厌氧脱氮反应器的制作方法

1.本技术涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种厌氧脱氮反应器。


背景技术：

2.煤制乙二醇废水属于高有机物、高硝态氮、高含盐、低c/n比的废水，若不经有效预处理直接进入生化池，必然会导致生化池处理符合增大，投资增加，严重者可导致生化池运行瘫痪，若不经有效处理直接外排，必然会对当地的地表水造成污染，不仅影响经济发展，而且还会危机生态安全。
3.现有处理煤制乙二醇废水的厌氧脱氮反应器的结构较为复杂，其加热装置通常与布水管相连，废水以及污泥会通过加热装置进入反应区内，长时间后易造成加热装置的污水污堵，从而影响厌氧脱氮反应器的使用效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了一种厌氧脱氮反应器，解决了加热装置和排泥管污水污堵的问题，且简化了厌氧脱氮反应器的结构。
5.根据本技术的一方面，提供了一种厌氧脱氮反应器，包括反应器本体、布水管、蒸汽管、三相分离器和出水堰；
6.所述反应器本体呈中空结构；
7.所述布水管、所述蒸汽管、所述三相分离器和所述出水堰由高度方向从下至上依次设置在所述反应器本体内；
8.其中，所述布水管的侧壁与所述反应器本体相连通；所述布水管的一端外接水泵，另一端上安装有阀门；所述蒸汽管安装在所述反应器本体的内侧壁上。
9.在一种可能的实现方式中，所述蒸汽管为螺旋结构；
10.所述蒸汽管的顶端至底端的距离大于所述反应器本体的高度的二分之一；所述蒸汽管的长度大于所述反应器本体的直径的二分之一。
11.在一种可能的实现方式中，还包括回流收集管；所述回流收集管设置在所述反应器本体的内部，位于所述蒸汽管和所述三相分离器间；所述回流收集管的一端连通所述反应器本体，另一端外接水泵。
12.在一种可能的实现方式中，还包括有多根支撑柱；所述支撑柱的一端固定连接在所述反应器本体的底端，另一端固定连接在所述三相分离器的底端；多根所述支撑柱两两对称设置。
13.在一种可能的实现方式中，两根对称设置的所述支撑柱间还设置有多根支撑件，多根所述支撑件在支撑柱间交叉设置。
14.在一种可能的实现方式中，所述三相分离器上设置有相连通的气室，且所述气室的高度高于所述出水堰的高度。
15.在一种可能的实现方式中，还包括有多根污泥取样管；多根所述污泥取样管相互
平行，依次安装在所述反应器本体的内壁上的不同高度处。
16.在一种可能的实现方式中，所述反应器本体呈柱状结构，所述反应器本体的高径比为n，2≤n≤4。
17.在一种可能的实现方式中，还包括走道板；所述走道板安装在所述反应器本体的外侧壁上，且安装位置邻近所述三相分离器的上端。
18.在一种可能的实现方式中，还包括orp分析仪、ph分析仪和温度计；所述orp分析仪、所述ph分析仪和所述温度计均安装在所述反应器本体上。
19.通过在布水管未外接水泵的一端安装阀门，在反应器本体的内侧壁上安装螺旋式蒸汽盘管，在反应器本体与三相分离器间设置支撑柱及支撑件，根据本技术的各方面的厌氧脱氮反应器有效解决了常规排泥管堵污的问题、加热装置因污水污堵的问题，并且使三相分离器在反应器本体内的安装更加的稳定。
20.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
21.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。
22.图1示出本技术实施例的厌氧脱氮反应器的主体结构示意图。
具体实施方式
23.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
24.其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
27.另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
28.图1示出根据本技术一实施例的厌氧脱氮反应器的主体结构示意图。如图1所示，该厌氧脱氮反应器包括：反应器本体80，布水管10、蒸汽管20、三相分离器50和出水堰60。其
