一种脉冲搅拌式MBBR厌氧氨氧化反应器的制作方法

一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器
技术领域
1.本实用新型涉及生物质发电技术领域，具体地说是一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器。


背景技术：

2.近年来，厌氧氨氧化（anammox）技术在污水脱氮方面得到了广泛的推广和应用研究，厌氧氨氧化（anammox）工艺作为一种革命性的高浓度氨氮生化处理新技术，可实现高效率、低能耗去除氨氮。与传统的硝化反硝化（a/o）工艺相比，厌氧氨氧化技术具有如下优势：
3.1.曝气量可削减60%，动力能耗低；
4.2.无需有机碳源，节约100%的碳源投加；
5.3.脱氮效率高，是传统反硝化的数倍；
6.4.可减少60%的污泥产量。
7.厌氧氨氧化（anammox）工艺技术的原理是将一部分氨氮转化为亚硝酸盐，该部分亚硝酸盐与剩余的氨氮在厌氧氨氧化菌的作用下生成氮气。厌氧氨氧化的工艺类型可以分为一体式和分体式，一体式工艺是短程硝化过程和厌氧氨氧化过程在一个反应器内进行，一体式工艺基建成本较低，占地面积较小，运行过程中亚硝酸盐抑制风险较低，但启动时间较长，反应器为微生物关系复杂，抗冲击负荷能力较弱；分体式的工艺是将短程硝化和厌氧氨氧化过程分别设置在不同的反应器中进行，分体式工艺启动阶段较易实现控制，但后续运行过程中容易出现氨氮、亚硝累积风险，且相比一体式工艺而言，分体式工艺对控制系统要求较高，控制系统复杂，在运行过程中较难实现精确控制。
8.厌氧氨氧化微生物的形态的可分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥法污泥浓度高，传质效率高，处理负荷高，但微生物与污水充分接触，因而抵抗有毒有害物质的冲击能力较弱，同时污泥上浮及污泥流失的风险较大，影响处理效果及出水水质，对反应器结构及水力条件设计要求较高。生物膜法采用填料形式，微生物附着在填料上，降低了污泥流失风险，对有毒有害物质的抵抗能力较强，但生物膜法存在填料老化、结垢风险。
9.综上所述，为了处理垃圾渗滤液这类高电导率高氨氮废水，本实用新型提出了一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器，同时使用脉冲曝气搅拌代替传统的机械搅拌，保障mbbr流化床填料混合均匀。


