专利名称：气液混合提升生物流化床反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气液混合提升生物流化床反应器，适用于高效生物处理高氨氮污水，能够实现高效脱氮，同时节约能源。
背景技术：
二十世纪70年代初，世界范围内能源危机的加剧以及全球环境问题的日益突出，以及学科之间的相互交叉促进了人们对生物处理技术研究的不断深入。废水的生物处理的理论与应用技术出现了突破性的进展。从微生物在反应器中生长方式的角度，废水生物反应器分为两种基本类型第一种为附着生长反应器。这类反应器的微生物在固体支撑物上以生物膜形式生长，其缺点是填料昂贵、处理负荷相对较低、易堵塞(对滤池)、动力消耗较大(对膨胀床、流化床)。第二种为悬浮生长反应器。该反应器需要搅拌(或以其它方式)以使微生物(如颗粒污泥)始终处于悬浮状态。由于不需填料、结构简单、处理效果显著，此类反应器被认为是最有发展前途的废水处理装置。
综观国内外文献资料，目前常见的好氧反应装置主要分为活性污泥法、生物膜法和膜生物反应器三种。其中活性污泥法常用的主要有UNITANK活性污泥法、氧化沟活性污泥法、循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，简称CAST)、吸附降解活性污泥法(Adsorption Bio-degradation，简称AB)、LINPOR工艺、PACT粉末活性炭活性污泥法(Powder activated carbonTechnology，简称PACT)、喷射环流生物反应技术(Jet Loop Reactor，简称JLR)等。生物膜法常用的有三种，主要包括复合生物膜技术，代表工艺为气提式循环反应器、序批式活性污泥生物膜法(Sequencing Batch Biofilm Reactor，简称SBBR)，曝气生物滤池最新发展主要有BIOFOR工艺(Rio-Fil-Tration OxygenatedReactor，简称BIOFOR)、BIOSTYR工艺等，流化床工艺中近年来开发的移动床生物膜反应器(Moving Bed Biofilm Reactor，简称MBBR)等。活性污泥和生物膜生物处理系统是当前污水处理领域应用最广泛的两种处理技术，但是仍存在着一些急需解决的问题，氧的传递效率是非常重要的一个，主要采用的技术主要是射流曝气、受限曝气、加压曝气、微孔曝气等强化曝气活性污泥法。其中受限曝气是一种高效、低能耗的曝气技术，传统的曝气技术是自由曝气，上升的气泡不受边界的约束，使混合液的气泡很大，效率低下，受限曝气利用管道对上升气流的约束作用，让很少的气流在水流中形成较强的扰动，大大提高曝气效率。
目前常见的第三代厌氧反应器有以下三种厌氧膨胀颗粒污泥床(ExpandedGranular Sludge Bed，简称EGSB)、上流式厌氧污泥床一滤层反应器(UpfowAnaerobic Bed-Filter，简称UBF)、内循环厌氧反应器(Internal Circulation，简称IC)等充分运用了污泥颗粒化、流态化、反馈控制(回流)、大高径比设计等成熟生物与工程技术，同时由于作为微生物聚合体的颗粒污泥的各项性能随着反应器的操作条件和处理负荷等因素做出相应的调整，一定程度上克服了附着生长反应器由于使用填料而造成的易堵塞和动力消耗较大等缺点，并且悬浮生长反应器依靠很高的液体上升流速和所产大量生物气使得颗粒污泥始终处于良好的悬浮状态，其中的颗粒污泥与附着生长反应器中填料、固体支撑物或载体所起的作用相似。但是由于厌氧菌生长的条件要求高，工艺控制困难，不能够独立降解一些污染物等限制了厌氧工艺的发展。
