專利名稱：一種內(nèi)循環(huán)a-o生物脫氮反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種脫氮反應器，特別是涉及一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器。
背景技術(shù)：
[0002]我國水污染問題十分嚴重，近年來，氨氮污染尤為突出，氮磷造成水體的富營養(yǎng)化給水生生態(tài)平衡帶來很大威脅。目前，廢水脫氮技術(shù)變得越來越普及，但是集成化的脫氮反應裝備在市場上仍然較少見，開發(fā)高效的脫氮反應器顯得尤為重要。生物脫氮過程分為好氧硝化和缺氧反硝化兩個階段。在硝化階段，污水中的NH4-N被硝化菌轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-；在反硝化階段，NO2-和N03_被反硝化菌轉(zhuǎn)化為N2逸出。內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器是以空氣和器內(nèi)混合液密度差為推動力，使污水-污泥-空氣三相組分在反應器內(nèi)循環(huán)流動。反應器中存在缺氧區(qū)和好氧區(qū)，在水力形態(tài)上表現(xiàn)為降流區(qū)和升流區(qū)?；旌弦涸谌毖鯀^(qū)和好氧區(qū)循環(huán)流動使反應器具備了硝化和反硝化的功能。[0003]目前，傳統(tǒng)的脫氮工藝的污泥回流和硝化液回流需要大量的管線和管件，工藝流程復雜，系統(tǒng)龐大、占地面積大，安裝繁雜，建設(shè)成本居高不下。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器。該脫氮反應器同時具有反應、沉淀、三相分離的功能，省去了傳統(tǒng)脫氮工藝的污泥回流和硝化液回流所需的管線和管件，簡化了工藝流程，且結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，安裝方便，節(jié)省建設(shè)成本。[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:包括外筒以及設(shè)置在外筒內(nèi)部的內(nèi)部導流器、內(nèi)筒和三相分離器，所述內(nèi)筒和三相分離器均位于內(nèi)部導流器的上方，所述三相分離器位于內(nèi)筒的內(nèi)部；所述外筒側(cè)壁上安裝有用于向內(nèi)部導流器供 水的進水管，所述外筒內(nèi)底壁設(shè)置有多個用于支撐內(nèi)部導流器的支撐柱和用于對內(nèi)部導流器流出的泥水混合液進行分流的分水體，分流后的泥水混合液通過相鄰兩個所述支撐柱之間的空隙進入外筒，所述外筒和內(nèi)部導流器之間設(shè)置有供氣支管，所述外筒側(cè)壁上安裝有與所述供氣支管相連通的供氣干管，所述供氣支管上設(shè)置有多個用于向外筒內(nèi)的泥水混合液供氣的曝氣器，所述內(nèi)部導流器的上端連接有導流筒一，所述內(nèi)筒的下端連接有導流筒二，所述導流筒一和導流筒二之間形成供外筒內(nèi)的泥水混合液進入內(nèi)部導流器的導流通道，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)置有溢流堰，所述內(nèi)筒的側(cè)壁連接有用于將溢流堰內(nèi)的水排出的排水管，所述三相分離器的下端連接有導泥板。[0006]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述導流筒一為圓臺形，所述導流筒二為倒圓臺形。[0007]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述內(nèi)部導流器的橫截面為正三角形，所述內(nèi)部導流器通過圓環(huán)體與導流筒一相連接。[0008]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述導泥板的數(shù)量為四個，四個所述導泥板拼接成棱臺形。[0009]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述分水體為圓錐形。