本發(fā)明涉及污水處理領域,特別涉及一種用于污水處理的生物反應器。
背景技術:
隨著廣大農村廁所改造的進展,一改之前排泄物及污水隨意排放的現(xiàn)象,大量的農村廁所建設起來,生活污水納管排放,在對農村污水的處理方面,在田間大量的運用小型化一體化的化糞設備,使得處理完畢的污水能夠滿足國家排放標準能夠直接的進行排放。
現(xiàn)有公告號為CN205133239U的公開了一種巢式同步AO生物膜反應器,包括有環(huán)形分布的1~6個槽,污水依次通過6個槽,完成水質提升的過程。但是其在污水處理的過程中,水流是依次上下交錯的鏈式流動,水流需要流過6個槽進行水質提升,而且水質提升的幅度均保持一致,可調性差,而且其每個槽內都需要鋪設相應的曝氣管路,這樣容易造成結構復雜。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種用于污水處理的生物反應器,通過第一好氧腔、第二好氧腔的循環(huán)反應,優(yōu)化氧化反應,簡化整體結構。
本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:一種用于污水處理的生物反應器,包括罐體,所述罐體內設有隔板,所述隔板將罐體內部空間分割成依次連通的前置腔、缺氧區(qū)、第一好氧腔、第二好氧腔、沉淀腔,前置腔連通有進水管,沉淀腔連通有出水管,所述第一好氧腔與第二好氧腔之間的隔板其上下兩端均設有供水流在第一好氧腔與第二好氧腔之間循環(huán)的流通部,所述第一好氧腔內設有曝氣管路。
通過上述技術方案,在對污水的處理過程中,曝氣管路在對第一好氧腔內的污水進行曝氣的過程中,氣泡不斷的上升,能夠對第一好氧腔內的液體進行擾動,帶動其上升,這樣,第一好氧腔內的液體就能夠從位于上方的流通部進入到第二好氧區(qū)內。第一好氧腔內液體流失之后,第二好氧區(qū)內的液體也會有一部分的液體順著下方的流通部流回到第一好氧腔內。這樣第一好氧腔與第二好氧腔之間會形成一個穩(wěn)定環(huán)形的水流循環(huán),在反應的過程中,大量的污水在第一好氧腔與第二好氧腔之間循環(huán)往復進行降解,少量的污水會從缺氧區(qū)補入,同時少量的降解完畢污水因為罐體內液面持平的原因流入到沉淀腔內。污水能夠通過循環(huán)充分的與填料接觸,進行好氧的反應,對污水內的有機物進行更為充分的降解,提高整體生物反應器的降解能力。在污水處理過程中,利用兩個好氧單元之間循環(huán)加工,結構簡單,降解效果明顯,而且能夠大量減少整個罐體內被分割空間的數量,降低生產的成本,具有較強的市場競爭能力。
本發(fā)明進一步設置為:所述罐體內壁及隔板側壁上設有多個供隔板插合的卡槽,所述隔板通過插合在不同卡槽內將前置腔或缺氧區(qū)或第一好氧腔或第二好氧腔或沉淀腔分割成不同的大小比例。
通過上述技術方案,隔板插入插槽實現(xiàn)固定,也可以通過拔出插槽實現(xiàn)拆卸,而且插板能夠插入到不同位置的插槽內,隔板具有可拆卸性。在需要對排放出來的水有不用標準要求、速度要求的時候,能夠將隔板的高度、位置等進行調節(jié),讓前置腔、缺氧區(qū)、第一好氧腔、第二好氧腔、沉淀腔等形成不同的比例,能夠對污水在不同的區(qū)域內的停留時間符合相應的標準,提高整個反應器的內部可調節(jié)性,增加反應器的應用范圍。
本發(fā)明進一步設置為:所述前置腔與缺氧區(qū)、缺氧區(qū)與第一好氧腔、第二好氧腔與沉淀腔之間均設有用于連通的折流管,折流管的一端位于前一個空腔的底部,折流管另一端貫穿隔板的頂部。
通過上述技術方案,空腔與空腔之間增加了折流管的結構,如果前一個空腔內有新的液體補入進來,前一個空腔內的液面會升高,這樣就前面一個空腔會與后面一個空腔形成液面差,前一個空腔內的底部液體就會從位于底部的折流管管口位置流到下一個空腔內的表層位置,這樣腔與腔之間的液體就直接交錯流動,避免了各個腔體之內出現(xiàn)污泥殘留的情況,免去了日后掏泥的繁瑣。
