CN102126786A - 旋流式好氧颗粒污泥反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它负荷比较高，占地面积小，颗粒污泥培养时间比较短，耐冲击负荷能力强，运行稳定。它包括反应器体，反应器体包括内筒和外筒，所述反应器体与进水系统、排水系统和排泥系统连接；内筒和外筒内壁设有旋流装置，在内筒下部还设有旋流曝气装置，旋流曝气装置与曝气系统连接，曝气系统与气源连接。

Description

旋流式好氧颗粒污泥反应器
技术领域
本发明涉及一种旋流式好氧颗粒污泥反应器(SBAVR)。
背景技术
常规的好氧污水处理系统大多存在反应器容积庞大、容积负荷较低(一般为0.2-2.0kgCOD/(m3.d))、容易产生大量的剩余污泥、对冲击负荷敏感、极易引起丝状菌大量生长，甚至引起处理工艺的瘫痪。在厌氧反应器已经成功的培养了厌氧颗粒污泥，使厌氧反应器中污泥量增大，固液分离良好，使得反应器的处理效率大大提高。如果在好氧系统中实现污泥的颗粒化，在反应器中留存了大量沉降性能好的好氧颗粒状污泥，不仅降低了对污泥沉淀系统的要求，还减少了剩余污泥的排放。好氧颗粒污泥不仅能承受高的有机负荷，而且集不同的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体，可以极大的减小反应器的容积及占地面积，减少一定的投资。目前，好氧颗粒污泥的研究比较多，很多人都在不同的设备中，培养出了好氧颗粒污泥，但这些大部分都停留在实验室阶段，这种理论的反应器在实际污水处理工程中很难被应用，主要存在以下缺点：好氧颗粒污泥的强度比较小，容易破碎；好氧颗粒污泥培养时间比较长，脱离实验室后实际工程中，很难培养成功；反应器的运行不稳定。针对目前好氧颗粒污泥存在的问题，我公司经过反复实验和工程实践，对原有的反应器的结构进行改造和研究，制作成功一种适合工业废水应用的旋流式好氧颗粒污泥反应器。
发明内容
本发明针对以上现状，提供一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它负荷比较高，占地面积小，颗粒污泥培养时间比较短，耐冲击负荷能力强，运行稳定。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它包括反应器体，反应器体包括内筒和外筒，所述反应器体与进水系统、排水系统和排泥系统连接；内筒和外筒内壁设有旋流装置，在内筒下部还设有旋流曝气装置，旋流曝气装置与曝气系统连接，曝气系统与气源连接。
所述旋流装置若干个规则排列在内筒和外筒内壁的旋流片。
所述旋流曝气装置为经过特殊计算设计的旋流片，能保证汽水混合物在某一个角度做旋流运行。
所述曝气系统为设置在内筒底部的曝气器，曝气器通过管路与气源连接，所述气源为鼓风机。
所述进水系统包括进水泵，它与进水管连接，进水管与设置在反应器顶部或下部的布水系统连接。
所述排水系统为设置在外筒壁的排水管。
所述排泥系统为设置在外筒的排泥管。
所述反应器体顶部设有液位计，它与PLC自控系统连接。
所述外筒设有取样管。
本发明在进水阶段原水通过顶部(或下部)布水系统均匀的进入反应器，曝气阶段反应器内筒进行鼓风曝气，在曝气系统和外筒降流系统的作用下，提供好氧颗粒污泥需要的氧气、上升动力、旋转剪切力，曝气系统做了特殊的旋流装置，内筒和外筒均设置了旋流片，污水和污泥，在旋流装置、旋流片和曝气上提的作用下，在内筒中螺旋上升，同样的污水，在螺旋的流程中，流速变快、流程变长，无形中增加了剪切动力力，在内筒和外筒中，进水中的有机物和氨氮在好氧颗粒污泥的作用下进行去除，反应完成后，反应器进入沉淀阶段，在此阶段，好氧颗粒污泥进行沉淀，泥水分离，沉淀完成后，处理完成的上清液，从旋流式好氧颗粒污泥反应器的出水管排出罐体。
旋流式好氧颗粒污泥反应器在运行初期，需要在原水中投加40mg/L左右的Ca2+，好氧颗粒在1周左右即可成形，2周左右培养完成，真正完成了好氧颗粒污泥反应器的快速现实应用。
反应器运行一段时间后，可以从排泥系统排出剩余污泥，在反应器调试过程中，可以从取样系统，取不同高度的水样和泥样进行及时观测。反应器的各个周期运行，由PLC控制系统自动控制，不需要人工运行，减少了劳动力。反应器的进水液位和排水液位由液位计反馈信号给PLC控制系统控制。根据不同水质水量情况，SBAVR反应器的设计高径比在4-10之间。
