同步除碳脫氮反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同步除碳脫氮反應(yīng)器，屬于高濃度氨氮廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于餐廚廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵之后產(chǎn)生的消化液等類似高氨氮、低碳氮比廢水的處理。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)生物脫氮工藝中的氮以有機氮、氨氮、亞硝氮和硝酸鹽等形態(tài)存在，如污水有機氮占含氮量的40%?60%，氨氮占50%?60%，硝態(tài)氮僅占0%?5%。傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)遵循已發(fā)現(xiàn)的自然界氮循環(huán)機理，有機氮依次在氨化菌、亞硝化菌、硝化菌和反硝化菌的作用下進行氨化反應(yīng)、亞硝化反應(yīng)、硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)后最終轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨舛绯鏊w，達到了脫氮目的。
[0003]傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是目前應(yīng)用最廣的脫氮技術(shù)，但傳統(tǒng)生物脫氮工藝存在不少問題:(1)工藝流程較長，占地面積大，基建投資高。(2)由于硝化菌群增殖速度慢且難以維持較高的生物濃度，特別是在低溫冬季，造成系統(tǒng)的HRT較長，需要較大的曝氣池，增加了投資和運行費用。(3)系統(tǒng)為維持較高的生物濃度及獲得良好的脫氮效果，必須同時進行污泥和硝化液回流，增加了動力消耗和運行費用。(4)系統(tǒng)抗沖擊能力較弱，高濃度NH和NO廢水會抑制硝化菌生長。(5)硝化過程中產(chǎn)生的酸度需要投加堿中和，不僅增加了處理費用，而且還有可能造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種同步除碳脫氮反應(yīng)器，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明由同軸線的外筒和內(nèi)筒組成，所述外筒和內(nèi)筒中部均設(shè)有穿孔隔板將外筒和內(nèi)筒均分隔為上、下兩室，所述外筒的穿孔隔板上方設(shè)有曝氣管，所述曝氣管上方布設(shè)流離球填料，所述外筒下部內(nèi)置有射流器，通過循環(huán)管道與循環(huán)栗連接外筒下方筒壁；所述內(nèi)筒的穿孔隔板上方設(shè)有生物填料，所述內(nèi)筒筒壁上端及下端均設(shè)有若干通水孔與外筒連通。
[0006]所述外筒和內(nèi)筒均為圓柱形，所述內(nèi)筒與外筒有效容積比為1: 2?4，有效高徑比為1.2?2.5: I。
[0007]所述流離球填料是碎石與PVC球的集合體，且流離球填料和生物填料占筒體總?cè)莘e的35%?40%。
[0008]所述射流器為四臺，射流器與循環(huán)栗聯(lián)用。
[0009]所述通水孔為矩形通水孔。
[0010]外筒頂部設(shè)有蓋板，所述外筒內(nèi)部上端設(shè)有集水出水堰與出水管相連，所述集水出水堰上端中間處設(shè)有出水口且所述出水口上方設(shè)置溢流口。
[0011]運行時內(nèi)筒的溶解氧指標(biāo)控制小于0.2mg/L，外筒的溶解氧指標(biāo)控制在1.5mg/L，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水量以及曝氣量的方式進行溶解氧指標(biāo)控制。
[0012]本發(fā)明所達到的有益效果是:
本發(fā)明通過單一級的生物反應(yīng)器就能達到高效同步除碳脫氮，降低了基建投資和運行費用；本發(fā)明填充高效率的生物填料以及流離球填料，填料的比表面積和孔隙率大，生化反應(yīng)區(qū)微生物量更多，處理效果好，氧利用率高，動能消耗少，污泥產(chǎn)生量極少，運行費用低；本發(fā)明簡化了曝氣池混合液回流，且省去污泥回流環(huán)節(jié)，運行控制簡單；本發(fā)明應(yīng)用了射流曝氣技術(shù)，利用循環(huán)水栗提升高壓水流經(jīng)噴頭射入反應(yīng)器，由于負(fù)壓作用同時吸入大量空氣，水流和氣流的共同作用又使噴頭下方形成高速紊流剪切區(qū)，把吸入的氣體分散成細(xì)小的氣泡，富含溶解氧的混合污水經(jīng)導(dǎo)流筒達到反應(yīng)器底部后，又向上返流形成環(huán)流，再經(jīng)剪切向下射流，如此循環(huán)往復(fù)運行，污水被反復(fù)充氧，氣泡和微生物菌團被不斷剪切細(xì)化，并形成致密細(xì)小的絮凝體，為除碳、硝化的高效反應(yīng)運行創(chuàng)造了條件；本發(fā)明適用于高氨氮、低碳氮比廢水處理，尤其適合餐廚廢水厭氧消化液等類似高氨氮、低碳氮比廢水的處理，抗沖擊負(fù)何能力強。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1、外筒；2、內(nèi)筒；3、集水出水堰；4、出水口 ；5、溢流口 ；6、穿孔隔板；7、曝氣管；8、流離球填料；9、射流器；10、排污口 ；11、生物填料；12、通水孔；13、循環(huán)栗。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種同步除碳脫氮反應(yīng)器由同軸線的外筒I和內(nèi)筒2組成，所述外筒I頂部設(shè)有蓋板，所述外筒I內(nèi)部上端設(shè)有集水出水堰3且所述集水出水堰3與出水管相連，所述集水出水堰3上端中間處設(shè)有出水口 4且所述出水口 4上方設(shè)置溢流口 5，所述外筒I和內(nèi)筒2中部均設(shè)有穿孔隔板6且所述穿孔隔板6將外筒I和內(nèi)筒2均分隔為上、下兩室，所述外筒I的穿孔隔板6上方設(shè)有曝氣管7，所述曝氣管7上方布設(shè)流離球填料8，所述外筒I底部內(nèi)置有射流器9，所述射流器9通過循環(huán)管道連接外筒I 一側(cè)下方的循環(huán)栗13，所述外筒I底部一側(cè)設(shè)有排污口 10，所述內(nèi)筒2的穿孔隔板6上方設(shè)有生物填料11，所述內(nèi)筒2筒壁上端及下端均設(shè)有若干通水孔12且所述通水孔12與外筒I連通。
[0017]外筒I和內(nèi)筒2均為圓柱形，內(nèi)筒2與外筒I有效容積比為1: 2~4，有效高徑比為1.2-2.5: I ;流離球填料8是是碎石與PVC球的集合體，且流離球填料8和生物填料11占筒體總?cè)莘e的35%?40% ;射流器9有四臺，四臺所述射流器9與循環(huán)栗13聯(lián)用；通水孔12為矩形通水孔12。
[0018]實際工作時，將內(nèi)筒2的DO(溶解氧)控制小于0.2mg/L，外筒I的DO控制在1.5mg/L左右，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水量以及外筒I的曝氣量的方式進行DO控制。待處理廢水從反應(yīng)器內(nèi)筒2上方進水，廢水向下流動，通過內(nèi)筒I的生物填料11，在缺氧條件下(D0控制小于0.2mg/L)，將外筒I分流的N03-進行反硝化，使氮得以去除，且脫氮過程可直接利用廢水中有機碳，省去外加碳源。廢水流至內(nèi)筒2底部，通過底部的矩形通水孔12流向外筒1，水流向上流動，進入流離球填料8，并在此發(fā)生硝化反應(yīng)，同時進一步去除廢水中的有機碳。在曝氣的作用下，水從流離球填料8內(nèi)穿梭進出，并以層流相均勻流動，曝氣從流離球填料8底部向上，豎向鼓氣，以氣、固、液三位一體在水中推流，故氧利用率高，動能消耗少。水流自下而上通過流離球填料8，達到外筒2集水出水堰3位置，一部分經(jīng)集水出水堰3排出反應(yīng)器，一部分由內(nèi)筒2上端的通水孔12進入內(nèi)筒2。筒內(nèi)的廢水通過循環(huán)栗13進行循環(huán)，射流器9通過管道與循環(huán)栗12相連，射流器9具有射流曝氣作用，在射流器9噴頭下方形成高速紊流剪切區(qū)，把吸入的氣體分散成細(xì)小的氣泡，富含溶解氧的混合污水經(jīng)導(dǎo)流筒達到反應(yīng)器底部后，又向上返流形成環(huán)流，再經(jīng)剪切向下射流，如此循環(huán)往復(fù)運行，污水被反復(fù)充氧，氣泡和微生物菌團被不斷剪切細(xì)化，并形成致密細(xì)小的絮凝體，為除碳、硝化的高效反應(yīng)運行創(chuàng)造了條件。