根据不同的废水性质，反应器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种。开放式的特点是反应器的顶部不封闭，不收集沉淀区液面释放的沼气。这种反应器主要是用于处理中低浓度的有机废水，中低浓度的废水经反应区处理后，出水中的有机物浓度已较低，所以在沉淀区产生的沼气量较少，一般不需要回收。这种形式的反应器结构比较简单，易于施工安装和维修。封闭式的特点是反应器的顶部是密封的。三相分离器的构造开放式不同，不需要专门的集气室，而是在液面与池面之间形成一个大的集气室，可以同时收集反应区和沉淀区的沼气。这种形式的反应器适用于处理高浓度有机废水或含硫酸盐较高的有机废水。因为处理高浓度有机废水时，沉淀区仍有较多的沼气逸出，必须进行回收。反应器的形状有矩形、方形和圆形，圆形反应器具有结构较稳定的特点，但是建造圆形反应器的三相分离器要比矩形和方形反应器复杂得多。
氮素是水体中一个很重要的污染因子，随着工业的发展以及人民生活水平的提高，城市污水、工业污水和垃圾渗滤液中的氮含量急剧上升。国家环保总局公布的环境质量状况表明，近年来我国重要水系和湖泊的污染状况虽然有所好转，但形势依然十分严峻。另外许多工业废水，如制革废水、食品加工废水，炼焦废水、合成氨废水还有畜禽养殖废水等都含有大量的氮素污染物，并未经过有效的脱氮处理就直接排放。人类活动同时引起氮素污染物进入土壤及地下水系统，地表水和地下水产生严重污染，已使得自然净化机制受到破坏。因此，废水的脱氮处理已成为环境工作者研究的热点和难点之一。
氮在水体中的去除一直是国内外学者关注的主要的环境问题之一。对于氮素污染的治理，国内外常见的有生物法和物理化学法，物化法采用的工程技术有空气吹脱法、选择性离子交换法、折点氯化法、磷酸氨镁沉淀法等，但是由于物化法的成本较高，且容易造成二次污染，因此其推广受到限制。生物脱氮法具有经济、有效、易操作、无二次污染等特点，被公认为具有发展前途的方法。
传统的生物脱氮工艺发展缓慢，主要是受一下几点因素制约(1)脱氮微生物的脱氮反应时间太长；(2)氨氮要分别经过硝化和反硝化两个相互独立的过程，造成运行工艺复杂；(3)脱氮效率一直不高；(4)由于废水中有机碳含量低，在反硝化过程中会造成碳源不足，影响微生物的稳定性。为解决以上问题，近十多年来，许多国家加强了对生物脱氮的研究，并在理论和技术上都取得了重大突破。以短程硝化-反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺和生物电化学脱氮为标志的一大批新型生物脱氮技术的先后问世，不仅弥补了传统硝化-反硝化工艺的缺陷，提高了废水脱氮效率，降低了废水脱氮成本，也填补了高浓度含氮废水没有直接脱氮技术的空白。在我国氮素污染的治理过程中，借鉴和应用这些科技成果，无疑具有重要的现实意义。
近年来新型的短程硝化脱氮工艺主要有SHARON工艺、ANAMMOX工艺、CANON工艺、OLAND工艺等。实现短程硝化反硝化的关键在于将NH4+氧化控制在NO2-阶段。到目前为止，在实际运行工艺中将硝化反应有效控制在亚硝化阶段的报道并不多见。这主要是因为影响NO2-积累的控制因素(如温度、pH、游离氨FA、污泥停留时间SRT以及溶解氧DO、基质浓度、有害物质等)比较复杂，所以要将NH4+的氧化成功地控制在亚硝酸盐阶段并非易事，在实际工程的应用中存在很多问题。
长期以来N2O、NO和NO2都被认为是生物脱氮的副产物并对微生物有毒性或抑制作用，对其在废水生物脱氮中的积极作用未给予应有的重视。最近研究表明，这些中间产物，尤其是NO和NO2，对生物氮转化非常重要甚至必不可少，NO和NO2对硝化菌氨氧化活性的恢复和氨氧化速率具有强化作用，NO2可作为电子受体氧化氨等。N2O和NOx在生物脱氮中表现出来的不同寻常的作用为废水生物脱氮新技术、新工艺的开发提供了新方向，提出了一些基于N2O和NOx作用的废水生物脱氮的设想，微生物对NOx的需求处于10-6级，相对于氧气而言，NOx曝气技术能够节约大部分能耗，而且NOx具有强化厌氧氨氧化和好氧氨氧化的能力，具有重大应用前景。
