公布日：2023.09.01
申請日：2023.08.03
分類號：C02F3/00(2023.01)I;C02F1/20(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)流澄清器及其應用，涉及廢水或污水的凈化處理設備技術(shù)領域，設置有出水單元，還設置有脫氣單元，脫氣單元包括從上至下依次排布的第一脫氣部和第二脫氣部；出水單元布置在兩個第一脫氣部之間；脫氣單元與環(huán)流澄清器內(nèi)壁之間形成有向下流動通道，第二脫氣部向出水單元一側(cè)的空間內(nèi)形成有向上流動通道，氣體通過第一脫氣部排出。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣液固分離過程，脫氣時氣體常常帶動污泥、菌種等物質(zhì)上浮、隨水排出，尤其是在一段式短程硝化‑厭氧氨氧化工藝中，氨氮和亞硝氮轉(zhuǎn)化為氮氣后，氮氣帶動AnAOB隨出水排出流失，使得亞硝氮不斷積累，進而對AnAOB產(chǎn)生抑制作用，存在導致反應系統(tǒng)崩潰風險的問題。
權(quán)利要求書
1.環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，所述環(huán)流澄清器設置在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器本體內(nèi)的上方，所述環(huán)流澄清器中設置有出水單元和脫氣單元，所述脫氣單元包括從上至下依次排布的第一脫氣部和第二脫氣部；所述出水單元布置在所述第一脫氣部遠離所述環(huán)流澄清器內(nèi)壁的一側(cè)；所述脫氣單元與環(huán)流澄清器內(nèi)壁之間形成有向下流動通道，所述第二脫氣部向所述出水單元一側(cè)的空間內(nèi)形成有向上流動通道，氣體通過所述第一脫氣部排出；所述脫氣單元下方與環(huán)流澄清器底部之間形成有環(huán)流沉淀區(qū)；還包括排泥單元，所述排泥單元包括排泥管路、回收部和回流管路，所述排泥管路的一端連接至出水單元底部，另一端連接至回收部；所述回流管路用于將回收部中的上清液回流至環(huán)流澄清器中；所述回流管路的一端連通所述環(huán)流澄清器的進水管，另一端連通至所述回收部的出液口；還包括環(huán)流調(diào)節(jié)裝置，安裝在回流管路上；通過所述環(huán)流調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)環(huán)流沉淀區(qū)的進液通量和混合液上升流速，將進入到環(huán)流沉淀區(qū)中不同沉降性能的污泥進行分離，所述不同沉降性能的污泥包括絮狀污泥和顆粒狀污泥；其中，絮狀污泥通過排泥管路進入到所述回收部中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，沿所述環(huán)流澄清器縱向布置，所述第一脫氣部的截面呈倒梯形或矩形的容納空間，所述第二脫氣部的截面呈三角形的容納空間，所述第一脫氣部下端與所述第二脫氣部上端之間形成中間部，所述中間部形成有向上流動通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，所述出水單元包括集水槽和出水管，所述集水槽連接在第一脫氣部上，所述出水管連接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述環(huán)流澄清器的外部，液體進入到第一脫氣部后，經(jīng)所述集水槽進入到出水管，再經(jīng)所述出水管排出所述環(huán)流澄清器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，所述第一脫氣部上端還設置有排氣部，氣體經(jīng)所述排氣部排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，沿所述環(huán)流澄清器橫向布置，所述第一脫氣部的截面呈豎向線型，所述第二脫氣部的截面呈斜向線型，且所述第一脫氣部的底部與第二脫氣部的頂部連接，所述第二脫氣部的底部向所述環(huán)流澄清器中心處傾斜，兩個所述第二脫氣部之間形成有向上流動通道，且兩個所述第二脫氣部的底部之間形成有向上流動入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，所述出水單元包括集水槽和出水管，所述集水槽設置在兩個所述第一脫氣部之間，所述出水管連接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述環(huán)流澄清器的外部，液體進入到第一脫氣部后流入所述集水槽，經(jīng)所述出水管排出所述環(huán)流澄清器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，還包括排渣管路，所述排渣管路的進渣口一端與所述環(huán)流澄清器的排氣部連通，出渣口一端連通所述環(huán)流澄清器的進水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，其特征在于，所述一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器內(nèi)的上方布置有至少一個所述環(huán)流澄清器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種環(huán)流澄清器及其應用，該環(huán)流澄清器帶有脫氣單元，適于應用在水處理設備中，尤其適于一段式短程硝化-厭氧氨氧化反應器中。