專利名稱:高效脫氮除磷反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高效脫氮除磷反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體、蓋板、物料混合器、循環(huán)水裝置、管道、水泵和溢流堰，反應(yīng)器主體包括自下至上直徑依次增大且連通的排料區(qū)、主反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)和溢流區(qū)，物料混合器裝置在排料區(qū)底部，并與排料區(qū)連通，循環(huán)水裝置安裝在緩沖區(qū)內(nèi)，循環(huán)水裝置通過管道與排料區(qū)連通，管道上安裝有水泵，溢流堰固裝在溢流區(qū)內(nèi)，溢流堰與溢流區(qū)之間形成環(huán)狀溢流槽，溢流槽對(duì)應(yīng)的壁體上設(shè)置有排水口，排水口通過出水管道將溢流水排放至外部；本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，不僅將污水中的氮和磷有效的去除，而且生成的鳥糞石可以作為生物肥料直接使用，另外循環(huán)水裝置可以將緩沖區(qū)內(nèi)的污水進(jìn)行二次利用，充分分離水中的氮和磷。
【專利說明】高效脫氮除鱗反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種高效脫氮除磷反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展，在工業(yè)較集中的區(qū)域，廢水的排放量以及排放種類越來越多。對(duì)生物界的自然水體造成了十分嚴(yán)重的影響。尤其是廢水中氮、磷的嚴(yán)重超標(biāo)，一旦流入河流中，會(huì)造成水源營(yíng)養(yǎng)過剩而導(dǎo)致水體赤潮、水華等災(zāi)害。因此，氮磷污染控制已成為我國(guó)亟待解決的重大環(huán)保課題。目前，廢水中的氮磷主要通過生物法去除。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生物法對(duì)氮磷去除的效果并不理想，主要原是生物脫氮和除磷存在一些矛盾。常規(guī)生物脫氮除磷工藝中，污泥在厭氧、缺氧和好氧段之間往復(fù)循環(huán)。該污泥由硝化菌、反硝化菌、除磷菌及其它微生物組成，但不同菌群的最佳生長(zhǎng)環(huán)境不同，脫氮與除磷之間存在矛盾，實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)脫氮效果好時(shí)除磷效果差，除磷效果好時(shí)脫氮效果不佳的情況。宄其原因:一是泥齡的矛盾。生物除磷要求泥齡較短，而硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)型微生物，世代生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，要達(dá)到較好的脫氮效果，必須保證較長(zhǎng)的泥齡；二是對(duì)有機(jī)負(fù)荷的要求不一致。生物脫氮要求較低的有機(jī)負(fù)荷，而生物除磷則要求較高有機(jī)負(fù)荷。
[0003]目前，新興出利用鳥糞石形成原理對(duì)廢水進(jìn)行脫氮除磷的方法，鳥糞石的分子式為MgNH4PO4.6Η20,，是一種難溶于水的白色晶體，常溫下，在水中的溶解度積為2.5*10_13。通過投加化學(xué)試劑，可使廢水中的氨和磷酸鹽形成鳥糞石，實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氮污染物的同時(shí)去除。此夕卜，鳥糞石含有氮磷兩種營(yíng)養(yǎng)元素，是一種很好的緩釋肥。日本已有公司成功的將鳥糞石推向化肥市場(chǎng)。因此，研宄鳥糞石沉淀法的作用機(jī)理，工藝條件和應(yīng)用方式，對(duì)于即將全面展開的廢水脫氮除磷處理具有重要意義。但是，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)此方法的研宄，但還只停留在燒杯實(shí)驗(yàn)階段，只是驗(yàn)證了此方法對(duì)氮磷超高的去除效率，由于沒有相應(yīng)的專用設(shè)備進(jìn)行使用，因此也并未對(duì)產(chǎn)物鳥糞石做出有力回收。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的是，針對(duì)現(xiàn)有上述各種技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種高效脫氮除磷反應(yīng)器。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種高效脫氮除磷反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體、蓋板、物料混合器、溢流堰、循環(huán)水裝置、管道和水泵；所述蓋板安裝在反應(yīng)器主體頂部，所述反應(yīng)器主體包括自下至上直徑依次增大且連通的排料區(qū)、主反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)和溢流區(qū)，所述排料區(qū)設(shè)置有出料口，所述物料混合器裝置排料區(qū)底部，并與排料區(qū)連通，所述循環(huán)水裝置安裝在緩沖區(qū)內(nèi)，循環(huán)水裝置通過管道與排料區(qū)連通，所述管道上安裝有水泵，所述溢流堰固裝在溢流區(qū)的頂部，溢流堰與溢流區(qū)之間形成環(huán)狀溢流槽，所述溢流槽對(duì)應(yīng)的壁體上設(shè)置有排水口，排水口通過水管將溢流水排放至外部。