随着大量富含硫酸盐和硝酸盐的废水排放，采用厌氧工艺处理后水中仍含有大量硫化物和硝酸盐，治理难度较大。近几年发展起来的生物氧化脱硫工艺多采用无色硫细菌或光合硫细菌去除硫化物，但因负荷过低，单质硫钻附于细胞表面难以分离等问题而限制其实际工程应用。生物脱氮最常用的方法是A/O或A2/O2工艺，工艺和操作相对复杂，而且经常需要额外投加有机物如甲醇以便进行异养反硝化，这无疑会大量增加工程运行成本。最近研究的同时脱氮除硫工艺主要是硝酸盐和硫化物被生物利用，最后生成氮气和硫酸盐或者单质硫。有研究用黄铁矿作为脱氮的电子供体，维持稳定的pH值最终转化为硫酸盐和氢氧化亚铁。有研究发现炼油厂废水中还有大量芳香化合物、氨氨和硫化物，处理后发现COD、氨氮和硫化物大量去除，同时水中发现不溶性的单质硫，证明可以同时脱氮除硫还可以去除有机碳。
发明内容
本发明的目的是提供一种气液混合提升生物流化床反应器。
气液混合提升生物流化床反应器具有反应器主体，反应器主体从上到下依次设有顶部布水器、好氧反应区、缺氧反应区、污泥沉淀区、梯形回流口，其中好氧反应区包括生物填料层、微孔曝气环，缺氧反应区包括反应室隔板、回流挡板、生物载体，反应室隔板为两块平行的纵向隔板，隔板两侧与反应器主体壁相连接，隔板下端与回流挡板相连接，在反应器主体侧壁上设有中间进水口、取样口、沉淀区进水管、沉淀区回流管，沉淀区进水管和沉淀区回流管与沉淀管相连接，反应器主体顶部设有排气口，沉淀管上端出水口与回流水箱、回流水泵、回流水阀、回流水流量计、梯形回流口相连接，排气口与集气罐、第二气泵、梯形回流口相连接，微孔曝气环与气体转子流量计、进气阀、第一气泵相连接，顶部布水器与顶部进水流量计、顶部进水水阀、进水泵、进水箱相连接，中间进水口与中间进水流量计、中间进水水阀、进水泵、进水箱相连接。
所述的反应器主体为圆柱体，圆柱体直径为200～300mm，圆柱体高度800～1000mm，顶部排气口26直径20～30mm，与10～20L的集气罐28相连接，经第二气泵29，最后连接到反应器底部的梯形回流口13，生物填料层上下两端分别有两个固定滤网，中间为蜂窝形生物填料，蜂窝形生物填料的厚度为200～300mm，孔径为3～6mm，微孔曝气环的直经100～150mm，管经15～25mm，管上表面均匀分布着微孔，孔径为1～3mm，每个小孔之间相互间隔6～10mm，反应室隔板长度为400～600mm，两板间隔100～150mm，两个反应室挡板下端分别连接的两个回流挡板，向下与回流挡板呈120°～150°夹角，母线长20～25mm，沉淀管与反应器主体之间距离30～50mm，沉淀管直径50～100mm，高度400～600mm，沉淀区进水管直径为32～50mm，向下与主反应器壁夹角30°～60°，管长35～43mm，沉淀回流管的直径为32～50mm，向上与主反应器壁夹角30°～60°，管长42～71mm，回流挡板下部为锥形污泥沉降区，污泥沉降区下设有梯形回流口，连有污泥截止阀，在反应器壁上还设有六个取样口，上面两个取样口相隔80～120mm，下面四个取样口相隔100～150mm，最下端的取样口位于主反应区底部。
