蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器，包括殼體，殼體內(nèi)自下至上設(shè)置有進(jìn)水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過(guò)濾區(qū)，殼體的頂部連接有氣液分離罐；進(jìn)水曝氣區(qū)內(nèi)設(shè)置有布水管和曝氣裝置；氣提沉流混合區(qū)內(nèi)設(shè)置有沉流管和氣提管，氣提管?chē)@沉流管排布，氣提管內(nèi)設(shè)置有曝氣裝置，沉流管和各個(gè)氣提管的上端連接至氣液分離罐；沉淀過(guò)濾區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰的外側(cè)設(shè)有出水管。該反應(yīng)器顛覆了傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器的運(yùn)行模式，使底部污泥反向提升后高速向底部運(yùn)行，與向上運(yùn)行的污水形成劇烈傳質(zhì)，泥水混合液全程參與氣提，傳質(zhì)變得更為強(qiáng)烈，既避免了污泥沉積，使污泥流失變得最小，又顯著提高了處理效率，同時(shí)省去了氣固液分離器，簡(jiǎn)化了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于污水處理生化處理階段的好氧反應(yīng)裝置，屬于好氧反應(yīng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段使用的各種好氧反應(yīng)廢水處理技術(shù)主要是活性污泥法、SBR、CASS、Α/0、Α/Α/0、Α/Α/Α/0等，一般池深高度小于6米，COD容積負(fù)荷通常小于lkgCOD.m3.d，啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)用絮狀污泥。以上技術(shù)占地面積大，投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)、運(yùn)行管理較為復(fù)雜，很難適用高濃度水質(zhì)和可生化差的污水。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN103332784A公開(kāi)了一種《三級(jí)循環(huán)好氧反應(yīng)器》，池體內(nèi)自下至上依次分為錐形污泥膨脹區(qū)、好氧反應(yīng)區(qū)、缺氧反應(yīng)區(qū)、沉淀過(guò)濾層，好氧反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有一級(jí)氣固液分離區(qū)，缺氧反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有二級(jí)氣固液分離區(qū)，兩級(jí)氣固液分離區(qū)內(nèi)均設(shè)置有三相分離器；錐形污泥膨脹區(qū)內(nèi)的氣水混合液提升至氣液分離罐，形成一級(jí)循環(huán)，好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的氣液沿氣提管上升，形成二級(jí)循環(huán)，經(jīng)過(guò)二級(jí)氣固液分離區(qū)的廢水向好氧反應(yīng)區(qū)的底部噴射回流，形成三級(jí)循環(huán)。
[0004]上述好氧反應(yīng)器雖然具有絮狀污泥快速啟動(dòng)、能在運(yùn)行過(guò)程中較快生成好氧顆粒污泥，能有效解決氨氮并可以進(jìn)行污泥減量，但是并不能使池內(nèi)的泥水混合液全程參與氣提，傳質(zhì)效果和廢水處理效果和效率都有待于進(jìn)一步提高。
[0005]CN103880167A公開(kāi)的《多級(jí)氣提與分離一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器》，包括池體和氣液分離罐，池體內(nèi)自下至上間隔設(shè)置有至少兩個(gè)污泥膨脹氣提區(qū)，除了最下層污泥膨脹氣提區(qū)以外的其它污泥膨脹氣提區(qū)內(nèi)均設(shè)置有曝氣器；池體內(nèi)設(shè)有氣提管和回流管，氣提管上端伸入氣液分離罐內(nèi)并與氣液分離罐的進(jìn)液口連接，下端伸入最下一個(gè)污泥膨脹氣提區(qū)內(nèi)，氣提管在各個(gè)污泥膨脹氣提區(qū)內(nèi)均設(shè)置有提液口，回流管連接在氣液分離罐與最下一個(gè)污泥膨脹氣提區(qū)之間。
