專利名稱：液體折流式反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能高效污水生化處理裝置，尤其是一種液體折流式反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的污水處理裝置主要有兩大類反應(yīng)器懸浮生長(zhǎng)與固著生長(zhǎng)反應(yīng)器，其中以固著生長(zhǎng)生化反應(yīng)器的高生物量，高負(fù)荷運(yùn)行特性而倍受人們重視。另外，在生化處理過(guò)程中，以物料(氣、液)流體力學(xué)特性來(lái)分類，有垂直流動(dòng)與水平流動(dòng)兩類，常見(jiàn)水處理設(shè)施(曝氣池。接觸氧化池等)均為簡(jiǎn)單的垂直流；典型的水平流為水平管道反應(yīng)器，典型的垂直流為深井曝氣反應(yīng)器。水平管道反應(yīng)器采用較高的流體流速，使氣液呈湍流混合狀態(tài)，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行，但由于較高的流速，無(wú)法實(shí)現(xiàn)固定膜生化反應(yīng)過(guò)程，局限性很大。深井曝氣的兩大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了氣液接觸時(shí)間延長(zhǎng)，壓力升高引起的氣體溶解增大，使氧吸收率高達(dá)80～90％，國(guó)內(nèi)已在制藥廠、農(nóng)藥廠、化工廠、建材廠獲得應(yīng)用。多為北京市市政設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)。深井曝氣的局限性在于建設(shè)投資大，地質(zhì)條件要求高，難以實(shí)現(xiàn)固定膜生物處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液體折流式反應(yīng)器，該裝置可以系列化生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)好氧，厭氧，好厭氧組合生物處理工藝，可以實(shí)現(xiàn)懸浮床，固定床生物生長(zhǎng)過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)各類有機(jī)廢水及污泥的處理，可以實(shí)現(xiàn)脫氨脫磷及無(wú)污泥化工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是污水泵將積水池中的廢水打入反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，反應(yīng)器根據(jù)污泥量大小可不裝或裝填料，空氣或其它氧源從反應(yīng)器中部加入，供氣方式如好氧工藝所述，從而使反應(yīng)器后部為好氧段。尾氣從排出口排走，廢水從排放口排走，回流經(jīng)回流管實(shí)現(xiàn)。厭氧一好氧一厭氧串聯(lián)工藝可實(shí)現(xiàn)高濃度廢水處理，脫氮脫磷，污泥消化及無(wú)污泥化工藝。反應(yīng)器前2/3于上流程相同，工藝條件也相同。在反應(yīng)器2/3處設(shè)氣液分離器，使廢氣從此排走，反應(yīng)器由兼氧轉(zhuǎn)入?yún)捬鯛顟B(tài)，進(jìn)行厭氧污泥消化過(guò)程。污泥從排出口返回前一級(jí)厭氧，進(jìn)行接觸預(yù)處理，對(duì)于適當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)污泥化。另外，厭氧一好氧一兼氧的交替組合可以構(gòu)成其它的處理工藝，以滿足不同水質(zhì)，不同水量，不同可生化性及不同場(chǎng)地的需要。
本發(fā)明的有益效果是1.氧吸收率≥90％(傳統(tǒng)曝氣法僅5-10％)充氧能力為0.5-1.0公斤氧/立方米·小時(shí)(傳統(tǒng)曝氣法僅0.014-0.19公斤氧/立方米·小時(shí))。氧轉(zhuǎn)移動(dòng)力效率為2-4公斤氧/度(傳統(tǒng)曝氣法僅0.6-2.0公斤氧/度)，空氣，純氧，富氧均可用作氣源，不需對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何改變。2.利用非氧氣體進(jìn)行攪拌，使生物懸浮并處于良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，降低了動(dòng)力消耗，整個(gè)反應(yīng)器密閉，無(wú)臭味產(chǎn)生，所產(chǎn)甲烷可用于反應(yīng)器保溫。3.水質(zhì)范圍可寬至BOD5-50-20000毫克/立升左右，僅需調(diào)整工藝參數(shù)即可。4.占地面積較傳統(tǒng)工藝減少4-5倍，單位水量占地面積為0.25-0.45平方米/立方米。單位水量電耗可低至0.35度/立方米。5.運(yùn)行費(fèi)用低，一次性投資少，操作管理方便。