中，反应器本体80呈中空结构，布水管10、蒸汽管20、三相分离器50和出水堰60由高度方向从下至上依次设置在反应器本体80内。其中，布水管10通过安装架安装在反应器本体80的底端。布水管10 的侧壁与反应器本体80相连通，布水管10的一端外接水泵，具体的，布水管 10的侧壁上可以开设有若干个开口，布水管10外接水泵的一端作为布水管10 的进水端，煤制乙二醇废水、处理乙二醇废水的溶液以及污泥均通过外接水泵输送至布水管10中，并通过布水管10的侧壁开设的开口进入反应器本体80 中。布水管10的另一端上安装有阀门，通过设置阀门，可以将布水管10同时作为反应器的排泥管使用。在反应器正常运行时，阀门处于关闭状态，此时布水管10作为进水管使用。当需要排泥时，打开阀门，此时布水管10作为排泥管使用，污泥在水压力的作用下通过阀门排出，有效解决了常规厌氧反应器排泥管容易堵塞的问题，且无需再单独设置排泥管，简化了厌氧脱氮反应器的结构。
29.蒸汽管20安装再反应器本体80的内侧壁上，其安装方式可以采用螺纹连接，具体的，蒸汽管20为螺旋式结构，在实际使用时，蒸汽管20可以采用蒸汽盘管。优选的，蒸汽盘管的顶端至底端的距离大于反应器本体80的高度的二分之一，蒸汽盘管的长度大于反应器本体80的直径的二分之一。此条件下的蒸汽盘管可以对反应器本体80内反应的混合溶液进行充分的加热，使得反应器本体80内的温度可以达到厌氧脱氮反应所需的条件温度。采用蒸汽盘管作为反应器本体80内的加热装置，结构简单，且蒸汽盘管的进水端和出水端均设置在反应器本体80的外部，为独立回路，不与布水管10及反应器本体80 内的其他部件连接，与传统直接和布水管10连接的加热装置相比，既能有效解决污水堵污的问题，由节省了材料。需要说明的是，蒸汽盘管的长度是指蒸汽盘管中的每一段的管路从左端到右端所具有的长度。
30.由此，本公开实施例的厌氧脱氮反应器，通过在布水管10的一端加入阀门，可以使得布水管10同时作为排泥管使用，简化了厌氧脱氮反应器的结构，且解决了常规厌氧脱氮反应器的排泥管污堵的问题。在反应器本体80的内侧壁上安装螺旋式的蒸汽盘管，简化了厌氧脱氮反应器的结构，且解决了传统加热装置因污水堵污的问题。
31.需要说明的是，蒸汽管20的种类的选取和大小的改变可以根据实际情况进行灵活改变(如采用弯折结构的蒸汽管)。且蒸汽管20的加热原理和方式均为采用的是本领域公知常识，在此不进行赘述。
32.还需说明的是，布水管10与反应器本体80的连通方式不局限于此，可以根据实际情况进行灵活的改变，只需使得进入布水管10的废水可以流入反应器本体80中即可，在此不进行限定。且对于布水管10上安装的阀门的种类和型号同样可以根据实际情况进行改变。
33.还需说明的是，具体的，出水堰60的形状可以为三角形、梯形或矩形，其形状的选用可以根据实际情况进行灵活的改变，在此不进行赘述。
34.在一种可能的实现方式中，还包括回流收集管40，回流收集管40设置在反应器本体80的内部，具体的，回流收集管40设置在蒸汽管20和三相分离器 50间。回流收集管40的一端连通反应器本体80，另一端外接水泵，通过设置回流收集管40，可以使反应器本体80内的一部分回流液流出，后经外接水泵和布水管10再次进入反应器本体80内，实现部分溶液的循环利用。
35.在一种可能的实现方式中，还包括多个支撑柱90，支撑柱90的一端固定连接反应
器本体80的底端，另一端固定连接在三相分离器50的底端。具体的，支撑柱90与反应器本体80的连接方式可以采用螺纹连接，与三相分离器50的连接方式可以采用螺纹连接或焊接，结构简单，便于实现。
36.进一步的，支撑柱90的个数为4个，4个支撑柱90两两对称设置，可以增强三相分离器50安装的稳定性。需要说明的是，支撑柱90的个数不局限于此，还可以为其他个数，如支撑柱90的个数为3个，且3个支撑柱90呈三角形排列，同样也具有增强稳定性的效果，可以根据实际情况进行灵活改变，只需设计合理即可。
37.更进一步的，2根对称设置的支撑柱90间还设置有多根支撑件91，多根支撑件91在支撑柱90间交叉设置，具体的，支撑件91的个数为4根，且在支撑柱90间两两呈“x”型设置。通过在支撑柱90间设置支撑件91，可以提高支撑柱90的支撑强度，从而进一步提高三相分离器50的安装的稳定性。