本發(fā)明進一步設置為:所述第一好氧腔與第二好氧腔內設有填料。
通過上述技術方案,填料起到一個提供降解微生物的寄生環(huán)境,利用填料在對污水處理的時候能夠保持污水較為的干凈,在讓污水中無機化降解過程中,污水中的污泥保持一個較低的水平,提高出水的水質。
本發(fā)明進一步設置為:所述缺氧區(qū)包括有依次連通的厭氧腔、缺氧腔,厭氧腔與前置腔連通,缺氧腔與第一好氧腔連通,且厭氧腔與缺氧腔之間通過隔板分開。
通過上述技術方案,將缺氧區(qū)形成厭氧、缺氧兩個空腔,讓整個生物反應器在反應的過程利用到A2/O的生物降解工藝,厭氧腔其主要功能是釋放磷,同時對部分有機物進行氨化,而缺氧腔其首要功能是脫氮,為后續(xù)的好氧反應做好鋪墊,提高污水的水質要求, 讓該生物反應器處理完畢的污水滿足更高的水質標準。
本發(fā)明進一步設置為:厭氧腔與前置腔、厭氧腔與缺氧腔、缺氧腔與第一好氧腔之間設有用于連通的折流管,折流管的一端位于前一個空腔的底部,折流管另一端貫穿隔板的頂部。
通過上述技術方案,讓污水流入厭氧腔之后,液面上漲,厭氧腔底部的液體能夠從利用折流管的結構進入到缺氧腔的表面,讓厭氧腔內的液體能夠較為充分的流動,減緩了污水循環(huán)過程中在缺氧區(qū)內出現(xiàn)污泥擠壓的情況。
本發(fā)明進一步設置為:所述前置腔與沉淀腔之間設有污泥回流機構,所述污泥回流機構包括污泥回流管,污泥回流管一端插入沉淀腔底部,另一端位于前置腔頂部。
通過上述技術方案,污泥回流管的額外設計能夠讓沉淀腔內沉積出來的污泥重新的進入到罐體內的污水循環(huán)當中,一方面增加污水處理中對污泥的處理率,減少污泥量,另一方面能夠盡可能的減少污泥的殘留,避免后續(xù)對罐體內的污泥進行頻繁的抽泥。
本發(fā)明進一步設置為:所述污泥回流管上位于沉淀腔內的一段上與曝氣管路連接,且污泥回流管上最高點上開設有供內部空氣排出的破氣管。
本發(fā)明進一步設置為:所述罐體的頂部設有用于將開口密封的蓋體,所述蓋體上開設有人孔。
通過上述技術方案,蓋體的結構實現(xiàn)了罐體頂部的密封,而且罐體與蓋體的分體設置,讓罐體在加工的時候也較為的方便,直接分開注塑出來即可。蓋體上面的人孔,方便人們對內部進行觀察,也能夠方便人們對內部可以進行抽污泥等操作。
本發(fā)明進一步設置為:所述蓋體內壁上安裝設有用于給曝氣管路供氣的氣泵。
通過上述技術方案,氣泵的作用是對曝氣管路進行通氣,將氣泵設置在蓋體的內部,一方面能夠簡化生物反應器內部的結構,充分利用內部的空間,另一方面也讓氣泵處于一個較為合理的位置,在拆卸的時候能夠與蓋體一次性直接拆卸出來,便于后續(xù)的維護與更換。
綜上所述,本發(fā)明對比于現(xiàn)有技術的有益效果為: 1、整個反應器結構簡單,分體設置,加工成本低;2、反應器內部能夠在好氧反應中形成內循環(huán),減少了好氧反應的區(qū)域數量,提高好氧反應的效率;3、反應器可調節(jié)性高,適應性廣,內部不同的空腔可以通過隔板插設在不同的位置,進而調節(jié)不同空腔之間的大小比例關系。
附圖說明
圖1為實施例一的結構圖;
圖2為實施例一內部結構示意圖;
圖3為實施例一折流管處的結構圖;
圖4為實施例二的結構圖。
附圖標記:1、蓋體;11、人孔;2、罐體;21、卡槽;22、隔板;221、流通部;23、進水管;24、出水管;23、折流管;31、前置腔;32、缺氧區(qū);321、厭氧腔;322、缺氧腔;33、第一好氧腔;34、第二好氧腔;35、沉淀腔;351、溢流堰;4、污泥回流管;41、破氣管;5、曝氣管路;51、氣泵;6、填料。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例一、