[0006]上述反應(yīng)器設(shè)置有多級(jí)氣液氣提循環(huán)和氣固液分離，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)氣提與分離的一體化，氣液循環(huán)快，傳質(zhì)效率高。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，底部污泥卻得不到利用，不適用高濃度水質(zhì)和可生化差的污水處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有好氧反應(yīng)器存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、污泥反向高速沉流循環(huán)傳質(zhì)的蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器。該反應(yīng)器顛覆了傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器傳質(zhì)的工藝原理，提出了污泥高速運(yùn)行反向沉流式傳質(zhì)的理念，可對(duì)高濃度水質(zhì)和可生化差的污水進(jìn)行高效快速處理。
[0008]本發(fā)明的蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器，采用下述技術(shù)方案:
該好氧反應(yīng)器，包括殼體，殼體內(nèi)自下至上設(shè)置有進(jìn)水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過(guò)濾區(qū)，殼體的頂部連接有氣液分離罐；進(jìn)水曝氣區(qū)內(nèi)設(shè)置有布水管和曝氣裝置；氣提沉流混合區(qū)內(nèi)設(shè)置有沉流管和氣提管，氣提管?chē)@沉流管排布，氣提管內(nèi)設(shè)置有曝氣裝置，沉流管和各個(gè)氣提管的上端連接至氣液分離罐；沉淀過(guò)濾區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰的外側(cè)設(shè)有出水管。
[0009]所有氣提管的橫截面積總和占?xì)んw內(nèi)部截面積的10%_90%。
[0010]所述沉淀過(guò)濾區(qū)與出水堰之間設(shè)置有阻擋網(wǎng)，沉淀過(guò)濾區(qū)內(nèi)填充有泡沫顆粒。
[0011]上述反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)，廢水和空氣分別由布水管和曝氣管進(jìn)入殼體內(nèi)，加之氣提管內(nèi)曝氣裝置的曝氣，在外界壓力的作用下底部氣液沿蜂窩狀密集排布的各個(gè)氣提管向上提升，進(jìn)入氣液分離罐內(nèi)。在氣液分離罐內(nèi)氣體釋放并排出，泥水混合液在重力的作用下沿沉流管高速返回，與向上運(yùn)行的污水高效混合，形成劇烈傳質(zhì)。如此反復(fù)，形成高速沉流與氣提。清液經(jīng)沉淀過(guò)濾區(qū)沉淀過(guò)濾后，由出水管。
[0012]本發(fā)明顛覆了傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器的運(yùn)行模式，提出了一種好氧反應(yīng)的污泥高速反向沉流式循環(huán)傳質(zhì)的新理念，使底部污泥反向提升后高速向底部運(yùn)行，與向上運(yùn)行的污水形成劇烈傳質(zhì)，泥水混合液全程參與氣提，傳質(zhì)變得更為強(qiáng)烈，既避免了污泥沉積，使污泥流失變得最小，又顯著提高了處理效率，保證了出水水質(zhì)的穩(wěn)定，同時(shí)省去了氣固液分離器，簡(jiǎn)化了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。適用于各種濃度有機(jī)污染廢水的處理，特別適用于高濃度水質(zhì)和可生化差的污水處理。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1的橫剖視圖(氣提管在罐體內(nèi)的分布示意圖)。
[0015]圖中:1、殼體，2、氣提管，3、沉淀過(guò)濾區(qū)，4、阻擋網(wǎng)，5、出水堰，6、出水管，7、排泥管，8、布水管，9、曝氣管，10、曝氣頭，11、沉流管，12、氣液分離罐。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器呈柱狀，采用鋼結(jié)構(gòu)，主要包括殼體1，殼體I內(nèi)自下至上設(shè)置有進(jìn)水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過(guò)濾區(qū)3。殼體I的頂部連接有氣液分離罐12。