38.在一种可能的实现方式中，三相分离器50上设置有相连通的气室70，且气室70的高度高于出水堰60的高度，设置气室70可以将处理乙二醇过程中产生的气体分离排除。需要说明的是，气室70的结构以及气室70在三相分离器 50上的具体设置方式均可以采用现有技术手段，为本领域公知常识，可以根据实际情况灵活设计，在此不进行赘述。
39.在一种可能的实现方式中，还包括有多根污泥取样管30，多跟污泥取样管30相互平行，依次安装在反应器本体80的内壁的不同高度处。通过在不同高度处分别安装污泥取样管30，可以检测出反应器本体80内不同高度处的污泥含量的变化。具体的，如图1所述，污泥管有4根，但不局限于此，可以根据实际情况进行灵活的改变。
40.在一种可能的实现方式中，反应器本体80呈柱状结构，反应器本体80的高径比为n，2≤n≤4，具体的，例如，当n＝3时，反应器本体80的高度与反应器的直径的比例为3：1。在生产过程中，n的具体值可以现场的需要灵活的选择，只需在2～4的范围区间内即可，在此不进行赘述。
41.在一种可能的实现方式中，还包括走道板100，走道板100安装在反应器本体80的外侧壁上，且安装位置邻近三相分离器50的上端。具体的，走道板 100可以采用焊接的方式安装在反应器本体80的外侧壁上。通过设置走道板 100，工作人员可以在反应器本体80的上端走动，查看出水堰60和气室70等装置的状态。
42.在一种可能的实现方式中，还包括orp分析仪110、ph分析仪120和温度计130。还包括orp分析仪110、ph分析仪120和温度计130均安装在反应器本体80上，设置opr分析仪可以对反应器本体80内的orp值进行实时监测，设置ph分析仪120可以对反应器本体80内的ph值进行实时监测，设置温度计 130可以对反应器本体80内的温度进行实时的监测，从而可以了解反应器本体80内的各项数据的实时情况，便于对反应器本体80内的环境进行调整。
43.需要说明的是，本技术实施例的厌氧脱氮反应器，除对布水管10的一端设置阀门，在反应器本体80内设置有独立回路的螺旋式蒸汽管20等结构方面进行改进外，对于反应器本体80内处理煤制乙二醇的溶液的选取也做出了改进，使得厌氧脱氮反应器的废水处理效果更好，且运行费用成本比常规方法要低，满足煤制乙二醇企业的使用要求。其特点是：
44.1.针对煤制乙二醇废水高含盐(13500～18500mg/l)、高硝态氮 (1400～1700mg/l)的特性，本设备引入煤化工其他工艺装置中低含盐、低硝态氮的废水来将该股废水稀释，例如：生活污水、净化装置废水等将含盐量稀释到小于8000mg/l，以便使厌氧脱氮反应器更
加稳定的运行。本设备未引入生化处理后的废水来将该股废水稀释，因此减少了污水处理的投资成本及运行费用。
45.2.针对煤制乙二醇废水低c/n比的特性，本设备引入煤化工其他工艺装置中易生物降解且高cod的废水来做该股废水的碳源，例如高浓度含醇废水系统中的乙醇废水、铁路油气回收系统的乙二醇废水。本设备未引入煤化工企业的产品醇(例如甲醇)来做该股废水的碳源，因此减少了污水处理的运行费用。
46.3.本厌氧脱氮反应器的污泥浓度控制在6000mg/l～10000mg/l，此浓度即高于常规生化池的污泥浓度，又低于常规厌氧反应器的污泥浓度，保证系统稳定运行的前提下，又较常规生化池减少投资成本及运行费用。
47.还需说明的是，在厌氧脱氮反应器使用时，设备内ph控制在7～8.5，温度控制在35℃左右，循环比控制在3～5，orp控制在-250～-200mv，溶解氧控制在0.2mg/l以下。
48.需要说明的是，尽管以图1作为示例介绍了厌氧脱氮反应器的结构如上，但本领域技术人员能够理解，本技术应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定厌氧脱氮反应器的结构，只要能够满足实际需求即可。
49.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。