如圖1所示,一種用于污水處理的生物反應器,罐體2與蓋體1,蓋體1能夠卡扣固定在罐體2上面,將罐體2內部密封,而且蓋體1上面設置有人孔11,便于人們對罐體2內部進行維護、操作。罐體2內部設置有多個隔板22,隔板22能夠將罐體2內部分割成多大大小小的空腔,其分別為按照如下順序依次連通的前置腔31、缺氧區(qū)32、第一好氧腔33、第二好氧腔34、沉淀腔35,前置腔31上面連接有進水管23,污水使從前置腔31內流進來的然后進入缺氧區(qū)32內進行缺氧反應,之后在依次進入到第一好氧腔33與第二好氧腔34,在這兩個腔內進行生物反應中的好氧反應,最終污水流入到沉淀腔35內進行澄清,澄清完畢的液體從沉淀腔35內經過出水管24排走。
其中,在第一好氧腔33與第二好氧腔34之間是利用隔板22將其分割開的,在該隔板22的頂部與底部,均設置有連通部,連通部的作用是讓水流既可以從上面流過隔板22,也可以從下方流過隔板22。連通部可以是開孔,也可以是隔板22頂部與罐體2頂部之間的落差,當然還可以是用于連通的連通管,只要實現(xiàn)水流通過即可。在本實施例中,連通部為隔板22頂部與污水水面之間的落差間隙,還有隔板22底部與地面之間的落差間隙,該處的隔板22相對高度較小,水流能夠從隔板22的上方與下方流過。
如圖1與圖2,在第一好氧腔33內設置有曝氣管路5,曝氣管路5設置在第一好氧腔33的底部,曝氣管路5與氣泵51連接,氣泵51安裝在蓋體1的內壁,能夠方便后續(xù)對氣泵51的維護。曝氣管路5上面設置有多個出氣口,氣體能夠不斷地從出氣口上面出來,增加內部含氧量。同時,氣體在上升的過程會不斷地攪動水流,讓水流出現(xiàn)上浮的態(tài)勢,上浮出來的水流通過液面流進連通部流入到第二好氧腔34內,而且在水流上浮的過程中,第二好氧腔34內的污水能夠通過隔板22底部的連通部進入到第一好氧腔33內,這樣水流在第一好氧腔33與第二好氧腔34就能夠通過曝氣管路5的結構進而形成了一個水流循環(huán)的狀態(tài),在循環(huán)反應的過程中,能夠讓好氧反應時間更久,反應更為的充分,對污水中的有機物進行更加有效的降解,提高污水的出水水質。而且這種結構下能夠讓曝氣管路5進行簡化,僅僅在對第一好氧腔33內曝氣就能夠實現(xiàn)第一好氧腔33與第二好氧腔34內進行循環(huán)反應,避免了管路在額外的鋪設管路而出現(xiàn)結構較為復雜的情況。
在第一好氧腔33與第二好氧腔34內均為設有填料6,填料6是指有較大的表面積的固體顆粒,液體能夠在填料6表面有較好的均勻分布,微生物能夠在填料6表面生長繁殖,大量的滋生,第一好氧腔33與第二好氧腔34內填料6能夠讓好氧細菌著床在上面,對污水中的有機物進行快速的無機化的處理。而在缺氧區(qū)32內,可以放置填料6也可以不放置,根據水質處理需要而定。在使用的過程中,填料6可以采用固體填料6也可以采用懸浮填料6等。
整個罐體2、蓋體1、隔板22都是由塑料制成的,罐體2內壁還有隔板22的側壁設置有多個卡槽21,卡槽21使與罐體2一體注塑出來的,隔板22在安裝的時候能夠插入到卡槽21里面,進行卡接,使其在使用過程中保持穩(wěn)定。塑料結構可行變性較強,在隔板22插入到卡槽21的時候,卡槽21的內壁與隔板22的外壁貼合,阻礙水流通過,進而能夠讓隔板22能夠將不同的腔室之間保持分隔狀態(tài),水流不會在不同腔室之間的隔板22間隙上面流動,滿足了每一個腔室上的獨立性。有了卡槽21的結構,人們可以將隔板22插到不同的卡槽21上,這樣罐體2內的多個空腔的相互之間大小關系就有了不同。大小不同空腔也代表著,在同樣速度水流的流入下,水流在不同空腔內的存在時間就不一樣,這樣每個水流在該空腔內相應的對污水水質的調節(jié)也不同。人們可以需要處理的水質,還有相應的進水的速度,將插板插入到不同位置的卡槽21內,對整個生物反應器進行調節(jié)。
