專利名稱：斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大量的氨氮、硫酸鹽和含碳化合物隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水排入自然水體中。這些化合物引起的污染問題十分嚴(yán)重，已向環(huán)境工程界提出了巨大的挑戰(zhàn)。目前對(duì)同時(shí)含有硫酸鹽和氨氮廢水的處理技術(shù)主要是多步組合工藝。廢水中硫酸鹽 的傳統(tǒng)生物處理方法是，在厭氧條件下，硫酸鹽還原菌(SRB)以硫酸鹽作為最終電子受體氧化有機(jī)化合物。但是硫酸鹽還原的產(chǎn)物硫化氫會(huì)抑制SRB的代謝活性。同時(shí)該方法有處理費(fèi)用高、產(chǎn)泥量大、難于控制等諸多缺陷。氨氮的處理方法較多，包括物理化學(xué)法和生物法。由于吹脫和化學(xué)沉淀等物理化學(xué)法運(yùn)行成本高、易引起二次污染等，目前主要采用生物法脫氮，主要包括硝化-反硝化、短程硝化反硝化和厭氧氨氧化(ANAMM0X)等。在微生物作用下，含氮化合物和含硫化合物可在不同程度上發(fā)生反應(yīng)，利用微生物Thiobacillus denitrificans將硫化物(S2O和硝酸鹽(N03_)分別轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫和氮?dú)?。這種方法在處理高硫酸鹽、高氨氮廢水時(shí)需要前處理工藝將NH4+和S042_分別轉(zhuǎn)化為N03_和S2_，再經(jīng)微生物作用使硝酸鹽與硫化物分別轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂蛦钨|(zhì)硫，實(shí)現(xiàn)同步脫氮除硫，并回收單質(zhì)硫資源。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有處理方法中存在的運(yùn)行成本高、易引起二次污染的缺陷，本實(shí)用新型提供一種經(jīng)濟(jì)又環(huán)保節(jié)能的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體通過第一支架固定在底座上，其特征在于所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)有一斜板裝置，所述斜板裝置將所述反應(yīng)器本體分為第一區(qū)和第二區(qū)；所述斜板裝置包括斜板、水平閥門支板、第一水平支板和位于所述水平閥門支板和第一水平支板之間的第二水平支板，所述斜板頂部由所述水平閥門支板通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上，所述水平閥門支板控制所述斜板頂部的開啟與閉合，所述第一水平支板一端通過緊固件固定在所述斜板底部，另一端通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上，所述第二水平支板一端通過緊固件固定在所述斜板上，另一端通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上；所述第一區(qū)自下而上分為硫單質(zhì)回收區(qū)、出水區(qū)和載體滯留區(qū)，所述硫單質(zhì)回收區(qū)設(shè)在所述反應(yīng)器本體底部；所述第二區(qū)自下而上分為反應(yīng)區(qū)和進(jìn)水區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)位于所述水平閥門支板和所述第一支板之間，所述進(jìn)水區(qū)位于所述反應(yīng)器本體頂部。進(jìn)一步，所述反應(yīng)器本體除去硫單質(zhì)回收區(qū)部分均呈圓柱體，高徑比為4 10 1 ；所述硫單質(zhì)回收區(qū)為倒置的圓錐體，底端設(shè)有硫單質(zhì)回收出口，所述硫單質(zhì)回收出口以閥門控制閉合；所述圓錐體側(cè)面與基準(zhǔn)水平面傾斜角a為30° 45°，所述硫單質(zhì)回收出口內(nèi)徑Cl1與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:8 10。進(jìn)一步，所述出水區(qū)設(shè)有出水口，所述出水區(qū)與所述載體滯留區(qū)以所述出水口上方0.2 0. 4m為界，所述出水口連接出水管，所述出水管通過緊固件固定于第二支架上，所述第二支架與所述底座垂直固定；所述載體滯留區(qū)處設(shè)有載體回收口，所述載體回收口以閥門控制閉合，所述載體回收口內(nèi)徑d4與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15。進(jìn)一步，所述進(jìn)水區(qū)頂部設(shè)有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口一端連接布水器，另一端連接進(jìn)水管，所述進(jìn)水口一側(cè)設(shè)置排氣口，另一側(cè)設(shè)置載體添加入口，所述載體添加入口以閥門控制閉合。進(jìn)一步，所述出水口距所述反應(yīng)器本體圓柱體部分下端水平面距離hi與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分高h(yuǎn)2之比為1:10 20，所述出水口距硫單質(zhì)回收區(qū)0. 5 0. 8m，所述 出水口內(nèi)徑d3與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15。