本发明以生物脱氮反应器的设计理论为指导，从废水处理的生物膜及流化床技术实际应用的可操作性与运行费用角度考虑，以提高废水的氨氮去除率为目标，经过大量资料查询及实际观察实验，总结已有反应器和脱氮工艺不足的基础上，本次气液混合提升生物流化床反应器的设计重点考虑了一下几个因素。(1)SHRON工艺中要将NH4+的氧化成功地控制在亚硝酸盐阶段并非易事，在实际工程的应用中存在很多问题，同时废水中有机碳含量低，在反硝化过程中会造成碳源不足，还需要投加碳源，本设计利用两端进水在一个反应装置中同时完成亚硝化反硝化脱氮反应，避免了在脱氮工艺中增加碳源和严格控制pH值的要求。(2)本设计主要是考虑到在脱氮过程中会产生一定的氮氧化物气体进入空气，脱氮的同时对大气造成了二次污染，由最近的研究证明氮氧化物对脱氮效果有一定的促进作用，本设计首次采用循环曝气方式，由于氮氧化物活性很高易于作为电子受体，使脱氮过程中产生的氮氧化物再重新进行快速去除，同时能够提高脱氮的效率。(3)由于硝化菌和反硝化细菌适合在不同的条件下生长，一般的同时硝化反硝化反应器中硝化菌和反硝化菌混合生长，影响了相互的活性。因此，本流化床反应器设计硝化菌在上端好氧区填料上附着生长，反硝化菌在缺氧的流化床中悬浮生长，从而不影响各自的活性，同时满足了亚硝化反硝化工艺，提高了脱氮效率。(4)一般反应器需要较高的回流比才能使颗粒污泥处于流化状态，提高了对反应器设备要求，同时增加了能源的消耗。本设计巧妙的利用上端气体提升和下端液体回流同时作为污泥流化态的动力，一定程度的节约了能源。(5)一般反应器中沉淀区高度不够高，使固液混合液在沉淀区停留时间不够长，导致沉淀效果不佳，不利于固液相分离，本设计独立沉淀区大大增加沉淀区高度，有效高度为400～600mm，能够达到良好的固液相分离效果，有效防止生物的流失。(6)一般采用方形或者矩形反应器可以有效避免液体的短流现象，但是矩形反应器容易出现局部反应区死角，造成水流形态不稳定。因此，本设计采用圆形反应器可以避免反应死角，同时主反应区分为三个隔室，污泥处于流化循环状态，同时避免了短流现象。(7)从物化角度，氮硫之间通过电子转移可以同时高效的去除，本反应器设计同时考虑了氮硫同时去除的工艺，好氧阶段氨氮和硫酸盐反应，氨氮同时转化为硝酸盐，缺氧阶段进行反硝化和硫化物的去除。
本发明利用产生的氮氧化物气体在底部内循环曝气，在反应器上部的排气口排出，依次连接有集气罐，部分气体排放，剩余气体经气泵最后连接到反应器的底部进行循环。污泥在反应器内进行循环流动，缺氧主反应区中间反应室向上流动，经两边的反应室向下流动，再由中间反应室向上做环形循环流动，反应器内污泥循环的动力是由底部回流的气体和液体以及主反应区上部布气产生的负压提供。回流挡板有利于回流液、气体和颗粒污泥向上循环，均匀分布，又能有效防止进水在反应器内短流的现象，且整个反应器为圆柱体，不存在反应死区问题。
图1是气液混合提升生物流化床反应器结构示意图；图2是气液混合提升生物流化床反应器俯视示意图；图中反应器主体1、反应室隔板2、回流挡板3、微孔曝气环4、生物填料层5、顶部布水器6、出水口7、沉淀管8、沉淀区进水管9、沉淀区回流管10、生物载体11、污泥沉淀区12、梯形回流口13、回流水箱14、回流水泵15、回流水阀16、回流水流量计17、进水泵18、进水箱19、第一气泵20、顶部进水水阀21、顶部进水流量计22、进气阀23、气体流量计24、取样口25、排气口26、中间进水口27、集气罐28、第二气泵29、中间进水水阀30、中间进水水阀31、好氧反应区32、缺氧反应区33、污泥截止阀34。
具体实施例方式