[0019]本發(fā)明適用于高氨氮、低碳氮比廢水處理，尤其適合餐廚廢水厭氧消化液等類似高氨氮、低碳氮比廢水的處理，并氨氮去除率可達75%?90%，CODCr去除率達55?65%。
[0020]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種同步除碳脫氮反應(yīng)器，由同軸線的外筒(I)和內(nèi)筒(2)組成，其特征在于:所述外筒(I)和內(nèi)筒(2)中部均設(shè)有穿孔隔板(6)將外筒(I)和內(nèi)筒(2)均分隔為上、下兩室，所述外筒(I)的穿孔隔板(6)上方設(shè)有曝氣管(7)，所述曝氣管(7)上方布設(shè)流離球填料(8)，所述外筒(I)下部內(nèi)置有射流器(9)，通過循環(huán)管道與循環(huán)栗(13)連接外筒(I)下方筒壁；所述內(nèi)筒(2)的穿孔隔板(6)上方設(shè)有生物填料(11)，所述內(nèi)筒(2)筒壁上端及下端均設(shè)有若干通水孔(12)與外筒(I)連通。2.按照權(quán)利要求1所述的同步除碳脫氮反應(yīng)器，其特征在于:所述外筒(I)和內(nèi)筒(2)均為圓柱形，所述內(nèi)筒(2)與外筒(I)有效容積比為1: 2~4，有效高徑比為1.2~2.5: I。3.按照權(quán)利要求1所述的同步除碳脫氮反應(yīng)器，其特征在于:所述流離球填料(8)是碎石與PVC球的集合體，且流離球填料(8)和生物填料(11)占筒體總?cè)莘e的35%?40%。4.按照權(quán)利要求1所述的同步除碳脫氮反應(yīng)器，其特征在于:所述射流器(9)為四臺，射流器(9)與循環(huán)栗(13)聯(lián)用。5.按照權(quán)利要求1所述的同步除碳脫氮反應(yīng)器，其特征在于:所述通水孔(12)為矩形通水孔(12)。6.按照權(quán)利要求1所述的同步除碳脫氮反應(yīng)器，其特征在于:外筒(I)頂部設(shè)有蓋板，所述外筒(I)內(nèi)部上端設(shè)有集水出水堰(3)與出水管相連，所述集水出水堰(3)上端中間處設(shè)有出水口( 4 )且所述出水口( 4 )上方設(shè)置溢流口( 5 )。7.按照權(quán)利要求1所述的同步除碳脫氮反應(yīng)器，其特征在于:運行時內(nèi)筒(2)的溶解氧指標(biāo)控制小于0.2mg/L，外筒(I)的溶解氧指標(biāo)控制在1.5mg/L，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水量以及曝氣量的方式進行溶解氧指標(biāo)控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種同步除碳脫氮反應(yīng)器，該反應(yīng)器適用于高氨氮、低碳氮比的廢水處理，尤其適合餐廚廢水厭氧消化液等類似高氨氮、低碳氮比廢水的處理。本發(fā)明主要由同軸線的圓柱形內(nèi)外筒體組成，筒體內(nèi)安裝曝氣裝置、射流器、填料、出水堰等。內(nèi)筒布設(shè)生物填料作為載體，外筒填裝流離球填料作為載體。高氨氮的厭氧消化液經(jīng)該反應(yīng)器處理，氨氮去除率可達75%～90%，CODCr去除率達55～65%。
【IPC分類】C02F3/02
【公開號】CN105060465
【申請?zhí)枴緾N201510573302
【發(fā)明人】尹志強, 尹曙輝
【申請人】江蘇兆盛環(huán)保集團有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月11日