本发明的有益效果是：
1运行负荷高，占地面积小。
2耐冲击负荷能力强，运行比较稳定。
3能在短期内快速形成高强度、高活性的好氧颗粒污泥。
4剩余污泥产量少，减少了企业和环境对好氧污泥的处理负荷，同时产生的好氧颗粒污泥具有良好的经济价值，为企业创造了经济效益。
5通过内部的改造真正实现了好氧颗粒污泥的工业化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为旋流曝气装置结构图。
其中，1进水泵，2进水管，3排水管，4排泥管，5鼓风机，6曝气器，7旋流曝气装置，8内筒，9外筒，10取样管，11液位计，12PLC自控系统，13旋流片。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
图1中，进水阶段进水通过进水泵1经进水管2进入SBAVR反应器(即本发明反应器体)。曝气阶段，鼓风机5的压缩气体通过曝气器6进入SBAVR反应器内筒，气体和泥水混合物经过旋流曝气装置7和内筒8的旋流片13通过一个螺旋状态在内筒8中上升运行，外筒9由于没有了内筒8的气提作用，污水在内筒8的气提动力下做下降运动，外筒9也设旋流片13，在旋流片13的作用下，泥水混合物在外筒同样做螺旋运行，好氧颗粒污泥在高的剪切力下，选择成形。在运行过程中，通过取样管10的水样，对反应器进行监测，运行一段时间后，剩余颗粒污泥可以从排泥管4排出SBAVR反应器。反应器的自动运行通过PLC控制系统12进行控制，进水排水的液位可以通过液位计11传递信号给PLC。外筒9还设有排水管3。
以某蛋白厂污水处理为例：
水量为500m3/d，采用碳钢圆柱形罐体，旋流式好氧颗粒污泥反应器进水为厌氧的出水，运行负荷为8kg COD/(m3.d)，进水COD为830mg/L，氨氮为145.6mg/L，BOD为400mg/L，出水COD为39mg/L，BOD为10mg/L，氨氮为2.0mg/L，经过旋流式好氧颗粒污泥反应器处理后，COD去除率约为95％，BOD去除率约为97％，氨氮去除率约为98％，总氮的去除率在80％-85％，远优于《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。

Claims (9)

1.一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它包括反应器体，反应器体包括内筒和外筒，所述反应器体与进水系统、排水系统和排泥系统连接；其特征是，内筒和外筒内壁设有旋流装置，在内筒下部还设有旋流曝气装置，旋流曝气装置与曝气系统连接，曝气系统与气源连接。
2.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述旋流装置若干个规则排列在内筒和外筒内壁的旋流片。
3.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述旋流曝气装置为经过特殊计算设计的旋流片，能保证汽水混合物在某一个角度做旋流运行。
4.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述曝气系统为设置在内筒底部的曝气器，曝气器通过管路与气源连接，气源为鼓风机。
5.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述进水系统包括进水泵，它与进水管连接，进水管与设置在反应器顶部或下部的布水系统连接。
6.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述排水系统为设置在外筒壁的排水管。
7.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述排泥系统为设置在外筒的排泥管。
8.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述反应器体顶部设有液位计，它与PLC自控系统连接。
9.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述外筒设有取样管。
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