如图1所示，气液混合提升生物流化床反应器具有反应器主体1，反应器主体1从上到下依次设有顶部布水器6、好氧反应区32、缺氧反应区33、污泥沉淀区12、梯形回流口13，其中好氧反应区32包括生物填料层5、微孔曝气环4，缺氧反应区33包括反应室隔板2、回流挡板3、生物载体11，反应室隔板2为两块平行的纵向隔板，隔板两侧与反应器主体壁相连接，隔板下端与回流挡板3相连接，在反应器主体1侧壁上设有中间进水口27、取样口25、沉淀区进水管9、沉淀区回流管10，沉淀区进水管9和沉淀区回流管10与沉淀管8相连接，反应器主体1顶部设有排气口26，沉淀管8上端出水口7与回流水箱14、回流水泵15、回流水阀16、回流水流量计17、梯形回流口13相连接，排气口26与集气罐28、第二气泵29、梯形回流口13相连接，微孔曝气环4与气体转子流量计24、进气阀23、第一气泵20相连接，顶部布水器6与顶部进水流量计22、顶部进水水阀21、进水泵18、进水箱19相连接，中间进水口27与中间进水流量计31、中间进水水阀30、进水泵18、进水箱19相连接。
所述的反应器主体1为圆柱体，圆柱体直径为200～300mm，圆柱体高度800～1000mm，顶部排气口26直径20～30mm，与10～20L的集气罐28相连接，经第二气泵29，最后连接到反应器底部的梯形回流口13。生物填料层5上下两端分别有两个固定滤网，中间为蜂窝形生物填料，蜂窝形生物填料的厚度为200～300mm，孔径为3～6mm，微孔曝气环4的直经100～150mm，管经15～25mm，管上表面均匀分布着微孔，孔径为1～3mm，每个小孔之间相互间隔6～10mm，反应室隔板2长度为400～600mm，两板间隔100～150mm，两个反应室挡板下端分别连接的两个回流挡板3，向下与回流挡板3呈120°～150°夹角，母线长20～25mm，沉淀管8与反应器主体1之间距离30～50mm，沉淀管直径50～100mm，高度400～600mm，沉淀区进水管9直径为32～50mm，向下与主反应器壁夹角30°～60°，管长35～43mm，沉淀回流管10的直径为32～50mm，向上与主反应器壁夹角30°～60°，管长42～71mm，回流挡板下部为锥形污泥沉降区12，污泥沉降区12下设有梯形回流口13，连有污泥截止阀34，在反应器壁上还设有六个取样口25，上面两个取样口相隔80～120mm，下面四个取样口相隔100～150mm，最下端的取样口位于主反应区底部。
气液混合提升生物流化床反应器在结构上均由5部分构成，即进出水系统、主反应系统、回流系统、曝气系统、排泥系统；对于进出水系统包括上端进水和中间进水，沉淀管上端出水。回流系统包括液体回流和气体回流。废水从进水箱经进水泵分别进入反应器顶端和中间，进水水量按一定的比例，顶端进水在好氧区填料内进行硝化反应，由于曝气量有一定的限制，主要发生亚硝化反应。曝气环在生物填料下方，采用微孔曝气强化技术。中间进水在反应器内左侧反应室先向下流动，在反应器底部随回流气体液体向上流动，在生物填料下分别流向左右两个反应室，废水和颗粒污泥在反应器右侧反应室进入沉淀管，颗粒污泥经沉淀重新回到反应器中，经沉淀的废水从沉淀管上端出口流出，一部分排放，剩余的流入回流水箱，经回流水泵从反应器底部进入反应器进行回流，同时从反应器顶部产生的部分气体也依次经过集气罐、气泵，并随回流液进入反应器底部进行回流，部分气体排放。
经过分析脱氮的转化过程以及硝化菌和反硝化菌各方面特性，着重考虑克服脱氮过程中的苛刻条件，提高脱氮效率，脱氮菌生长缓慢注意减少流失的问题，通过对生物脱氮反应器运行工艺的改进，根据脱氮菌的特点结合生物膜和活性污泥的优点，采用两端进水方式，中间曝气，独立的沉淀区，产生气体循环反应等设计，使反应器体现的特性能够在废水脱氮处理中达到更好的脱氮效果，为以后的微生物脱氮反应器的选择提供了新的思路。
具体说明如下1)颗粒污泥和生物填料的装入在处理污水之前，打开反应器上端出气口封盖6，再将通过已经测定各项物理性状的颗粒污泥装入反应器中，在反应器中充满水且流动保持稳定后，根据颗粒污泥浓度范围估算出使颗粒污泥处于流化状态的水流流速范围；然后打开曝气装置4和回流泵15，调节回流泵流速至略大于能够使污泥流化状态的最小值；将生物填料装入上端的好氧区，盖好上端出气口封盖；填料内有吸附硝化菌的海绵，以保证在反应器运行初期有稳定的硝化菌浓度，使反应器能够稳定的运行。