前置腔31與缺氧區(qū)32、缺氧區(qū)32與第一好氧腔33、第二好氧腔34與沉淀腔35之間都是利用折流管23進行連接的,折流管23是一種L形狀的塑料彎管,折流管23的安裝結構如圖3所示,折流管23一端插入到前一個空腔的底部,而折流管23另一端位于后面一個空腔的上方。折流管23貫穿兩個空腔之間的隔板22的,通過貫穿實現(xiàn)折流管23固定。在水流流動的過程中,液體流入到前一個空腔的時候,前一個空腔的液面升高一部分,產生一定的液面差,然后前一個空腔內的液體能夠將前一個空腔底部的液體壓入到下一個空腔內。通過折流管23之后,兩個空腔之間的液體流動就是前一個空腔的底部液體被抽到下一個空腔的底部,避免底部的污泥的對比,保持污水流動中流動的徹底,基本能夠做到長時間不用抽污泥。
如圖2,污水的處理流通過程如下:污水從進水管23流入到罐體2內部,通過折流管23依次流進前置腔31、缺氧區(qū)32、第一好氧腔33、第二好氧腔34、沉淀腔35,然后從沉淀腔35的出水管24出去。整個罐體2內各個腔內的污水高度都是一致,水面低于或者等于隔板22高度,進水管23內進來多少水流,出水管24就出多少污水,整個內循環(huán)保持平衡。污水在前置腔31內緩沖,靜置,然后進入到缺氧區(qū)32內進行缺氧反應,再進入第一好氧腔33與第二好氧腔34內進行循環(huán)的好氧反應,最后進入到沉淀池內將剩余的少量污泥沉積在沉淀池底部,表層的水從出水管24排出。而在沉淀池上面設置有一個溢流堰351,溢流堰351與出水管24連接,溢流堰351的最高的頂面與整個罐體2的內的水面保持一致,沉淀池內的水流越過溢流堰351最高點的時候能夠將大量的污泥阻擋在沉淀池內,最大程度上減少出水中污泥的含量。
同時,在沉淀腔35與前置腔31之間還額外的設置有污泥回流機構,污泥回流機構是用于將沉淀腔35內的殘留的污泥給重新抽出來,使其回流到前置腔31內,能夠讓污泥重新進入罐體2內的污水流動進而進行徹底降解。
污泥回流機構包括污泥回流管4,污泥回流管4一端插入沉淀腔35底部,另一端插入到前置腔31頂部,同時,污泥回流管4在沉淀腔35內的部位呈豎直狀,上面與曝氣管路5有一個連通點,連通點位置大約在豎直高度的1/3位置。而整個污泥回流管4的最高點是低于水流的液面或者與其齊平,這樣,污泥回流管4就始終處于一個充水狀態(tài),曝氣管路5不斷的往污泥回流管4內充氣,氣流不斷的上升進而能夠驅動污泥回流管4內的液體往前置腔31內流動,由于污泥回流管4插入到沉淀腔35底部,最好插入到距離地面10cm左右的位置,污泥回流管4能夠帶動底部的污泥流回到前置腔31內。同時在污泥回流管4的最高點上面開設一個破氣管41,氣流上升到最高點之后直接從破氣管41釋放走,防止大量的氣流進入到前置腔31內,影響到缺氧區(qū)32內厭氧反應。
實施例二、
如圖4所示,一種用于污水處理的生物反應器,實施例二與實施例一的區(qū)別在于,缺氧區(qū)32內的設置一個隔板22,將缺氧區(qū)32分割成厭氧腔321與缺氧腔322。厭氧腔321與前置腔31連通,而缺氧腔322連通厭氧腔321與第一好氧腔33。增加一個厭氧腔321能夠較為有效的將污水內部的磷釋放出來,同時對部分有機物進行氨化,便于后續(xù)在好氧反應更加進一步的脫磷。而厭氧腔321與缺氧腔322之間也是通過折流管23來進行引導水流流動的,讓厭氧腔321內底部的液體流入到缺氧腔322內。
以上所述僅是本發(fā)明的示范性實施方式,而非用于限制本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明的保護范圍由所附的權利要求確定。