進(jìn)一步，所述進(jìn)水口內(nèi)徑d5與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15，所述布水器距進(jìn)水區(qū)頂部0. I 0. 3m，進(jìn)水口一側(cè)0. I 0. 3m處設(shè)有排氣口，另一側(cè)0. I 0. 3m處設(shè)有載體添加入口，所述排氣口內(nèi)徑d6與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:20 25，所述載體添加入口內(nèi)徑d7與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15。進(jìn)一步，所述載體添加入口中添加有輕質(zhì)載體，載體比重為0. 7 0. 95。進(jìn)一步，所述斜板與所述反應(yīng)器本體的水平面的傾斜角Y為30° 45°，所述第一支架與水平面傾斜角P為30° 45°，所述斜板頂部距所述布水器距離為0. I 0.3m。進(jìn)一步，所述第一、第二水平支板均為中格柵型支板，其中柵條間隙為0. I 0. 5m，所述第一、第二水平支板的寬度與所述斜板寬度相同，所述斜板寬度與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為2 3:1，所述斜板長(zhǎng)度與所述反應(yīng)器本體圓柱部分長(zhǎng)度L之比為0. 6 0. 8:1 ;所述水平閥門支板為實(shí)體型材料板。本實(shí)用新型所述斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器可由有機(jī)玻璃或鋼板構(gòu)建。掛膜后的載體從反應(yīng)器頂部的載體添加入口直接投加。廢水由布水器進(jìn)入后立刻與反應(yīng)區(qū)內(nèi)生物顆粒充分混合接觸。待生物膜成熟后，完成同步脫氮除硫反應(yīng)，生成的單質(zhì)硫可通過硫單質(zhì)回收口進(jìn)行回收利用。定時(shí)將斜板上水平閥門支板開啟并關(guān)閉出水口，將部分由水流沖刷所堆積到載體滯留區(qū)的部分載體通過載體回收口進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)載體的重復(fù)利用。反應(yīng)所產(chǎn)氮?dú)饨?jīng)反應(yīng)器本體頂部的排氣口排出，出水經(jīng)出水口流出。本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在I)在單一的塔式反應(yīng)器內(nèi)完成氮和硫污染物的同步去除以及單質(zhì)硫的回收，構(gòu)型緊湊，占地面積?。?)內(nèi)設(shè)斜板實(shí)現(xiàn)各區(qū)的功能分化和優(yōu)化；3)添加輕質(zhì)載體，利用進(jìn)水勢(shì)能即可實(shí)現(xiàn)床層膨脹，經(jīng)濟(jì)節(jié)能；4)利用反應(yīng)所產(chǎn)生氣體的混合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)微生物與基質(zhì)的充分接觸，傳質(zhì)性能優(yōu)。

圖I是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體7，所述反應(yīng)器本體7通過第一支架8固定在底座9上，所述反應(yīng)器本體7內(nèi)設(shè)有一斜板裝置，所述斜板裝置將所述反應(yīng)器本體7分為第一區(qū)和第二區(qū)；所述斜板裝置包括斜板13、水平閥門支板14、第一水平支板15和位于所述水平閥門支板14和第一水平支板15之間的第二水平支板16，所述斜板13頂部由所述水平閥門支板14通過緊固件23固定在所述反應(yīng)器本體7上，所述水平閥門支板14控制所述斜板13頂部的開啟與閉合，所述第一水平支板15 —端通過緊固件23固定在所述斜板13底部，另一端通過緊固件23固定在所述反應(yīng)器本體7上，所述第二水平支板16 —端通過緊固件固定在所述斜板13上，另一端通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體7上；所述第一區(qū)自下而上分為硫單質(zhì)回收區(qū)I、出水區(qū)2和載體滯留區(qū)3，所述硫單質(zhì)回收區(qū)I設(shè)在所述反應(yīng)器本體7底部；所述第二區(qū)自下而上分為反應(yīng)區(qū)4和進(jìn)水區(qū)6，所述反應(yīng)區(qū)4位于所述水平閥門支板14和所述第一支板15之間，所述進(jìn)水區(qū)位于所述反應(yīng)器本體頂部。進(jìn)一步，所述反應(yīng)器本體7除去硫單質(zhì)回收區(qū)I部分均呈圓柱體，高徑比為4 ·10 1 ;所述硫單質(zhì)回收區(qū)I為倒置的圓錐體，底端設(shè)有硫單質(zhì)回收出口 11，所述硫單質(zhì)回收出口 11以閥門12控制閉合；所述圓錐體側(cè)面與基準(zhǔn)水平面傾斜角a為30° 45°，所述硫單質(zhì)回收出口 11內(nèi)徑Cl1與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑(12之比為1:8 10。進(jìn)一步，所述出水區(qū)2設(shè)有出水口 5，所述出水區(qū)2與所述載體滯留區(qū)3以所述出水口 25上方0. 2 0. 4m為界，所述出水口 5連接出水管21，所述出水管21通過緊固件固定于第二支架10上，所述第二支架10與所述底座9垂直固定；所述載體滯留區(qū)3處設(shè)有載體回收口 22，所述載體回收口 22以閥門控制閉合，所述載體回收口 22內(nèi)徑d4與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑(12之比為1:10 15。