混合填料層厭氧氨氧化生物反應器的制造方法
【專利摘要】混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，包括反應器本體、安裝反應器本體的支架，所述反應器本體自下而上分為布水區(qū)、平推流反應室和三相分離區(qū)，布水區(qū)設有與外界連通的進水管；平推流反應室主體上部設有泥水回流管，平推流反應室上部設置裝有混合填料的填料層支架，平推流反應室經(jīng)外圓筒漸擴管與三相分離區(qū)的沉淀室相連；三相分離區(qū)分為沉淀區(qū)、三相分離室和集氣室；三相分離室上方連接帶有排氣管的集氣室；反應器本體的底部設有排泥管。本實用新型的優(yōu)點：防止反應器污泥流失的同時有效截留廢水中的懸浮物；裝置運行穩(wěn)定；泥水回流系統(tǒng)能實現(xiàn)有效外循環(huán)；選用混合填料可實現(xiàn)兩種填料的優(yōu)勢互補。
【專利說明】混合填料層厭氧氨氧化生物反應器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種混合填料層厭氧氨氧化生物反應器。
【背景技術】
[0002]厭氧氨氧化生物脫氮工藝作為一種新工藝具有非常明顯的優(yōu)勢。厭氧氨氧化反應器種類繁多，但通常都具有一些缺陷，特別是嚴重的污泥流失能夠直接導致厭氧氨氧化生物反應器整體脫氮性能的下降。
[0003]對于高效厭氧氨氧化反應器由于顆粒污泥產(chǎn)氣量大，使其平均密度降低，沉降性能變差，影響反應器的穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)升流式厭氧污泥床生物反應器需要對進水中懸浮物做適當控制，不宜過高，污泥顆粒化效果不理想；反應器對水質和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。流化床生物反應器可在短時間內獲得較高的脫氮效率，但存在著污泥易流失和難以長期穩(wěn)定運行的缺陷。固定床生物反應器固定堵塞和氣體滯留的問題使得厭氧氨氧化菌活性降低，造成工程運用的困難。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服現(xiàn)有升流式厭氧污泥床生物反應器存在著污泥易流失和難以長期穩(wěn)定運行、導致厭氧氨氧化生物反應器整體脫氮性能的下降的問題，本實用新型提供一種提高脫氮能力、增加運行穩(wěn)定性、提升抗沖擊能力的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器。
[0005]本實用新型所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，包括反應器本體、安裝反應器本體的支架，其特征在于:所述反應器本體自下而上分為布水區(qū)、平推流反應室和三相分離區(qū)，所述的布水區(qū)設有與外界連通的進水管；所述的平推流反應室主體上部設有泥水回流管，所述的平推流反應室上部設置裝有混合填料的填料層支架，所述的平推流反應室經(jīng)外圓筒漸擴管與所述的三相分離區(qū)的沉淀室相連；所述的三相分離區(qū)分為沉淀區(qū)、三相分離室和集氣室，所述的沉淀室分布在三相分離室底部外周邊，并通過污泥回流縫與集氣室上方的三相分離器連通；所述的三相分離室上方連接帶有排氣管的集氣室；所述的反應器本體的底部設有排泥管。
[0006]所述的平推流反應室設有至少一個樣品取樣口 ；所述的泥水回流管設有回流泥水取樣口。
[0007]所述的沉淀室上端設有溢流堰，并在所述的溢流堰上端設置出水管。
[0008]所述的平推流反應室呈圓筒狀，高徑比4?10:1。
[0009]所述的平推流反應室橫截面積S1與沉淀室最大橫截面積S2之比為1:4?6。
[0010]所述的外圓筒漸擴管與基準水平面的夾角α為30°?60°，所述的污泥回流縫間距10?20mm。
[0011]所述的泥水回流管與平推流反應室連接處與所述的平推流反應室的高度之比為0.8?0.9:1，回流泥水取樣口設置位置與泥水回流管高度之比為0.5:1，填料層支架設置位置與平推流反應室高度之比為0.7?0.85:1，填料層厚度為平推流反應室高度的0.05?0.1，填料層支架處設有孔徑為10?20mm鐵絲網(wǎng)對填料進行有效持留。
[0012]所述的填料層的填料為混合填料，所選填料為邊長10?20mm的海綿塊填料和φ1()?20mmX 10?40mm聚乙烯空心圓柱體，其投加比例為0.8?1.25 (v/v)。
[0013]所述的反應器底部為倒圓錐體，圓錐母線與水平面夾角β為15°?30°。
[0014]所述的平推流反應室與所述的泥水回流管橫截面積之比為16?25:1，所述的平推流反應室與所述的進水管橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的排泥管橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的出水管橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的樣品取樣口橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的回流泥水取樣口橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的排氣管的橫截面積之比為32?50:1。
[0015]本實用新型的優(yōu)點:1)設置的填料層結構，一方面能夠防止反應器污泥流失，使反應器具有較高的抗水力和濃度沖擊能力，保證反應器穩(wěn)定運行；另一方面能有效截留廢水中的懸浮物，保證出水水質；2)填料層結構的設置讓反應器呈現(xiàn)填料層以下為顆粒污泥體系，填料層處為生物膜體系，兩個系統(tǒng)有效耦合，實現(xiàn)厭氧氨氧化菌群的多樣性和功能的穩(wěn)定性；3)反應器設有泥水回流系統(tǒng)，利用反應室和回流管內混合液的密度差實現(xiàn)有效外循環(huán)，一方面能稀釋高濃度廢水，防止高濃度廢水或有毒有害物質對微生物的抑制；另一方面能夠回流污泥，有效減少污泥流失；4)選用混合填料可實現(xiàn)兩種填料的優(yōu)勢互補。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖(其中，α為外圓筒漸擴管與基準水平面的夾角；β為反應器底部倒圓錐體的圓錐母線與水平面夾角)。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖進一步說明本實用新型
[0018]參照附圖:
[0019]實施例1本實用新型所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，包括反應器本體