2)进水系统进水系统设有进水箱，设计尺寸为400mm×300mm×500mm，进水管采用10～30mmPVC管，上端布水器是孔径2～5mm四支管组件式布水器，利于均匀布水，中间进水通过10～30mm进水口直接注入，上端和中间进水按照一定的比例进行。
3)微孔曝气曝气设备包括空气泵、空气输送管以及微孔曝气管，微孔曝气管呈圆环形水平处于生物填料下端，优点是不易被污泥堵塞曝气孔、节约空间、同时为颗粒污泥流化提供负压，由于微孔曝气管在反应器中间位置，故会存在上端好氧下端缺氧两个区域。
4)沉淀系统沉淀管在反应器右侧与主反应区相连，右侧主反应区水流方向为向下，故废水从上端连接口进入沉淀管，沉淀污泥从下端连接口流会主反应区，由于沉淀管高度达到400～600mm，上端为排水口，与水箱连接，一部分水经水泵从反应器底部经梯形回流口进行回流，一部分排放。
5)废水的回流废水经沉淀管上端的出水口排出，部分出水经阀门直接排放，剩余的出水流入回流水箱中，回流水箱设计尺寸为400mm×300mm×500mm，再经回流水泵进入反应器底部，随回流气体同时进入梯形回流口进行回流。回流水量的大小要根据不同的因素决定的，颗粒污泥达到流化状态确定最小流速，出水各种形态氮浓度和COD浓度不能够达到标准就要增加回流比。
6)产生气体的回流反应器顶部封盖开三个有排气口，其中一目的是为了便于收集产生的气体，同时利用产生的气体进行循环曝气，另一个目的就是为了可以调节反应器内部气体的压力，便于控制反应器的正常运行。排出的气体先经排气管进入一个安全瓶，可以反映反应器上部的气体压强，再连接有一个较大的集气罐，其作用是为了调控气体，可以按一定的比例进行循环曝气，剩余的气体经过碱式吸收罐后排放，循环的气体经过气体转子流量计、针阀进入到回流管中，随回流废水进入反应器底部梯形回流口进行回流。
7)水样监测等反应器运行一段后，通过取样装置25自上而下的依次取样，并取出水水样，对各取样口水样的不同形态氮浓度及COD值进行检测，分析曝气强度、颗粒污泥浓度、回流比是否合适，如出水水样的氮浓度及COD浓度值不符合要求，则根据不同的现象虑是否继续增加曝气强度、颗粒污泥的投加量、回流比等，直至检测出水各种氮浓度及COD浓度值符合要求为止。当反应器运行较长一段时间后，应对出水水样进行连续检测。
8)污泥的排出反应器运行一段时间后随着微生物的大量繁殖，污泥浓度可能会增加，提高了流化状态的动力要求，要定期进行剩余污泥的排放，首先打开反应器上端一个出气口，然后打开污泥排出管的截止阀，利用重力作用将污泥斗中污泥排出，排除量要根据实际测的污泥浓度而定。
权利要求
1.一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于具有反应器主体(1)，反应器主体(1)从上到下依次设有顶部布水器(6)、好氧反应区(32)、缺氧反应区(33)、污泥沉淀区(12)、梯形回流口(13)，其中好氧反应区(32)包括生物填料层(5)、微孔曝气环(4)，缺氧反应区(33)包括反应室隔板(2)、回流挡板(3)、生物载体(11)，反应室隔板(2)为两块平行的纵向隔板，隔板两侧与反应器主体壁相连接，隔板下端与回流挡板(3)相连接，在反应器主体(1)侧壁上设有中间进水口(27)、取样口(25)、沉淀区进水管(9)、沉淀区回流管(10)，沉淀区进水管(9)和沉淀区回流管(10)与沉淀管(8)相连接，反应器主体(1)顶部设有排气口(26)，沉淀管(8)上端出水口(7)与回流水箱(14)、回流水泵(15)、回流水阀(16)、回流水流量计(17)、梯形回流口(13)相连接，排气口(26)与集气罐(28)、