進(jìn)一步，所述進(jìn)水區(qū)6頂部設(shè)有進(jìn)水口 19，所述進(jìn)水口 19 一端連接布水器17，另一端連接進(jìn)水管20，所述進(jìn)水口 19 一側(cè)設(shè)置排氣口 24，另一側(cè)設(shè)置載體添加入口 18，所述載體添加入口 18以閥門控制閉合。進(jìn)一步，所述出水口 5距所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分下端水平面距離Ii1與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分高h(yuǎn)2之比為1:10 20，所述出水口 25距硫單質(zhì)回收區(qū)I為0. 5
0.8m，所述出水口 25內(nèi)徑d3與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑(12之比為1:10 15。進(jìn)一步，所述進(jìn)水口 19內(nèi)徑d5與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑(12之比為1:10 15，所述布水器17距進(jìn)水區(qū)頂部6為0. I 0. 3m,進(jìn)水口 19 一側(cè)0. I 0. 3m處設(shè)有排氣口 24，另一側(cè)0. I 0. 3m處設(shè)有載體添加入口 18，所述排氣口 24內(nèi)徑d6與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑(12之比為1:20 25，所述載體添加入口 18內(nèi)徑(17與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑(12之比為1:10 15。進(jìn)一步，所述載體添加入口 18中添加有輕質(zhì)載體，載體比重為0. 7 0. 95。進(jìn)一步，所述斜板13與所述反應(yīng)器本體7的水平面的傾斜角Y為30° 45°，所述第一支架8與水平面傾斜角P為30° 45°，所述斜板13頂部距所述布水器17距離為0. I 0. 3mo進(jìn)一步，所述第一、第二水平支板15、16均為中格柵型支板，其中柵條間隙為0.I 0. 5m，所述第一、第二水平支板15、16的寬度與所述斜板13寬度相同，所述斜板13寬度與所述反應(yīng)器本體7圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為2 3:1，所述斜板13長(zhǎng)度與所述反應(yīng)器本體7圓柱部分長(zhǎng)度L之比為0. 6 0. 8:1 ;所述水平閥門支板14為實(shí)體型材料板。本實(shí)用新型所述斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器可由有機(jī)玻璃或鋼板構(gòu)建。掛膜后的載體從反應(yīng)器頂部的載體添加入口 18直接投加。廢水由布水器17進(jìn)入后立刻與反應(yīng)區(qū)內(nèi)生物顆粒充分混合接觸。待生物膜成熟后，完成同步脫氮除硫反應(yīng)，生成的單質(zhì)硫可通過硫單質(zhì)回收口 11進(jìn)行回收利用。定時(shí)將斜板13上水平閥門支板14開啟并關(guān)閉出水口，將部分由水流沖刷所堆積到載體滯留區(qū)3的部分載體通過載體回收口 22進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)載體的重復(fù)利用。反應(yīng)所產(chǎn)氮?dú)饨?jīng)反應(yīng)器本體頂部的排氣口 24排出，出水經(jīng)出水口 5流出。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于 本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同。
權(quán)利要求1.斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體通過第一支架固定在底座上，其特征在于所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)有一斜板裝置，所述斜板裝置將所述反應(yīng)器本體分為第一區(qū)和第二區(qū)；所述斜板裝置包括斜板、水平閥門支板、第一水平支板和位于所述水平閥門支板和第一水平支板之間的第二水平支板，所述斜板頂部由所述水平閥門支板通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上，所述水平閥門支板控制所述斜板頂部的開啟與閉合，所述第一水平支板一端通過緊固件固定在所述斜板底部，另一端通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上，所述第二水平支板一端通過緊固件固定在所述斜板上，另一端通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上；所述第一區(qū)自下而上分為硫單質(zhì)回收區(qū)、出水區(qū)和載體滯留區(qū)，所述硫單質(zhì)回收區(qū)設(shè)在所述反應(yīng)器本體底部；所述第二區(qū)自下而上分為反應(yīng)區(qū)和進(jìn)水區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)位于所述水平閥門支板和所述第一支板之間，所述進(jìn)水區(qū)位于所述反應(yīng)器本體頂部。
