蜂窩式高效沉流好氧反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于污水處理生化處理階段的好氧反應裝置，屬于好氧反應技術領域。
【背景技術】
[0002]國內外現(xiàn)階段使用的各種好氧反應廢水處理技術主要是活性污泥法、SBR、CASS、Α/0、Α/Α/0、Α/Α/Α/0等，一般池深高度小于6米，COD容積負荷通常小于lkgCOD.m3.d，啟動和運行時用絮狀污泥。以上技術占地面積大，投資大，建設周期長、運行管理較為復雜，很難適用高濃度水質和可生化差的污水。
[0003]中國專利文獻CN103332784A公開了一種《三級循環(huán)好氧反應器》，池體內自下至上依次分為錐形污泥膨脹區(qū)、好氧反應區(qū)、缺氧反應區(qū)、沉淀過濾層，好氧反應區(qū)的上部設有一級氣固液分離區(qū)，缺氧反應區(qū)的上部設有二級氣固液分離區(qū)，兩級氣固液分離區(qū)內均設置有三相分離器；錐形污泥膨脹區(qū)內的氣水混合液提升至氣液分離罐，形成一級循環(huán)，好氧反應區(qū)內的氣液沿氣提管上升，形成二級循環(huán)，經(jīng)過二級氣固液分離區(qū)的廢水向好氧反應區(qū)的底部噴射回流，形成三級循環(huán)。
[0004]上述好氧反應器雖然具有絮狀污泥快速啟動、能在運行過程中較快生成好氧顆粒污泥，能有效解決氨氮并可以進行污泥減量，但是并不能使池內的泥水混合液全程參與氣提，傳質效果和廢水處理效果和效率都有待于進一步提高。
[0005]CN103880167A公開的《多級氣提與分離一體化好氧顆粒污泥反應器》，包括池體和氣液分離罐，池體內自下至上間隔設置有至少兩個污泥膨脹氣提區(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)內均設置有曝氣器；池體內設有氣提管和回流管，氣提管上端伸入氣液分離罐內并與氣液分離罐的進液口連接，下端伸入最下一個污泥膨脹氣提區(qū)內，氣提管在各個污泥膨脹氣提區(qū)內均設置有提液口，回流管連接在氣液分離罐與最下一個污泥膨脹氣提區(qū)之間。
[0006]上述反應器設置有多級氣液氣提循環(huán)和氣固液分離，實現(xiàn)了多級氣提與分離的一體化，氣液循環(huán)快，傳質效率高。但是結構復雜，底部污泥卻得不到利用，不適用高濃度水質和可生化差的污水處理。

【發(fā)明內容】

[0007]本實用新型針對現(xiàn)有好氧反應器存在的不足，提供一種結構簡單、污泥反向高速沉流循環(huán)傳質的蜂窩式高效沉流好氧反應器。該反應器顛覆了傳統(tǒng)好氧反應器傳質的工藝原理，提出了污泥高速運行反向沉流式傳質的理念，可對高濃度水質和可生化差的污水進行高效快速處理。
[0008]本實用新型的蜂窩式高效沉流好氧反應器，采用下述技術方案:
[0009]該好氧反應器，包括殼體，殼體內自下至上設置有進水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過濾區(qū)，殼體的頂部連接有氣液分離罐；進水曝氣區(qū)內設置有布水管和曝氣裝置；氣提沉流混合區(qū)內設置有沉流管和氣提管，氣提管圍繞沉流管排布，氣提管內設置有曝氣裝置，沉流管和各個氣提管的上端連接至氣液分離罐；沉淀過濾區(qū)的上方設置有出水堰，出水堰的外側設有出水管。
[0010]所有氣提管的橫截面積總和占殼體內部截面積的10%-90%。
[0011]所述沉淀過濾區(qū)與出水堰之間設置有阻擋網(wǎng)，沉淀過濾區(qū)內填充有泡沫顆粒。
[0012]上述反應器運行時，廢水和空氣分別由布水管和曝氣裝置進入殼體內，加之氣提管內曝氣裝置的曝氣，在外界壓力的作用下底部氣液沿蜂窩狀密集排布的各個氣提管向上提升，進入氣液分離罐內。在氣液分離罐內氣體釋放并排出，泥水混合液在重力的作用下沿沉流管高速返回，與向上運行的污水高效混合，形成劇烈傳質。如此反復，形成高速沉流與氣提。清液經(jīng)沉淀過濾區(qū)沉淀過濾后，由出水管。
[0013]本實用新型顛覆了傳統(tǒng)好氧反應器的運行模式，提出了一種好氧反應的污泥高速反向沉流式循環(huán)傳質的新理念，使底部污泥反向提升后高速向底部運行，與向上運行的污水形成劇烈傳質，泥水混合液全程參與氣提，傳質變得更為強烈，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，保證了出水水質的穩(wěn)定，同時省去了氣固液分離器，簡化了反應器結構。適用于各種濃度有機污染廢水的處理，特別適用于高濃度水質和可生化差的污水處理。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型蜂窩式高效沉流好氧反應器的結構示意圖。
[0015]圖2是圖1的橫剖視圖(氣提管在罐體內的分布示意圖)。