[0010]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述外筒上連接有用于將外筒內(nèi)水面上的浮泥排出的浮泥排放管。[0011]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述外筒上連接有用于將導泥板上的污泥排出的排泥管。[0012]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述外筒的底壁上連接有排空管。[0013]上述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述進水管設(shè)置在外筒的中部或上部。[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:[0015]1、本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，易于安裝。[0016]2、本實用新型將內(nèi)部導流器的橫截面設(shè)計為正三角形，因為在同體積等高條件下，截面為等邊三角形的棱柱與圓柱體相比，其濕周比圓柱體大27%，濕周大、水力半徑小，導致流量大，因此將內(nèi)筒設(shè)計成截面為等邊三角形棱柱，將加大脫氮反應區(qū)硝化液的回流量，提升了脫氮效果。[0017]3、本實用新型通過將進水管設(shè)置在外筒的中部或上部，可及時補充缺氧反硝化所需碳源，解決碳源不足的問題。[0018]4、本實用新型的實現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。[0019]綜上所述，本實用新型簡化了工藝流程，且結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，安裝方便，節(jié)省建設(shè)成本，使用效果好，便于推廣使用。[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2為圖1的A-A剖視圖。[0023]圖3為圖1的B-B剖視圖。[0024]圖4為圖1的C-C剖視圖。[0025]附圖標記說明 :[0026]I一外筒；2 —內(nèi)部導流器； 3—圓環(huán)體；[0027]4一導流筒一 ； 5—排泥管；6—排水管；[0028]7-溢流堰；8-三相分離器； 9-導泥板；[0029]10—浮泥排放管；11 一連接桿一； 12—內(nèi)筒；[0030]13-連接桿二； 14-導流筒二；15-進水管；[0031]16—曝氣器；17—支撐柱；18—分水體；[0032]19一供氣支管； 20—排空管；21—支撐桿；[0033]22—供氣干管。
具體實施方式
[0034]如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，包括外筒I以及設(shè)置在外筒I內(nèi)部的內(nèi)部導流器2、內(nèi)筒12和三相分離器8，所述內(nèi)筒12和三相分離器8均位于內(nèi)部導流器2的上方，所述三相分離器8位于內(nèi)筒12的內(nèi)部；所述外筒I側(cè)壁上安裝有用于向內(nèi)部導流器2供水的進水管15，所述外筒I內(nèi)底壁設(shè)置有多個用于支撐內(nèi)部導流器2的支撐柱17和用于對內(nèi)部導流器2流出的泥水混合液進行分流的分水體18，分流后的泥水混合液通過相鄰兩個所述支撐柱17之間的空隙進入外筒1，所述外筒I和內(nèi)部導流器2之間設(shè)置有供氣支管19，所述外筒I側(cè)壁上安裝有與所述供氣支管19相連通的供氣干管22，所述供氣支管19上設(shè)置有多個用于向外筒I內(nèi)的泥水混合液曝氣的曝氣器16，所述內(nèi)部導流器2的上端連接有導流筒一 4，所述內(nèi)筒12的下端連接有導流筒二 14，所述導流筒一 4和導流筒二 14之間形成供外筒I內(nèi)的泥水混合液進入內(nèi)部導流器2的導流通道，所述內(nèi)筒12的內(nèi)壁設(shè)置有溢流堰7，所述內(nèi)筒12的側(cè)壁連接有用于將溢流堰7內(nèi)的水排出的排水管6，所述三相分離器8的下端連接有導泥板9。[0035]本實施例中，所述外筒I上端開口下端封閉，所述內(nèi)部導流器2和三相分離器8均為筒狀，且所述內(nèi)部導流器2、內(nèi)筒12和三相分離器8的上下端均為開口，所述內(nèi)部導流器2和內(nèi)筒12通過多個連接桿一 11相連接，所述內(nèi)筒12通過多個連接桿二 13相連接，所述供氣支管19為環(huán)形，且通過多個支撐桿21與外筒I內(nèi)底壁相連接。