技术实现要素：

10.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器，本装置采用脉冲曝气的形式，强化厌氧氨氧化反应的效果，构造简单，能耗低，脱氮效率高。
11.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
12.一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器，包括循环机构、填料机构和曝气机构。
13.所述循环机构包括进水管道、三相分离器、溢流堰和出水管道。
14.所述进水管道布设在反应器箱体内的底部，其一端穿过反应器箱体，连接至外部进水池。
15.所述三相分离器和溢流堰布设在反应器箱体内部，所述三相分离器布设在反应器箱体上部位置；所述溢流堰布设在三相分离器和反应器箱体顶部之间的反应器箱体内。
16.所述出水管道一端连接溢流堰，另一端穿过反应器箱体，伸出至外部空间。
17.所述填料机构布设在三相分离器与反应器箱体底部之间的反应器箱体内。
18.所述曝气机构包括微孔曝气管、脉冲曝气管和控制器。
19.所述微孔曝气管布设在填料机构与反应器箱体底部之间的反应器箱体内，其一端穿过反应器箱体，伸出至外部空间。
20.所述脉冲曝气管布设在填料机构内，其一端穿过反应器箱体，伸出至外部空间。
21.所述微孔曝气管和脉冲曝气管皆连接至控制器。
22.作为本实用新型的进一步优选地，所述循环机构还包括排泥口；所述排泥口布设在反应器箱体内的底部，其一端穿过反应器箱体，连接至外部排污池。
23.作为本实用新型的进一步优选地，所述填料机构的顶部和底部皆布设有孔板，孔板上孔洞直径小于填料颗粒的直径。
24.作为本实用新型的进一步优选地，所述曝气机构还包括储气罐。
25.作为本实用新型的进一步优选地，所述微孔曝气管伸出箱体的一端连接至储气罐，且在此段管道上布设有微孔曝气电磁阀。
26.作为本实用新型的进一步优选地，所述脉冲曝气管伸出箱体的一端连接至储气罐，且在此端段路上布设有脉冲曝气电磁阀。
27.作为本实用新型的进一步优选地，所述微孔曝气电磁阀和脉冲曝气电磁阀皆连接至控制器。
28.作为本实用新型的进一步优选地，位于反应器箱体内的微孔曝气管上布设有微孔曝气喷嘴。
29.作为本实用新型的进一步优选地，位于反应器箱体内的脉冲曝气管上布设有脉冲曝气喷嘴。
30.作为本实用新型的进一步优选地，所述反应器侧壁上还设置有取样孔和人孔门。
31.本实用新型具有如下有益效果：
32.1.本发明采用脉冲曝气的形式，构造简单、能耗低、投资成本低、抗冲击负荷能力强。
33.2.脉冲曝气不仅为mbbr填料体用均匀混合动力，还能为短程硝化菌提供溶解氧，降低能耗。
34.3.本发明采用泥膜混合工艺的形式，微生物附着在填料上，降低了污泥流失风险，对有毒有害物质的抵抗能力较强。
35.4.本发明的流化床填料层上下部分别设置孔板可将填料固定在一定区域，有效拦截填料，防止填料流失；同时上部设置三相分离器可进一步截留以絮体形式存在的微生物，保证反应器内微生物量处于较高浓度，保障系统脱氮效率。
附图说明
36.图1是本实用新型一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器的结构示意图。
37.其中有：
38.10.反应器箱体；11.取样孔；12.人孔门；
39.20.循环机构；21.进水管道；22.三相分离器；23.溢流堰；24.出水管道；25. 排泥管道；
40.30.填料机构；31.孔板；
41.40.曝气机构；41.微孔曝气管；42.脉冲曝气管；43.控制器；44.储气罐；45.微孔曝气电磁阀；46.脉冲曝气电磁阀；47.微孔曝气喷嘴；48.脉冲曝气喷嘴。
具体实施方式
42.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
43.下面结合附图和和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
44.如图1所示，一种脉冲搅拌式mbbr厌氧氨氧化反应器，包括布设在反应器箱体10上循环机构20、填料机构30和曝气机构40。
45.所述反应器箱体10侧壁上设置有取样孔11和人孔门12。
46.所述循环机构20包括进水管道21、三相分离器22、溢流堰23、出水管道24和排泥管道25。
47.所述进水管道21布设在反应器箱体10内的底部，其一端穿过反应器箱体10，连接至外部的进水池。
48.所述三相分离器22和溢流堰23布设在反应器箱体10内部，所述三相分离器22布设在反应器箱体10上部位置；所述溢流堰23布设在三相分离器22上方的反应器箱体10内。
49.所述出水管道24一端连接溢流堰23，另一端穿过反应器箱体10，伸出至外部空间。
50.所述排泥管道25布设在反应器箱体10内的底部，其一端穿过反应器箱体10，连接至外部的污泥池。
51.循环机构20的作用是将外部的待处理的污水如垃圾渗滤液等通过进水管道21汇入到反应器箱体10内，持续进水提高反应器箱体10内的水位高度，淹过填料机构30和曝气机构40进行厌氧氨氧化（anammox）处理后，经反应器箱体10上部的三相分离器22分离后，从溢流堰23的出堰口经出水管道24流出反应器箱体10，同时，三相分离器22可截留住活性污泥形式的厌氧氨氧化菌，底部的排泥口25用于定期清除反应器箱体10内底部堆积的污泥和杂质。
52.所述填料机构30布设在三相分离器22与反应器箱体10底部之间的反应器箱体10内。
53.所述填料机构30的顶部和底部皆布设有孔板31，孔板31上孔洞直径小于填料颗粒
的直径。
54.填料机构30通过脉冲曝气将填料层内的填料保持流化状态，底部和顶部的孔板保证填料不渗漏至其他区域，使填料持续不断地与污水发生反应。
55.所述曝气机构40包括微孔曝气管41、脉冲曝气管42、控制器43、储气罐44、微孔曝气电磁阀45和脉冲曝气电磁阀46。
56.所述微孔曝气管41布设在填料机构30与反应器箱体10底部之间的反应器箱体内，其一端穿过反应器箱体10，连接至储气罐44，且在此段管道上布设有微孔曝气电磁阀45。
57.所述脉冲曝气管42布设在填料机构30内，其一端穿过反应器箱体10，连接至储气罐44，且在此端段路上布设有脉冲曝气电磁阀46。
58.所述微孔曝气电磁阀45和脉冲曝气电磁阀46皆连接至控制器43。
59.位于反应器箱体10内的微孔曝气管41上布设有微孔曝气喷嘴47。
60.位于反应器箱体10内的脉冲曝气管42上布设有脉冲曝气喷嘴48。
61.微孔曝气管41为连续曝气，通过微孔曝气电磁阀45控制曝气量，为反应器内短程硝化过程提供适量的溶解氧。脉冲曝气管42为间歇开启，保障系统内填料处理均匀流化状态，同时为短程硝化过程提供部分溶解氧。
62.优选实施例一
63.作为优选地，反应器箱体可设置为圆柱体形，直径10m，高度20m；储气罐44的容量为2立方，压力为0.2mpa，风量为15m3/min；微孔曝气管41上布设80~100个微孔曝气喷嘴47，脉冲曝气管42上布设20~30个脉冲曝气喷嘴48，脉冲曝气为间歇性开启，通过控制器43控制脉冲曝气电磁阀46，设置为每间隔10min开启脉冲曝气30s。
64.本实用新型的反应器为一体式的泥膜混合式的厌氧氨氧化技术，不仅可以降低建设成本、减少占地面积，优化运行，还能提高抗冲击能力，降低填料结构风险。
65.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。