一種雙循環脫氮反應器的制作方法

本實用新型涉及一種雙循環脫氮反應器，屬于污水處理領域。

背景技術：

目前，污水中氮素主要表現為氨氮、硝態氮、亞硝態氮等形式。氮素污染有諸多危害，氮污染導致水體中溶解氧量大幅度下降，是造成水體富營養化的主要原因，特別是當還原態氮排入水體時，硝化反應會消耗水體中大量的溶解氧，水體發黑發臭和多種水生生物的慢性滅跡。氮污染破壞生態環境，威脅人類等生物的健康。

脫氮反應器是高濃度硝態氮污水處理領域的關鍵設備，在高濃度硝態氮污水的處理中發揮著不可替代的作用。傳統的反硝化工藝主要采用混凝土池體作為反應池，但是其高度和水力布置條件難于達到理想的狀態，具有負荷低、污泥濃度低、耐沖擊負荷能力差等明顯缺陷。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于：提供一種雙循環脫氮反應器，它解決了現有脫氮處理中耐沖擊負荷能力差的問題。

本實用新型所要解決的技術問題采取以下技術方案來實現：

一種雙循環脫氮反應器，包括殼體、旋流布水器、氮氣收集器、污泥分離器、脫氣罐和循環水泵。

所述殼體為封閉的空腔，所述氮氣收集器設置在殼體內部，將殼體內的空腔分為上層空腔和下層空腔，所述旋流布水器通過支架固定在下層空腔的殼體底部，所述污泥分離器設置在上層空腔的殼體上部，所述脫氣罐設置在殼體外頂部，脫氣罐頂部設有排氮氣口。

所述下層空腔的殼體底部設有進水管，進水管與旋流布水器連通，氮氣收集器與脫氣罐底部之間連接有下層氣提管，污泥分離器的出氣端與脫氣罐底部之間連接有上層氣提管，污泥分離器的出水端貫穿殼體與外部連通，脫氣罐底部與旋流布水器連接有下降管。

所述上層空腔外接有循環管，循環管通過循環水泵與進水管連接。

作為優選實例，所述污泥分離器為三相分離器。

內循環由下降管、下層氣提管和上層氣提管組成，下層氣提管和上層提升管由于氣提作用，大量的氣、水、泥混合物提升至脫氣罐，而在脫氣罐中氮氣分離，泥水由下降管回流至旋流布水器，形成內循環。

外循環由循環水泵和循環管構成，上層空腔內處理完的水通過循環管和循環水泵回流至進水管，形成外循環。

本實用新型的有益效果是：通過設置內、外循環系統，增加了循環水量，有效消除了高濃度硝態氮污水的負荷沖擊，提高了反應器的耐沖擊負荷能力，由于耐沖擊負荷能力的提高，穩定了出水水質，具有良好的處理出水水質效果，通過內、外循環的設置，可以形成反硝化顆粒污泥，從而大大提高了處理負荷，其處理負荷是傳統工藝的數倍以上，比傳統工藝，脫氮效率有明顯提高，特別適合于高濃度硝態氮污水的脫氮處理。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中：殼體1，旋流布水器2，氮氣收集器3，污泥分離器4，脫氣罐5，循環水泵6，上層空腔７，下層空腔８，排氮氣口9，進水管10，下層氣提管11，上層氣提管12，下降管13，循環管14。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

1.如圖1所示，一種雙循環脫氮反應器，包括殼體1、旋流布水器2、氮氣收集器3、污泥分離器4、脫氣罐5和循環水泵6。

殼體1為封閉的空腔，氮氣收集器3設置在殼體1內部，將殼體1內的空腔分為上層空腔７和下層空腔８，旋流布水器2通過支架固定在下層空腔8的殼體1底部，污泥分離器4設置在上層空腔7的殼體1上部，脫氣罐5設置在殼體1外頂部，脫氣罐5頂部設有排氮氣口9。

下層空腔7的殼體1底部設有進水管10，進水管10與旋流布水器2連通，氮氣收集器3與脫氣罐5底部之間連接有下層氣提管11，污泥分離器4的出氣端與脫氣罐5底部之間連接有上層氣提管12，污泥分離器4的出水端貫穿殼體1與外部連通，脫氣罐5底部與旋流布水器2連接有下降管13。

上層空腔7外接有循環管14，循環管14通過循環水泵6與進水管10連接，污泥分離器4為三相分離器。

工作原理：內循環系統其結構由下層氣提管11、上層氣提管12和下降管13組成，下降管13上端與脫氣罐5連通，下端與旋流布水器2連通，中間穿過氮氣收集器3，下層氣提管11下端與氮氣收集器3連通，上端與脫氣罐5連通，上層氣提管12下端與污泥分離器4連通，上端與脫氣罐5連通，下層氣提管11和上層提升管12由于氣提作用，大量的氣、水、泥混合物提升至脫氣罐5，而在脫氣罐5中氮氣分離，泥水由下降管13回流至旋流布水器2。

外循環系統其結構由循環水泵6和循環管14構成，循環水泵6通過循環管14連接固定在殼體1的外部，循環管14的一端與上層空腔7的殼體1連通，循環管14的另一端與進水管10連通，上層空腔7內處理完的水通過循環管14和循環水泵6回流至進水管10。

正常工作時，內、外循環系統同時工作，高濃度硝態氮污水經過進水管10與外循環水混合進入反應器底部的旋流布水器2，在旋流布水器2中充分混和，并均勻分布到氮氣收集器3的下部區域，在此被膨脹的脫氮污泥轉化為氮氣、水、泥混合物，在氣提作用下，由下層氣提管11提升至脫氣罐5，氮氣由排氮氣口9排出，脫氣后的泥水混合物由下降管13回流至底部的旋流布水器2，重新利用，這樣高濃度硝態氮污水得到初步處理，大部分硝態氮轉化成了氮氣；殘留的部分硝態氮隨水流進入污泥分離器4的下部區域，被該區域的脫氮污泥繼續分解，產生的氮氣經污泥分離器4分離，促進了上層氣提管12的氣提作用，氮氣、水、泥混合物在氣提作用下，由上層氣提管12提升至脫氣罐5，氮氣由排氮氣口9排出，脫氣后的泥水混合物由下降管13回流至底部的旋流布水器2，重新利用，處理完的污水部分由污泥分離器4經出水口排出，部分經外循環系統回流至進水管10，用于稀釋原水。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。