旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種厭氧氨氧化反應器，尤其涉及一種旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器。
【背景技術】
[0002]氮素污染加劇是我國湖泊、河流以及近海等水體大規模爆發水華和赤潮托重要誘因。廢水生物脫氮是廢水氮素污染控制的重要手段。
[0003]厭氧氨氧化脫氮是上世紀90年代發展起來的一種新型生物脫氮技術，它以氨為電子供體，亞硝酸鹽為電子受體，產生N2。厭氧氨氧化工藝無需有機物、可節約能耗和運行成本。厭氧氨氧化工藝已成功用于處理垃圾滲濾液、味精廢水、豬場廢水、污泥消化液等高氨氮廢水，效果顯著。
[0004]厭氧氨氧化為厭氧反應，常用厭氧反應器。但研究與應用發現，厭氧氨氧化工藝也有其固有的缺陷。在高負荷下，一方面大量顆粒污泥上浮(內部產氣，密度降低)，導致污泥嚴重流失；另一方面反應器內部浮渣不能及時清理，易阻塞氣體通道，導致運行故障。為此，本發明設計了一種旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器，以分離上浮污泥，返回沉降污泥，維持反應器運行所需的生物量，同時將反應器內浮渣排出，保證反應器正常運行。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器。具體技術方案如下:
厭氧氨氧化反應器包括排泥口、旋流布水器、進水管、回流口、反應室、污泥下降管、上升水流管、污泥內回流管、密閉橫隔板、排泥管、沉淀室、進料管、污泥分級器、溢流管、溢流堰、出水管、浮渣收集筒、排渣管和閥門。
[0006]反應器主體從上到下設置密閉相連的沉淀室和反應室，沉淀室和反應室之間通過密閉橫隔板分隔，橫隔板上對稱設置有上升水流管與污泥內回流管，且污泥內回流管的底部低于上升水流管的底部；
反應室底部中心設有排泥口，下部側壁設有進水管和回流口 ；反應室內底部安裝與進水管相連的旋流布水器；
沉淀室下部外殼直徑由上至下漸縮，其傾斜側壁上設有排泥管；沉淀室中部外壁上設有回流口，上部外壁設有溢流堰和出水管；
污泥分級器設置于沉淀室的中心軸上，其下部呈空心錐體，錐體頂部高于溢流堰；污泥分級器頂部設有溢流管，側壁連有進料管，進料管下端與反應室頂部相通；污泥分級器底部連有污泥下降管，污泥下降管穿過密閉橫隔板到達回流口上方；污泥分級器外設有浮渣收集筒，筒底傾斜，最低處連有排渣管，排渣管上設置閥門。
[0007]作為優選:所述的沉淀室下部側壁的傾角α為45° ;浮渣收集筒底面與側壁的夾角γ為100° ;污泥分級器下部椎體的錐角β為20°，以保證良好的顆粒分級率。
[0008]作為優選:所述的反應室高徑比為8~10:1，以保證產生足夠的氣體抬升力。
[0009]作為優選:所述的上升水流管直徑與反應室直徑之比為1:6~12，上升水流管在反應室和沉淀室中的長度之比為2~8:1。
[0010]作為優選:所述的污泥內回流管直徑與反應室直徑之比為1:6~12，污泥內回流管在反應室和沉淀室中的長度之比為1:2~8。
[0011]作為優選:所述的污泥分級器上部直徑與反應室直徑之比為1:4~6。
[0012]作為優選:所述的污泥分級器上部直徑與浮渣收集筒直徑之比為1:4~6。
[0013]作為優選:所述的進料管的進料口高于溢流堰頂部0.2-1.2m。
[0014]作為優選:所述的進料管與污泥下降管直徑均為100mm，以保證流體一定的流動速率。溢流管直徑為50mm。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:1)沉淀區上部設污泥分級器，下部設內循環導管，相比于三相分離器結構簡單，占用空間小；2)利用反應自身產氣作為物料的提升動力，切向進入污泥分級器，無需外部動力；3)利用旋流對顆粒污泥的分離效果，使可沉降污泥沿污泥下降管返回混合區，氣體、上升液體和上浮污泥由上部溢流管導出；4)污泥分級器分級效率高，以氣體和液體為介質，根據污泥密度及顆粒大小的差異進行分級處置。
【附圖說明】
[0016]圖1是一種旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器結構剖面圖；
圖2是一種旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器結構俯視圖；
圖中:混合區1、厭氧氨氧化反應區I1、沉淀區III，旋流分級區IV ;底部排泥口 1、旋流布水器2、進水管3、回流口 4、反應室5、污泥下降管6、上升水流管7、污泥內回流管8、密封橫隔板9、排泥管10、沉淀室11、進料管12、污泥分級器13、溢流管14、溢流堰15、出水管16、浮渣收集筒17、排渣管18、排渣閥19。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。各優選實施方式間若沒有特殊說明或沖突，可以進行任意組合。
[0018]如圖1、2所示，旋流污泥分級厭氧氨氧化反應器，反應器整體分為混合區1、厭氧氨氧化反應區I1、沉淀區III和旋流分級區IV ;具體包括排泥口 1、旋流布水器2、進水管
3、回流口 4、反應室5、污泥下降管6、上升水流管7、污泥內回流管8、密閉橫隔板9、排泥管10、沉淀室11、進料管12、污泥分級器13、溢流管14、溢流堰15、出水管16、浮渣收集筒17、排渣管18和閥門19。
[0019]反應器主體從上到下設置密閉相連的沉淀室11和反應室5，沉淀室11和反應室5之間通過密閉橫隔板9分隔，橫隔板9上左右兩邊對稱設置有上升水流管7與污泥內回流管8，且兩條管上下均伸出密閉橫隔板9 一定距離，且污泥內回流管8的底部所處高度低于上升水流管7的底部所處高度。
[0020]反應室5底部中心設有排泥口 1，用于將排放沉淀的污泥。反應室5下部側壁設有進水管3和回流口 4 ;反應室5內底部安裝與進水管3相連的旋流布水器2。
[0021]沉淀室11下部外殼直徑由上至下漸縮，呈倒圓塔型，其傾斜側壁上設有排泥管10 ;沉淀室11中部外壁上設有回流口 4，該回流口與反應室下部的回流口相通，作為回流管路。反應室5上部外壁設有溢流堰15和出水管16，溢流堰15出水通過出水管16排出。
[0022]污泥分級器13設置于沉淀室11的中心軸上，其下部呈空心錐體，上部為直筒狀，錐體頂部高于溢流堰15。污泥分級器13頂部設有溢流管14，用于排出氣體與浮渣。污泥分級器13側壁連有進料管12，進料管12下端與反應室5頂部相通但不伸入反應室5內。污泥分級器13底部連有污泥下降管6，污泥下降管6垂直設置，且穿過密閉橫隔板9到達回流口 4上方Γ污泥分級器13外設有浮渣收集筒17，筒底傾斜，最低處附近連有排渣