[0036]本實施例中，使用時，污水通過進水管15流入內(nèi)部導流器2內(nèi)，經(jīng)分水體18導流后進入外筒I內(nèi)(即由缺氧區(qū)進入好氧區(qū))成為泥水混合液；同時，由供氣干管22提供空氣給曝氣器16 ;外界供給的空氣推動混合液在外筒I內(nèi)向上流動。在連續(xù)曝氣條件下，外筒I內(nèi)的污水被充氣，其密度小于污水，而內(nèi)部導流器2中的污水因沒有充氣使其密度大于外筒I中的混合液，由于密度差的存在，外筒I和內(nèi)部導流器2中的污水產(chǎn)生了液體流動的推動力，促使混合液在外筒I內(nèi)形成升流區(qū)，在內(nèi)部導流器2中形成降流區(qū)，升流和降流形成混合液內(nèi)循環(huán)。升流區(qū)由于曝氣作用形成好氧反應區(qū)，降流區(qū)無曝氣作用形成缺氧區(qū)。在好氧區(qū)，污水、污泥與溶入水中的空氣發(fā)生硝化反應，在缺氧區(qū)，污水與污泥發(fā)生反硝化反應。通過硝化和反硝化反應達到污水脫氮的目的。當混合液流經(jīng)升流區(qū)上升至與導流筒一4相對應的位置，由于導流筒一 4的阻擋作用，分散于污水中的大部分空氣向上運動后排入大氣，固液混合物則通過導流筒一 4和導流筒二 14之間形成的導流通道參與內(nèi)循環(huán)。部分氣-固-液三相混合液進入內(nèi)筒12內(nèi)進行沉淀，在三相分離器8的作用下，分散在污水中的空氣通過三相分離器8排入大氣，污泥沉淀后保留在該反應器中，處理后的污水則進入溢流堰7收集后通過排水管6排走，在降流區(qū)反硝化產(chǎn)生的氣體通過三相分離器8排出。外筒I上部氣液分離區(qū)的自由水面會不可避免的產(chǎn)生浮泥，可定期通過浮泥排放管10排出，該反應器內(nèi)存在著內(nèi)循環(huán)，增加了污泥停留時間，相當于延時曝氣法，有利于減少污泥量。且該反應器降流區(qū)設(shè)在反應器內(nèi)部中央位置，升流區(qū)設(shè)在外周，滿足了硝化和反硝化水力停留時間(HRT)之比。所述內(nèi)部導流器2、內(nèi)筒12和三相分離器8可用塑料或鋼板制作，夕卜筒I可用鋼板或鋼筋混凝土制作。[0037]本實施例中，該反應器同時具有反應、沉淀、三相分離的功能，省去了傳統(tǒng)脫氮工藝的污泥回流和硝化液回流所需的管線和管件，簡化了工藝流程，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，安裝方便，節(jié)省建設(shè)成本。同時，由于反應器的高度較高，提高了氧轉(zhuǎn)移效率。該反應器具有結(jié)構(gòu)簡單、傳質(zhì)性能好 、溶氧效率高等優(yōu)點。[0038]如圖1所示，本實施例1中，所述導流筒一 4為圓臺形，所述導流筒二 14為倒圓臺形。所述內(nèi)部導流器2的橫截面為正三角形，所述內(nèi)部導流器2通過圓環(huán)體3與導流筒一 4相連接，將內(nèi)部導流器2的橫截面設(shè)計為正三角形，在同體積等高條件下，截面為等邊三角形的棱柱和圓柱體相比，其濕周比圓柱體大27%。濕周大、水力半徑小，導致流量大。因此將內(nèi)部導流器2設(shè)計成截面為等邊三角形棱柱，將加大脫氮反應區(qū)硝化液的回流量，提升了脫氮效果。所述導泥板9的數(shù)量為四個，四個所述導泥板9拼接成棱臺形。所述分水體18為圓錐形。所述外筒I上連接有用于將外筒I內(nèi)水面上的浮泥排出的浮泥排放管10。外筒I上部氣液分離區(qū)的自由水面會不可避免的產(chǎn)生浮泥，可定期通過浮泥排放管10排出。所述外筒I上連接有用于將導泥板9上的污泥排出的排泥管5，積攢在導泥板9上的剩余污泥通過排泥管5排出。所述外筒I的底壁上連接有排空管20。當反應器需要維修或需要清理時，可通過放空管I將反應器排空。所述進水管15設(shè)置在外筒I的中部或上部，可及時補充缺氧反硝化所需碳源，解決碳源不足問題。