第二气泵(29)、梯形回流口(13)相连接，微孔曝气环(4)与气体转子流量计(24)、进气阀(23)、第一气泵(20)相连接，顶部布水器(6)与顶部进水流量计(22)、顶部进水水阀(21)、进水泵(18)、进水箱(19)相连接，中间进水口(27)与中间进水流量计(31)、中间进水水阀(30)、进水泵(18)、进水箱(19)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的反应器主体(1)为圆柱体，圆柱体直径为200～300mm，圆柱体高度800～1000mm。
3.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的反应器主体(1)顶部排气口(26)，排气口(26)直径20～30mm，与10～20L的集气罐(28)相连接，经第二气泵(29)，最后连接到反应器底部的梯形回流口(13)。
4.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的生物填料层(5)上下两端分别有两个固定滤网，中间为蜂窝形生物填料，蜂窝形生物填料的厚度为200～300mm，孔径为3～6mm。
5.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的微孔曝气环(4)的直经100～150mm，管经15～25mm，管上表面均匀分布着微孔，孔径为1～3mm，每个小孔之间相互间隔6～10mm。
6.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的反应室隔板(2)长度为400～600mm，两板间隔100～150mm，两个反应室挡板下端分别连接的两个回流挡板(3)，向下与回流挡板(3)呈120°～150°夹角，母线长20～25mm。
7.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的沉淀管(8)与反应器主体(1)之间距离30～50mm，沉淀管直径50～100mm，高度400～600mm，沉淀区进水管(9)直径为32～50mm，向下与主反应器壁夹角30°～60°，管长35～43mm，沉淀回流管(10)的直径为32～50mm，向上与主反应器壁夹角30°～60°，管长42～71mm。
8.根据权利要求1所述的一种气液混合提升生物流化床反应器，其特征在于所述的回流挡板下部为锥形污泥沉降区(12)，污泥沉降区(12)下设有梯形回流口(13)，连有污泥截止阀(34)，在反应器壁上还设有六个取样口(25)，上面两个取样口相隔80～120mm，下面四个取样口相隔100～150mm，最下端的取样口位于主反应区底部。
全文摘要
本发明公开了气液混合提升生物流化床反应器具有反应器主体，反应器主体设有布水器、生物填料层、微孔曝气环、反应室隔板、回流挡板、生物载体、梯形回流口，在反应器主体侧壁上设有中间进水口、取样口、沉淀区进水管、沉淀区回流管，沉淀区进水管和沉淀区回流管与沉淀管相连接，反应器主体顶部设有排气口，沉淀管上端出水口与回流水箱、回流水泵、回流水阀、回流水流量计、梯形回流口相连接，排气口与集气罐、第二气泵、梯形回流口相连接，微孔曝气环与气体转子流量计、进气阀、第一气泵相连接，顶部布水器与顶部进水流量计、顶部进水水阀、进水泵、进水箱相连接。本发明可适用高效生物处理高氨氮污水，能够实现高效脱氮，同时节约能源。
文档编号C02F3/02GK101092268SQ20071006964
公开日2007年12月26日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者梁志伟, 陈英旭 申请人:浙江大学