解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣液固分離過程，脫氣時氣體常常帶動污泥、菌種等物質(zhì)上浮、隨水排出，尤其是在一段式短程硝化-厭氧氨氧化工藝中，氨氮和亞硝氮轉(zhuǎn)化為氮氣后，氮氣帶動AnAOB隨出水排出流失，使得亞硝氮不斷積累，進而對AnAOB產(chǎn)生抑制作用，存在導致反應系統(tǒng)崩潰風險的問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的發(fā)明目的，提供一種環(huán)流澄清器，設置有出水單元，還設置有脫氣單元，所述脫氣單元包括從上至下依次排布的第一脫氣部和第二脫氣部；所述出水單元布置在所述第一脫氣部遠離所述環(huán)流澄清器內(nèi)壁的一側(cè)；所述脫氣單元與環(huán)流澄清器內(nèi)壁之間形成有向下流動通道，所述第二脫氣部向所述出水單元一側(cè)的空間內(nèi)形成有向上流動通道，氣體通過所述第一脫氣部排出；
所述脫氣單元下方與環(huán)流澄清器底部之間形成有環(huán)流沉淀區(qū)。
優(yōu)選的，還包括排泥單元，所述排泥單元包括排泥管路、回收部和回流管路，所述排泥管路的一端連接至出水單元底部，另一端連接至回收部；所述回流管路用于將回收部中的清液回流至環(huán)流澄清器中；所述回流管路的一端連通所述環(huán)流澄清器的進水管，另一端連通至所述回收部的出液口。
優(yōu)選的，還包括環(huán)流調(diào)節(jié)裝置，通過所述環(huán)流調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)環(huán)流沉淀區(qū)的進液通量和/或混合液上升流速。
優(yōu)選的，沿所述環(huán)流澄清器縱向布置，所述第一脫氣部的截面呈倒梯形或矩形的容納空間，所述第二脫氣部的截面呈三角形的容納空間，所述第一脫氣部下端與所述第二脫氣部上端之間形成中間部，所述中間部形成有向上流動通道。
優(yōu)選的，所述出水單元包括集水槽和出水管，所述集水槽連接在第一脫氣部上，所述出水管連接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述環(huán)流澄清器的外部，液體進入到第一脫氣部后，經(jīng)所述集水槽進入到出水管，再經(jīng)所述出水管排出所述環(huán)流澄清器。
優(yōu)選的，所述第一脫氣部上端還設置有排氣部，氣體經(jīng)所述排氣部排出。
優(yōu)選的，沿所述環(huán)流澄清器橫向布置，所述第一脫氣部的截面呈豎向線型，所述第二脫氣部的截面呈斜向線型，且所述第一脫氣部的底部與第二脫氣部的頂部連接，所述第二脫氣部的底部向所述環(huán)流澄清器中心處傾斜，所述兩個所述第二脫氣部之間形成有向上流動通道，且兩個所述第二脫氣部的底部之間形成有向上流動入口。
優(yōu)選的，所述出水單元包括集水槽和出水管，所述集水槽設置在兩個所述第一脫氣部之間，所述出水管連接集水槽的底部，并且其末端延伸至所述環(huán)流澄清器的外部，液體進入到第一脫氣部后流入所述集水槽，經(jīng)所述出水管排出所述環(huán)流澄清器。
優(yōu)選的，還包括排渣管路，所述排渣管路的進渣口一端與所述環(huán)流澄清器的排氣部連通，出渣口一端連通所述環(huán)流澄清器的進水管。
本發(fā)明還提供所述的環(huán)流澄清器在一體化短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用。
優(yōu)選的，將至少一個所述環(huán)流澄清器布置在反應器內(nèi)的上方，所述環(huán)流澄清器底部與反應器內(nèi)部連通處形成有環(huán)流沉淀區(qū)；調(diào)節(jié)所述環(huán)流沉淀區(qū)的進液通量和混合液的上升流速，從而將不同沉降性能的污泥進行分離。
有益效果：
本發(fā)明提供的環(huán)流澄清器，設置有脫氣單元，形成特定氣液固的流動通道，從而降低反應器內(nèi)產(chǎn)生的氮氣對環(huán)流澄清器內(nèi)活性污泥的擾動，實現(xiàn)氣體的有效分離、排出以及污泥混合液的泥水分離；與此同時，在此環(huán)流澄清器內(nèi)，通過調(diào)整混合液的循環(huán)流速，可以實現(xiàn)對不同泥齡、不同形態(tài)活性污泥中微生物的有效分離，調(diào)控不同菌群微生物比例，實現(xiàn)多種微生物的協(xié)同工作。對環(huán)流澄清器在污水生物脫氮領域的應用提供了更多的可能性。
本發(fā)明提供的一體式短程硝化-厭氧氨氧化反應器，設置有該環(huán)流澄清器，有效避免了當氨氮和亞硝態(tài)氮被AnAOB轉(zhuǎn)化為氮氣后，氮氣對AnAOB產(chǎn)生氣浮作用，導致部分AnAOB隨出水排出造成AnAOB的大量損失，導致出水懸浮物增加和反應器內(nèi)AnAOB的損失，從而造成反應器脫氮效率下降的問題。
本發(fā)明環(huán)流澄清器在一體式短程硝化-厭氧氨氧化反應器中的應用，通過環(huán)流澄清器的環(huán)流結(jié)構(gòu)，即環(huán)流沉淀區(qū)的布置，有助于厭氧氨氧化顆粒污泥的形成，同時有助于短程硝化菌和厭氧氨氧化菌與水體中氨氮的充分混合，高效傳質(zhì)，提高污水中的總氮的去除率。
（發(fā)明人：王思琦;史緒川;陳福明;王艷青;劉淑杰）