[0039]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保 護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:包括外筒(1)以及設(shè)置在外筒(I)內(nèi)部的內(nèi)部導流器(2)、內(nèi)筒(12)和三相分離器(8)，所述內(nèi)筒(12)和三相分離器(8)均位于內(nèi)部導流器(2)的上方，所述三相分離器(8)位于內(nèi)筒(12)的內(nèi)部；所述外筒(I)側(cè)壁上安裝有用于向內(nèi)部導流器(2)供水的進水管(15)，所述外筒(I)內(nèi)底壁設(shè)置有多個用于支撐內(nèi)部導流器(2)的支撐柱(17)和用于對內(nèi)部導流器(2)流出的泥水混合液進行分流的分水體(18)，分流后的泥水混合液通過相鄰兩個所述支撐柱(17)之間的空隙進入外筒(1)，所述外筒(1)和內(nèi)部導流器(2)之間設(shè)置有供氣支管(19)，所述外筒(1)側(cè)壁上安裝有與所述供氣支管(19)相連通的供氣干管(22)，所述供氣支管(19)上設(shè)置有多個用于向外筒(I)內(nèi)的泥水混合液供氣的曝氣器(16)，所述內(nèi)部導流器(2)的上端連接有導流筒一(4)，所述內(nèi)筒(12)的下端連接有導流筒二(14)，所述導流筒一(4)和導流筒二( 14)之間形成供外筒(I)內(nèi)的泥水混合液進入內(nèi)部導流器(2)的導流通道，所述內(nèi)筒(12)的內(nèi)壁設(shè)置有溢流堰(7)，所述內(nèi)筒(12)的側(cè)壁連接有用于將溢流堰(7)內(nèi)的水排出的排水管(6)，所述三相分離器(8)的下端連接有導泥板(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述導流筒一(4)為圓臺形，所述導流筒二(14)為倒圓臺形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述內(nèi)部導流器(2)的橫截面為正三角形，所述內(nèi)部導流器(2)通過圓環(huán)體(3)與導流筒一(4)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述導泥板(9)的數(shù)量為四個，四個所述導泥板(9)拼接成棱臺形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述分水體(18)為圓錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述外筒(I)上連接有用于將外筒(I)內(nèi)水面上的浮泥排出的浮泥排放管(10 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述外筒(I)上連接有用于將導泥板(9)上的污泥排出的排泥管(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述外筒(I)的底壁上連接有排空管(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，其特征在于:所述進水管(15)設(shè)置在外筒(1)的中部或上部。
專利摘要本實用新型公開了一種內(nèi)循環(huán)A-O生物脫氮反應器，包括外筒以及內(nèi)部導流器、內(nèi)筒和三相分離器；外筒側(cè)壁上安裝有用于向內(nèi)部導流器供水的進水管，外筒內(nèi)底壁設(shè)置有多個支撐柱和分水體，外筒和內(nèi)部導流器之間設(shè)置有供氣支管，外筒側(cè)壁上安裝供氣干管，供氣支管上設(shè)置有多個曝氣器，內(nèi)部導流器的上端連接導流筒一，內(nèi)筒的下端連接導流筒二，導流筒一和導流筒二之間形成供外筒內(nèi)的泥水混合液進入內(nèi)部導流器的導流通道，內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)置溢流堰，內(nèi)筒的側(cè)壁連接有用于將溢流堰內(nèi)的水排出的排水管，三相分離器的下端連接導泥板。該脫氮反應器簡化了工藝流程，且結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，安裝方便，節(jié)省建設(shè)成本。
文檔編號C02F3/30GK203079751SQ20132006681
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者王利, 馬新輝 申請人:王利