2.如權(quán)利要求I所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器本體除去硫單質(zhì)回收區(qū)部分均呈圓柱體，高徑比為4 10 :1 ;所述硫單質(zhì)回收區(qū)為倒置的圓錐體，底端設(shè)有硫單質(zhì)回收出口，所述硫單質(zhì)回收出口以閥門控制閉合；所述圓錐體側(cè)面與基準(zhǔn)水平面傾斜角a為30° 45°，所述硫單質(zhì)回收出口內(nèi)徑Cl1與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:8 10。
3.如權(quán)利要求I所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述出水區(qū)設(shè)有出水口，所述出水區(qū)與所述載體滯留區(qū)以所述出水口上方0.2 0.4m為界，所述出水口連接出水管，所述出水管通過緊固件固定于第二支架上，所述第二支架與所述底座垂直固定；所述載體滯留區(qū)處設(shè)有載體回收口，所述載體回收口以閥門控制閉合，所述載體回收口內(nèi)徑d4與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15。
4.如權(quán)利要求I所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)水區(qū)頂部設(shè)有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口一端連接布水器，另一端連接進(jìn)水管，所述進(jìn)水口一側(cè)設(shè)置排氣口，另一側(cè)設(shè)置載體添加入口，所述載體添加入口以閥門控制閉合。
5.如權(quán)利要求3所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述出水口距所述反應(yīng)器本體圓柱體部分下端水平面距離Ii1與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分高h(yuǎn)2之比為1:10 20，所述出水口距硫單質(zhì)回收區(qū)0. 5 0. 8m，所述出水口內(nèi)徑d3與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15。
6.如權(quán)利要求4所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)水口內(nèi)徑(15與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15，所述布水器距進(jìn)水區(qū)頂部0. I 0. 3m,進(jìn)水口一側(cè)0. I 0. 3m處設(shè)有排氣口，另一側(cè)0. I 0. 3m處設(shè)有載體添加入口，所述排氣口內(nèi)徑d6與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:20 25，所述載體添加入口內(nèi)徑d7與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為1:10 15。
7.如權(quán)利要求4所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述載體添加入口中添加有輕質(zhì)載體，載體比重為0. 7 0. 95。
8.如權(quán)利要求I所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述斜板與所述反應(yīng)器本體的水平面的傾斜角Y為30° 45°，所述第一支架與水平面傾斜角3為30° 45°，所述斜板頂部距所述布水器距離為0. I 0. 3m。
9.如權(quán)利要求I所述的斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，其特征在于所述第一、 第二水平支板均為中格柵型支板，其中柵條間隙為0. I 0. 5m，所述第一、第二水平支板的寬度與所述斜板寬度相同，所述斜板寬度與所述反應(yīng)器本體圓柱體部分內(nèi)徑d2之比為2 3:1，所述斜板長(zhǎng)度與所述反應(yīng)器本體圓柱部分長(zhǎng)度L之比為0. 6 0. 8:1 ;所述水平閥門支板為實(shí)體型材料板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種斜板式同步脫氮除硫厭氧生物膜反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)有一斜板裝置，所述斜板裝置將所述反應(yīng)器本體分為第一區(qū)和第二區(qū)；所述斜板裝置包括斜板、水平閥門支板、第一水平支板和位于所述水平閥門支板和第一水平支板之間的第二水平支板，所述斜板頂部由所述水平閥門支板通過緊固件固定在所述反應(yīng)器本體上，所述水平閥門支板控制所述斜板頂部的開啟與閉合；所述第一區(qū)自下而上分為硫單質(zhì)回收區(qū)、出水區(qū)和載體滯留區(qū)，所述第二區(qū)自下而上分為反應(yīng)區(qū)、進(jìn)水區(qū)。本實(shí)用新型經(jīng)濟(jì)節(jié)能，傳質(zhì)性能優(yōu)。
文檔編號(hào)C02F3/28GK202658006SQ201220306858
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者金仁村, 張倩倩, 俞津津, 邢保山 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)