓度，以增强反应器对氨氮、亚硝氮浓度的承受能力，減少毒害物质对微生物的毒害作用。同时在回流作用提高的上升流速与机械搅拌共同作用下，使颗粒化污泥处于流化状态。实验证明，据此技术的反应器有利于厌氧氨氧化菌的快速积累及颗粒化，減少微生物流失；避免高氮浓度的冲击，适应闻氣浓度的进水，提闻反应器的脱氣效能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供ー种新型厌氧氨氧化反应器。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现ー种新型厌氧氨氧化反应器，反应器本体由下部的主反应区和上部的三相分离区组成；主反应区内部从上而下依次设有生物膜区、污泥区和进水口与回流液进水口 ；三相分离区包括固液分离区、集气室和导流锥；固液分离区上部设有出水ロ。所述反应器设有搅拌器，其驱动装置设在反应本体顶部，搅拌轴贯穿三相分离区和生物膜区，至污泥区安装桨板；所述反应器本体外侧设有气升室，设回流管分别将固液分离区与气升室、气升室与污泥区连通；设导气管将集气室中的气体引入气升室。进ー步的，污泥区安装的桨板数量及大小由污泥区污泥所需要流化状态的搅拌强度有关。进ー步的，所述生物膜区占主反应区的20% 50%。进ー步的，所述污泥区占主反应区的50% 80%。 进ー步的，所述生物膜区由填料和骨架框组合而成，竖直放置于生物膜区，水平面呈旋转放射状，所述填料均匀布置并保持适当间隙。进ー步的，所述导流锥固定在搅拌轴上，与搅拌轴同步旋转。进ー步的，所述将固液分离区与气升室连通、将气升室底部与污泥区连通；设导气管将集气室中的气体引入气升室。本技术的有益效果是所述反应器针对厌氧氨氧化污泥特性，通过在反应器主反应区上部设置填料吸附较小颗粒污泥和三相分离器，強化了微生物截留；通过内置搅拌器的搅拌，使污泥处于流化状态，有利于颗粒污泥的形成，进ー步増加了反应器内的微生物量，同时优化了泥水混合接触条件；利用厌氧氨氧产气的特点设置了气升室，形成自回流功能。通过回流功能稀释了进水氮浓度，避免高氨氮、亚硝氮对厌氧氨氧化菌的毒害，同时提高了反应器内的上升流速，进ー步有利于污泥处于流化状态。总之利用本技术的反应器有利于厌氧氨氧化菌的快速积累及颗粒化，減少微生物流失；避免高氮浓度的冲击，适应高氮浓度的进水，有利于反应器的脱氣效能提闻。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进ー步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图I本技术整体结构示意图。图中标号说明1、反应器本体，2、搅拌装置，3、进水口，4、污泥颗粒化区，5、生物膜区，6、三相分离器，7、集气室，8、污泥沉淀区，9、出水ロ，10、气升室，11、气管，12、回流液进水管，13、回流管，14、旋桨。具体实施方式下面将參考附图并结合实施例，来详细说明本技术。參照图I所示，ー种新型厌氧氨氧化反应器，其特征在于反应器本体(I)筒形，所述反应本体(I)包含下部主反应区和上部三相分离区组成；主反应区内部从上而下依次生物膜区(5)、污泥区(4);底部进水口(3)与回流液进水口(13);上部三相分离区从上而下依次包括固液分离区(8)、集气室(7)、导流锥(6);固液分离区上部设有出水ロ(9)。所述反应器设有搅拌器(2)，其驱动装置设在反应本体(I)顶部，搅拌轴贯穿三相分离器和生物膜区(5)，至污泥区(4)安装桨板(14);所述反应器本体外侧设有气升室(10)，设回流管(12)分别将固液分离区(8)与气升室(10)连通、同时将气升室(10)底部与污泥区(4)连通；设导气管(11)将集气室(7)中的气体引入气升室(10)。进ー步的，污泥区安装的桨板数量及大小由污泥区污泥所需要流化状态的搅拌强度有关。进ー步的，所述生物膜区占主反应区的20% 50%。进ー步的，所述污泥区占主反应区的50% 80%。进ー步的，所述生物膜区由填料和骨架框组合而成，竖直放置于生物膜区，水平面呈旋转放射状，所述填料均匀布置并保持适当间隙。进ー步的，所述导流锥固定在搅拌轴上，与搅拌轴同步旋转。进ー步的，所述将固液分离区与气升室连通、将气升室底部与污泥区连通；设导气管将集气室中的气体引入气升室。本实施例的工作方式如下根据厌氧氨氧化菌生长条件，控制厌氧氨氧化菌所需适宜温度、pH、溶解氧等參数。底部进入含有氨氮、亚硝氮的废水，上端出水ロ出水。通过控制搅拌装置的搅拌速度，一方面使得进水基质得到混合，避免形成短流或者造成局部区域微生物受污染物毒性抑制；另ー方面通过搅拌使污泥处于流化状态，提高传质效率，便于污泥颗粒化。随着反应器的氮负荷逐步提高，反应器氮去除速率不断増大，气体产生量随之增カロ。通过三相分离装置的分离作用，将产生的气体收集到集气室，在气提的作用下带动回流量的増加。进水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型厌氧氨氧化反应器，其特征在于：反应本体（1）由下部主反应区和上部三相分离区组成；主反应区内部从上而下依次生物膜区（5）、污泥区（4）；底部进水口（3）与回流液进水口（13）；三相分离区从上而下依次包括固液分离区（8）、集气室（7）、导流锥（6）；固液分离区上部设有出水口（9），所述反应器设有搅拌器（2），其驱动装置设在反应本体（1）顶部，搅拌轴贯穿三相分离区和生物膜区（5），至污泥区（4）安装桨板（14）；所述反应器本体外侧设有气升室（10），设回流管（12）分别将固液分离区（8）与气升室（10）、气升室（10）与污泥区（4）连通；设导气管（11）将集气室（7）中的气体引入气升室（10）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，袁怡，李祥，李勇，潘杨，李大鹏，李雪燕，
申请(专利权)人：苏州科技学院，
类型：实用新型
国别省市：