1、安裝反應器本體的支架2，所述反應器本體I自下而上分為布水區(qū)11、平推流反應室12和三相分離區(qū)13，所述的布水區(qū)11設有與外界連通的進水管111 ;所述的平推流反應室12主體上部設有泥水回流管14，所述的平推流反應室12上部設置裝有混合填料的填料層支架121，所述的平推流反應室12經(jīng)外圓筒漸擴管122與所述的三相分離區(qū)13的沉淀室131相連；所述的三相分離區(qū)13分為沉淀區(qū)131、三相分離室132和集氣室133，所述的沉淀室131分布在三相分離室132底部外周邊，并通過污泥回流縫1311與集氣室133上方的三相分離器134連通；所述的三相分離室132上方連接帶有排氣管1331的集氣室133 ;所述的反應器本體I的底部設有排泥管15。
[0020]所述的平推流反應室12設有至少一個樣品取樣口 123 ;所述的泥水回流管14設有回流泥水取樣口 141。
[0021]所述的沉淀室131上端設有溢流堰135，并在所述的溢流堰135上端設置出水管1351。
[0022]所述的平推流反應室12呈圓筒狀，高徑比4?10:1。[0023]所述的平推流反應室12橫截面積S1與沉淀室131最大橫截面積S2之比為1:4?6。
[0024]所述的外圓筒漸擴管122與基準水平面的夾角α為30°?60°，所述的污泥回流縫1311間距10?20mm。
[0025]所述的泥水回流管14與平推流反應室12連接處與所述的平推流反應室12的高度之比為0.8?0.9:1，回流泥水取樣口 141設置位置與泥水回流管14高度之比為0.5:1，填料層支架121設置位置與平推流反應室高度之比為0.7?0.85:1，混合填料層厚度為平推流反應室12高度的0.05?0.1，填料層支架121處設有孔徑為10?20mm鐵絲網(wǎng)對填料進行有效持留。
[0026]所述的混合填料層的填料為混合填料，所選填料為邊長10?20mm的海綿塊填料和φ10?20ππηΧ 10?40mm聚乙烯空心圓柱體，其投加比例為0.8?1.25 (v/v)。
[0027]所述的反應器本體I底部為倒圓錐體，圓錐母線與水平面夾角β為15°?30°。
[0028]所述的平推流反應室12與所述的泥水回流管14橫截面積之比為16?25:1，所述的平推流反應室12與所述的進水管111橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室12與所述的排泥管15橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室12與所述的出水管1351橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室12與所述的樣品取樣口 123橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室12與所述的回流泥水取樣口 141橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室12與所述的排氣管1331的橫截面積之比為32?50:1。
[0029]本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也包括本領域技術人員根據(jù)本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1.混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，包括反應器本體、安裝反應器本體的支架，其特征在于:所述反應器本體自下而上分為布水區(qū)、平推流反應室和三相分離區(qū)，所述的布水區(qū)設有與外界連通的進水管；所述的平推流反應室主體上部設有泥水回流管，所述的平推流反應室上部設置裝有混合填料的填料層支架，所述的平推流反應室經(jīng)外圓筒漸擴管與所述的三相分離區(qū)的沉淀室相連；所述的三相分離區(qū)分為沉淀區(qū)、三相分離室和集氣室，所述的沉淀室分布在三相分離室底部外周邊，并通過污泥回流縫與集氣室上方的三相分離器連通；所述的三相分離室上方連接帶有排氣管的集氣室；所述的反應器本體的底部設有排泥管。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的平推流反應室設有至少一個樣品取樣口 ；所述的泥水回流管設有回流泥水取樣口。
3.根據(jù)權利要求2所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的沉淀室上端設有溢流堰，并在所述的溢流堰上端設置出水管。
4.根據(jù)權利要求2所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的平推流反應室呈圓筒狀，高徑比4?10:1。
5.根據(jù)權利要求4所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的平推流反應室橫截面積S1與沉淀室最大橫截面積S2之比為1:4?6。
6.根據(jù)權利要求1所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的外圓筒漸擴管與基準水平面的夾角α為30°?60° ,所述的污泥回流縫間距10?20mm。
7.根據(jù)權利要求6所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的泥水回流管與平推流反應室連接處與所述的平推流反應室的高度之比為0.8?0.9:1，回流泥水取樣口設置位置與泥水回流管高度之比為0.5:1，填料層支架設置位置與平推流反應室高度之比為0.7?0.85:1，混合填料層厚度為平推流反應室高度的0.05?0.1，填料層支架處設有孔徑為10?20mm鐵絲網(wǎng)對填料進行有效持留。
8.根據(jù)權利要求1所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的反應器本體底部為倒圓錐體，圓錐母線與水平面夾角β為15°?30°。
9.根據(jù)權利要求8所述的混合填料層厭氧氨氧化生物反應器，其特征在于:所述的平推流反應室與所述的泥水回流管橫截面積之比為16?25:1，所述的平推流反應室與所述的進水管橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的排泥管橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的出水管橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的樣品取樣口橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的回流泥水取樣口橫截面積之比為32?50:1，所述的平推流反應室與所述的排氣管的橫截面積之比為32?50:1。
【文檔編號】C02F3/28GK203668106SQ201320442611
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權日:2013年7月22日
【發(fā)明者】金仁村, 陳輝, 劉安娜, 何麗玲 申請人:杭州師范大學