[0006]進(jìn)一步的，所述溢流堰為環(huán)狀三角堰。
[0007]進(jìn)一步的，所述循環(huán)水裝置由若干根并排設(shè)置的水管組成，所述水管一端管口封閉，其另一端的管口與管道連通，水管上設(shè)有透水孔。
[0008]進(jìn)一步的，所述透水孔設(shè)置在水管的水平軸線45度和135度處。
[0009]進(jìn)一步的，還包括紅外線檢測(cè)器，其安裝在蓋板上或溢流區(qū)內(nèi)壁上。
[0010]進(jìn)一步的，所述排料區(qū)、主反應(yīng)區(qū)和緩沖區(qū)的底部均設(shè)置為錐形面。
[0011]進(jìn)一步的，所述蓋板上設(shè)置有進(jìn)出口。
[0012]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型產(chǎn)生的技術(shù)效果有:本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。相比于現(xiàn)有的生物脫氮除磷法，利用本產(chǎn)品，不僅將污水中的氮和磷進(jìn)行了有效的去除，而且，反應(yīng)生成的鳥糞石可以作為生物肥料直接使用。并且，本產(chǎn)品各個(gè)區(qū)域的截面積由下至上依次增大，用以控制水流流速，當(dāng)鳥糞石生成一定量之后，沉淀到排料區(qū)，開啟反應(yīng)器下端的排料口，排出物料。本產(chǎn)品的循環(huán)水裝置可以將緩沖區(qū)內(nèi)的污水進(jìn)行二次利用，充分分尚水中的氮和磷。

【附圖說明】

[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1的A-A向剖視圖；
[0015]圖3是水管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是圖1的B-B向剖視圖；
[0017]其中:1、反應(yīng)器主體2、蓋板3、物料混合器4、循環(huán)水裝置5、管道6、水泵7、溢流堰11、排料區(qū)12、主反應(yīng)區(qū)13、緩沖區(qū)14、溢流區(qū)15、溢流槽16、排水口21、進(jìn)出口 41、水管111、出料口 131、連接架411、透水孔。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合【附圖說明】

本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0019]如圖1-圖4所示，一種高效脫氮除磷反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體1、蓋板2、物料混合器3、循環(huán)水裝置4、管道5、水泵6和溢流堰7 ;反應(yīng)器主體I包括自下至上互相連通的排料區(qū)11、主反應(yīng)區(qū)12、緩沖區(qū)13和溢流區(qū)14 ;排料區(qū)11、主反應(yīng)區(qū)12、緩沖區(qū)13和溢流區(qū)14的直徑依次增大，并且，上述各區(qū)的底部相連接處均設(shè)置為錐形面。優(yōu)選地，排料區(qū)11的錐形面與水平面的夾角為50度，主反應(yīng)區(qū)12的錐形面與水平面的夾角為60度，緩沖區(qū)與水平面的夾角為50度。
[0020]在排料區(qū)11上設(shè)置有出料口 111，物料混合器3裝置排料區(qū)11底部，并與排料區(qū)11連通。循環(huán)水裝置4由若干根并排設(shè)置的水管41組成，水管41 一端的管口封閉，其另一端的管口與管道5連通，如圖3所示，在水管41的水平軸線45度和135度處設(shè)置有兩排透水孔411，透水孔的直徑為18-22mm;透水孔411特殊的角度設(shè)置，可以有效地保障水管下部分液體的流態(tài)不受干擾，并減少直徑較小的結(jié)晶體進(jìn)入溢流區(qū)而流失狀況。
[0021]若干根并排設(shè)置的水管41搭接或焊接在緩沖區(qū)13內(nèi)壁上預(yù)先焊接的連接架131上，水管41通過管道5與排料區(qū)11連通，管道5上還安裝有水泵6。
[0022]溢流堰7為環(huán)狀的三角堰，溢流堰7固裝在溢流區(qū)14內(nèi)，溢流堰7與溢流區(qū)14內(nèi)壁之間形成環(huán)狀溢流槽15，溢流槽15所對(duì)應(yīng)的壁體上設(shè)置有排水口 16，排水口 16通過出水管道將溢流水排放至外部。蓋板2則安裝在溢流區(qū)的頂部，在蓋板2上設(shè)置有進(jìn)出口 21，方便工人進(jìn)行維修。