圖1為本發(fā)明的外型及結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明的內(nèi)填料網(wǎng)板的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明由封頭1、人孔2、筒體3、內(nèi)填料網(wǎng)板4構(gòu)成。該裝置高度為2-20米，直徑為0.2-20米的鋼制、玻璃鋼制、工程塑料及鋼筋混凝土制容器。圖1所示為鋼制反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其它材質(zhì)結(jié)構(gòu)類同。容器內(nèi)部設(shè)置有填料支撐板，可以填充鋼制填料，瓷制填料，塑料填料，半軟性填料，纖維填料等。填料填充量及性質(zhì)，根據(jù)處理水質(zhì)，水量及處理水平而定。裝置的供氣采用氣液同管同流混合進(jìn)氣方式，氣源可采用純氧、富氧、空氣以及非氧氣體。本裝置可以在常壓或加壓下操作，壓力范圍為0-15大氣壓。實(shí)施例污泵將集水池中的污水送到射流混合器中進(jìn)行氣液混合，氣源可以如前所述進(jìn)行選擇，一般以廢水濃度大小而選擇純氧，富氧或空氣。氣液混合物進(jìn)入反應(yīng)器，最后經(jīng)氣液分離，氣體從排出口排出，水從排放口排放。當(dāng)廢水濃度高需循環(huán)處理時(shí)，或供氣量不足需回流時(shí)，由回流管部分回流。該工藝中反應(yīng)器單體中均裝填料，以提高其容積處理負(fù)荷。當(dāng)處理量為10立方米/小時(shí)，進(jìn)水BOD5濃度為1060毫克/立升，出水B005濃度為60毫克/立升，B005脫除量為10公斤/小時(shí)。反應(yīng)器容積負(fù)荷為3公斤B005/立方米/天，反應(yīng)器總?cè)莘e為80立方米，反應(yīng)器高度10米，停留時(shí)間8小時(shí)，分10段，每段停留時(shí)間0.8小時(shí)，單體設(shè)備容積8M3，單體設(shè)備直徑1.0米，氣液接觸時(shí)間8.9分鐘。氣液比為3/1，按此工藝條件運(yùn)行，水處理成本為0.50元/噸水，一此性投資12萬(wàn)元。
權(quán)利要求
1.一種液體折流式反應(yīng)器，由封頭(1)，人孔(2)，筒體(3)和填料網(wǎng)板(4)組成。其特征是一個(gè)反應(yīng)器的高度為2-20米，折流次數(shù)隨高度改變，直徑可相等或不等。不同的水力狀態(tài)，反應(yīng)器內(nèi)可用多種材質(zhì)和型式的填料；不同的操作壓力和氣源，以及不同的供氣方式。從而優(yōu)化組合成好氧，厭氧，兼氧多種工藝，應(yīng)用于高，中，低濃度有機(jī)廢水的處理，BOD范圍為50毫克/立升-20,000毫克/立升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體折流式反應(yīng)器，其特征是反應(yīng)器內(nèi)的填料可以由鋼材，陶瓷，塑料，軟纖維制造，填充一種或多種配合，也可以部分不填充，操作壓力為0.0-15大氣壓，氣源可以用空氣，純氧，富氧及非氧氣體(厭氧時(shí)用)，供氣方式有自吸式，低壓風(fēng)機(jī)，制氧機(jī)，工業(yè)副產(chǎn)純氧及富氧，也可用高壓鋼瓶供氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的液體折流式反應(yīng)器，其特征是由該反應(yīng)器組成的好氧工藝，保持溶解氧在0.5-5毫克/立升范圍內(nèi)，氣液折流次數(shù)2-15次，關(guān)鍵參數(shù)為下降管中的液速要大于氣泡上升的速度0.3米/秒，為了保證其氧利用率≥90％，要根據(jù)所用氧源確定折流次數(shù)，氧含量越高，折流次數(shù)要求越多。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的液體折流式反應(yīng)器，其特征是由該反應(yīng)器所組成的厭氧工藝，主要考慮停留時(shí)間，折流次數(shù)2～10次，單體直徑5米以內(nèi)，有利于用氣體攪拌。該工藝的技術(shù)關(guān)鍵為采用自產(chǎn)氣體作為攪拌動(dòng)力，大大的節(jié)約能量，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程。
全文摘要
一種液體折流式反應(yīng)器，涉及一種多功能高效污水生化處理裝置?，F(xiàn)有技術(shù)的污水處理裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)固定膜生化反應(yīng)過(guò)程，局限性很大。本發(fā)明的反應(yīng)器在流體力學(xué)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了好氧，厭氧，兼氧及其各種串聯(lián)工藝于一體化設(shè)備之中，它可處理高，中，低濃度有機(jī)廢水，可用于脫氮脫磷，污泥消化，無(wú)污泥化。其氧利用率高(90％)，氧動(dòng)力效率高(2－4公斤氧/度)，占地面積少(比活性污泥法少4－5倍)，運(yùn)行費(fèi)用低，一次性投資少，操作管理方便。其設(shè)備由垂直單體設(shè)備組合而成，可以系列化生產(chǎn)及靈活配合，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C02F3/00GK1502568SQ0215071
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者陳邦林, 馮立平, 陸維昌, 韓慶平, 岳慶忠, 王維林, 程國(guó)平, 吳寶生 申請(qǐng)人:上海西科水科學(xué)環(huán)保技術(shù)有限公司