[0016]圖中:1、殼體，2、氣提管，3、沉淀過濾區(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。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型的蜂窩式高效沉流好氧反應器呈柱狀，采用鋼結構，主要包括殼體1，殼體I內自下至上設置有進水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過濾區(qū)3。殼體I的頂部連接有氣液分離罐12。
[0018]進水曝氣區(qū)內設置有布水管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。通過曝氣為水體充氧，進行好氧反應。殼體I的底部在布水管8的下方設置有排泥管9，排泥管9上設有控制閥，排泥時打開排泥管9上的控制閥，通過自壓排出殼體I。
[0019]氣提沉流混合區(qū)內設置有沉流管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和各個氣提管2的上端伸入氣液分離罐12內，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殼體內部截面積的10%-90%。每個氣提管2內均設置有曝氣裝置，曝氣方式可以采用鼓風曝氣或鼓風加射流曝氣，目的是使氣提管2內始終與外界形成密度差，保證連續(xù)高效進行氣提。
[0020]沉淀過濾區(qū)3的上方設置有出水堰5，出水堰5的外側設有出水管6。沉淀過濾區(qū)3與出水堰5之間設置有阻擋網(wǎng)4，沉淀過濾區(qū)3內填充有泡沫顆粒。污泥上升至沉淀過濾區(qū)3時，粘接在泡沫顆粒上，起到了過濾作用。隨著泡沫顆粒上污泥粘接量的增大，在重力作用下會沉降，也會自行脫落繼續(xù)參與傳質。
[0021]上述污泥沉流反向高效混合好氧反應器的運行過程，如下所述:
[0022]廢水由布水管8進入殼體I內，同時通過曝氣管9將空氣帶入殼體I的底部，殼體I內混合液的密度減小，同時由于氣提管2內曝氣裝置的作用，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氣提管2向上提升，進入氣液分離罐12內。在氣液分離罐12內氣體釋放并排出，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，其沉流速度可達到5-10m/h，好氧污泥在重力和污泥反向提升作用下高速運行，與向上運行的污水形成劇烈傳質。如此反復，形成高速沉流與氣提。清液經(jīng)沉淀過濾區(qū)3沉淀過濾后，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。
[0023]上述好氧反應器的特點在于高速逆向沉流式循環(huán)傳質，與傳統(tǒng)好氧反應器的運行模式完全不同，傳質變得更為強烈，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容積負荷高，可達3-5 kg/m3.d以上，特別適用于高濃度水質和可生化差的污水處理。
【主權項】
1.一種蜂窩式高效沉流好氧反應器，包括殼體，其特征是，殼體內自下至上設置有進水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過濾區(qū)，殼體的頂部連接有氣液分離罐；進水曝氣區(qū)內設置有布水管和曝氣裝置；氣提沉流混合區(qū)內設置有沉流管和氣提管，氣提管圍繞沉流管排布，氣提管內設置有曝氣裝置，沉流管和各個氣提管的上端連接至氣液分離罐；沉淀過濾區(qū)的上方設置有出水堰，出水堰的外側設有出水管。
2.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩式高效沉流好氧反應器，其特征在于:所述氣提管的橫截面積總和占殼體內部截面積的10%-90%。
3.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩式高效沉流好氧反應器，其特征在于:所述沉淀過濾區(qū)與出水堰之間設置有阻擋網(wǎng)，沉淀過濾區(qū)內填充有泡沫顆粒。
【專利摘要】一種蜂窩式高效沉流好氧反應器，包括殼體，殼體內自下至上設置有進水曝氣區(qū)、氣提沉流混合區(qū)和沉淀過濾區(qū)，殼體的頂部連接有氣液分離罐；進水曝氣區(qū)內設置有布水管和曝氣裝置；氣提沉流混合區(qū)內設置有沉流管和氣提管，氣提管圍繞沉流管排布，氣提管內設置有曝氣裝置，沉流管和各個氣提管的上端連接至氣液分離罐；沉淀過濾區(qū)的上方設置有出水堰，出水堰的外側設有出水管。該反應器顛覆了傳統(tǒng)好氧反應器的運行模式，使底部污泥反向提升后高速向底部運行，與向上運行的污水形成劇烈傳質，泥水混合液全程參與氣提，傳質變得更為強烈，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，同時省去了氣固液分離器，簡化了反應器結構。
【IPC分類】C02F3-12
【公開號】CN204369649
【申請?zhí)枴緾N201420861667
【發(fā)明人】許中華
【申請人】許中華
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月31日