[0023]此外，本產(chǎn)品還包括紅外線檢測(cè)器8，其安裝在反應(yīng)器主體I內(nèi)溢流區(qū)頂部或蓋板上，便于對(duì)罐體內(nèi)的液面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0024]下面說明本設(shè)備的工作原理:
[0025]將藥劑MgC12和NaOH溶液加入到物料混合器中，在物料混合器中藥劑與水快速均勻混合，NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)器中的ph值范圍在9.0-10.7，提供結(jié)晶充分的環(huán)境，MgC12中的鎂離子與污水中的磷酸根、銨根形成化學(xué)反應(yīng)，在物料混合器中形成鳥糞石微細(xì)晶體?；旌弦簥A雜微細(xì)晶體進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，晶體繼續(xù)積累長(zhǎng)大，在主反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生鳥糞石，形成的大顆粒鳥糞石晶體沉降至排料區(qū)，開啟反應(yīng)器下端的排料口，排出物料，并利用相應(yīng)的配套設(shè)備將其烘干打包。同時(shí)，小顆粒微細(xì)晶體隨水流進(jìn)入緩沖區(qū)，在混合液體向上流動(dòng)過程中，隨著反應(yīng)器由下至上截面依次增大，故流速依次減小，生成的鳥糞石的粒徑從下到上依次減小。
[0026]為了使污水中的氮磷和加入的鎂離子充分反應(yīng)，本產(chǎn)品還設(shè)計(jì)了循環(huán)管路，處理過的污水通過緩沖區(qū)內(nèi)水管上的透水孔進(jìn)入管道中，在水泵的作用下重新輸送到排料區(qū)中，增加了污水在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的更充分。通過調(diào)節(jié)循環(huán)流量，確定適宜的循環(huán)比，強(qiáng)化控制鳥糞石的過飽和率，回流部分新生成的鳥糞石晶體作為晶種，提高了回收率，改善晶體的沉淀性能。對(duì)進(jìn)水口附近水樣進(jìn)行離子濃度的測(cè)定，通過計(jì)算可得過飽和率，進(jìn)而調(diào)節(jié)循環(huán)泵流速參數(shù)。在反應(yīng)過程中，溢流水經(jīng)過溢流堰流入溢流槽中，經(jīng)排水口排出設(shè)備。
[0027]最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:包括反應(yīng)器主體(1)、蓋板(2)、物料混合器(3)、循環(huán)水裝置(4)、管道(5)、水泵(6)和溢流堰(7);所述蓋板(2)安裝在反應(yīng)器主體(I)頂部，所述反應(yīng)器主體(I)包括自下至上直徑依次增大且連通的排料區(qū)(11 )、主反應(yīng)區(qū)(12)、緩沖區(qū)(13)和溢流區(qū)(14)，所述排料區(qū)(11)設(shè)置有出料口(111)，所述物料混合器(3)裝置排料區(qū)(11)底部，并與排料區(qū)連通，所述循環(huán)水裝置(4)安裝在緩沖區(qū)(13)內(nèi)，循環(huán)水裝置(4 )通過管道(5 )與排料區(qū)(11)連通，所述管道(5 )上安裝有水泵(6 )，所述溢流堰(7)固裝在溢流區(qū)(14)內(nèi)，溢流堰(7)與溢流區(qū)(14)之間形成環(huán)狀溢流槽(15)，所述溢流槽(15)對(duì)應(yīng)的壁體上設(shè)置有排水口(16)，所述排水口(16)通過出水管道將溢流水排放至外部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:所述溢流堰(7)為環(huán)狀三角堰。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:所述循環(huán)水裝置(4)由若干根并排設(shè)置的水管(41)組成，所述水管(41) 一端管口封閉，其另一端的管口與管道(5)連通，水管(41)上設(shè)有透水孔(411)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:所述透水孔(411)設(shè)置在距水管(41)的水平軸線45度和135度處。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:還包括紅外線檢測(cè)器(8)，其安裝在蓋板(2)上或溢流區(qū)(14)內(nèi)壁上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:所述排料區(qū)(11)、主反應(yīng)區(qū)(12)和緩沖區(qū)(13)的底部均設(shè)置為錐形面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效脫氮除磷反應(yīng)器，其特征在于:所述蓋板(2)上設(shè)置有進(jìn)出口(21)。
【文檔編號(hào)】C01B25-45GK204298121SQ201420723022
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