[0017]進(jìn)水曝氣區(qū)內(nèi)設(shè)置有布水管8和曝氣管9，曝氣管9上分布有曝氣頭10，形成曝氣裝置，也可以采用其它曝氣裝置。通過(guò)曝氣為水體充氧，進(jìn)行好氧反應(yīng)。殼體I的底部在布水管8的下方設(shè)置有排泥管9，排泥管9上設(shè)有控制閥，排泥時(shí)打開(kāi)排泥管9上的控制閥，通過(guò)自壓排出殼體I。
[0018]氣提沉流混合區(qū)內(nèi)設(shè)置有沉流管11和氣提管2，氣提管2圍繞沉流管11外圍呈蜂窩狀密集排布。沉流管11和各個(gè)氣提管2的上端伸入氣液分離罐12內(nèi)，并與氣液分離罐12連接在一起。所有氣提管的橫截面積總和占?xì)んw內(nèi)部截面積的10%-90%。每個(gè)氣提管2內(nèi)均設(shè)置有曝氣裝置，曝氣方式可以采用鼓風(fēng)曝氣或鼓風(fēng)加射流曝氣，目的是使氣提管2內(nèi)始終與外界形成密度差，保證連續(xù)高效進(jìn)行氣提。
[0019]沉淀過(guò)濾區(qū)3的上方設(shè)置有出水堰5，出水堰5的外側(cè)設(shè)有出水管6。沉淀過(guò)濾區(qū)3與出水堰5之間設(shè)置有阻擋網(wǎng)4，沉淀過(guò)濾區(qū)3內(nèi)填充有泡沫顆粒。污泥上升至沉淀過(guò)濾區(qū)3時(shí)，粘接在泡沫顆粒上，起到了過(guò)濾作用。隨著泡沫顆粒上污泥粘接量的增大，在重力作用下會(huì)沉降，也會(huì)自行脫落繼續(xù)參與傳質(zhì)。
[0020]上述污泥沉流反向高效混合好氧反應(yīng)器的運(yùn)行過(guò)程，如下所述:
廢水由布水管8進(jìn)入殼體I內(nèi)，同時(shí)通過(guò)曝氣管9將空氣帶入殼體I的底部，殼體I內(nèi)混合液的密度減小，同時(shí)由于氣提管2內(nèi)曝氣裝置的作用，與外界形成形成明顯的密度差，在外界壓力的作用下底部氣液沿蜂窩狀密集排布的各個(gè)氣提管2向上提升，進(jìn)入氣液分離罐12內(nèi)。在氣液分離罐12內(nèi)氣體釋放并排出，水與污泥混合液(泥水混合液)在重力的作用下沿沉流管11高速返回殼體I的下部，其沉流速度可達(dá)到5-10m/h，好氧污泥在重力和污泥反向提升作用下高速運(yùn)行，與向上運(yùn)行的污水形成劇烈傳質(zhì)。如此反復(fù)，形成高速沉流與氣提。清液經(jīng)沉淀過(guò)濾區(qū)3沉淀過(guò)濾后，由出水堰5沿出水管6排出，污泥在重力的作用下向殼體底部沉降，經(jīng)排泥管7定期排出。
[0021]上述好氧反應(yīng)器的特點(diǎn)在于高速逆向沉流式循環(huán)傳質(zhì)，與傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器的運(yùn)行模式完全不同，傳質(zhì)變得更為強(qiáng)烈，避免了污泥沉積，使污泥流失變得最小，顯著提高了處理效率，COD容積負(fù)荷高，可達(dá)3-5 kg/m3.d以上，特別適用于高濃度水質(zhì)和可生化差的污水處理。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器，包括殼體，其特征是，殼體內(nèi)自下至上設(shè)置有進(jìn)水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過(guò)濾區(qū)，殼體的頂部連接有氣液分離罐；進(jìn)水曝氣區(qū)內(nèi)設(shè)置有布水管和曝氣裝置；氣提沉流混合區(qū)內(nèi)設(shè)置有沉流管和氣提管，氣提管?chē)@沉流管排布，氣提管內(nèi)設(shè)置有曝氣裝置，沉流管和各個(gè)氣提管的上端連接至氣液分離罐；沉淀過(guò)濾區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰的外側(cè)設(shè)有出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器，其特征在于:所述氣提管的橫截面積總和占?xì)んw內(nèi)部截面積的10%-90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩式高效沉流好氧反應(yīng)器，其特征在于:所述沉淀過(guò)濾區(qū)與出水堰之間設(shè)置有阻擋網(wǎng)，沉淀過(guò)濾區(qū)內(nèi)填充有泡沫顆粒。
【文檔編號(hào)】C02F3/12GK104478080SQ201410845390
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】許中華 申請(qǐng)人:許中華