CN102211806A - 连续回分式反应槽用伸缩式滗水器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，包括：一伸缩管（12），所述伸缩管（12）设置于反应槽（1）的底部，由垂直方向上的多个管子(12a,12b,12c)所构成；所述伸缩管(12)的上端设置有浮标物(11)；所述浮标物(11)或伸缩管(12)的上端侧设有处理水的流入通道；所述处理水排出管(3)连接设置于伸缩管(12)的下端侧。本发明的积极效果是：可以有效地防止污泥成分与处理水一同被排出的状况，因此可以在接下来要执行的过滤阶段中最大程度地延长如薄膜滤器等过滤部件的清扫及替换周期，从而可以执行相比于现有的情况更加经济且合理的污废水处理。

Description

连续回分式反应槽用伸缩式滗水器

技术领域

本发明涉及一种滗水器，更涉及一种设置于连续回分式反应槽，且以伸缩方式将反应槽所处理的处理水与活性污泥进行分离后排出，从而防止滗水器的频繁的故障或误运转而进一步确切地保障了处理水的排出工作的同时，最大程度地抑制了对沉淀于反应槽底部的活性污泥的搅乱，使得污泥成分不与处理水一同流出的连续回分式反应槽用伸缩式滗水器。

背景技术

一般情况下，同时除去污废水中的有机物与氮及磷成分的深度处理法有：物理处理法、化学处理法、生物处理法等。其中物理、化学处理法需要大量高价的化学药品，因此从经济侧面考虑时不适合污废水处理。而且化学药品的使用带来的二次污染物发生的可能性较高。

因此，生物处理法相比于其他方法，不仅在经济侧面上具有优势，而且污废水处理所使用的装置易于操纵，且处理场发生二次污染的可能性小。因此，最近被广泛地应用，最具代表性的实例有连续回分式反应槽(SBR: Sequencing Batch Reactor)。

所述的连续回分式反应槽是将利用了培养有微生物的活性污泥的方法从空间概念改为时间概念而成的。其不需要各种附加的外部设备也能提供有氧条件与无氧或缺氧条件，从而可以除去各种有机物和磷、氮成分，可以在单一反应槽中执行流入-反应-沉淀-流出所构成的一系列的处理过程，因此提供了时间上和空间上的优点。

如图1所示的连续回分式反应槽1，其上端连接设置有污废水供给管2，其下端连接设置有处理水排出管3。所述处理水排出管3连接设置于内置有薄膜滤器等过滤部件的过滤槽（未图示），利用排出泵3a将经微生物处理的处理水排出到反应槽1的外部。

并且，所述连续回分式反应槽1的内部分别设有：（1）搅拌用的搅拌叶片5b，所述搅拌叶片5b连接于搅拌电机5的电机轴5a下端；（2）空气分散器4b，所述空气分散器4b通过空气供给管4a连接于风箱4；（3）用于排出处理水的滗水器(Decanter)8。同时，在连续回分式反应槽1的一侧内部设置有水位传感器6，在其底部连接设置有污泥排出管7。

所述搅拌叶片5b的功能是：在连续回分式反应槽1内部，将培养有微生物的活性污泥与污废水混合均匀。

所述空气分散器4b的功能是：为活性污泥的浮上及需氧反应提供所需的氧气。而厌氧反应(脱氮)是在空气分散器4b不提供氧气的条件下进行的。

如上所述，在连续回分式反应槽1内部实现利用微生物的污废水生物学处理后，将培养有微生物的活性污泥沉淀至连续回分式反应槽1的底部，将没有污泥的处理水，即滤液，通过安装有排出泵3a的处理水排出管3排出到连续回分式反应槽1的外部。

这种情况下，将由连续回分式反应槽1排出的处理水的量调节至50%至60%左右，其理由是当被排出的处理水的量超过60%时，会发生活性污泥的流出，这不仅会导致处理水的污染，还会加大接下来要执行的过滤阶段中的处理水的过滤负荷，因此为能调节处理水的排出量，在连续回分式反应槽1的内部设置滗水器8。

所述滗水器8是以漂浮在连续回分式反应槽1所储存的污废水(处理水)水面的浮标物8a作为基础而设置，其执行的功能如下：在给所述浮标物8a提供处理水的流入通路的同时，将所述浮标物8a连接于安装有排出泵3a的第一排出管3，从而将位于结束了沉淀的活性污泥上部的处理水，即滤液，通过排出泵3a的运转而依次从其水面进行排出。

所述滗水器8是广泛使用于连续回分式反应槽1的公知部件，根据其运转方式有自浮式或推杆式等各种形态，在图1中示意的是，所述浮标物8a通过铰链杠杆8c设置，可进行角运动，同时，通过柔软材质的排出管8b与处理水排出管3连接设置。

但是，根据如上所述的现有的滗水器8，连续回分式反应槽1与铰链杠杆8c及浮标物8a分别以连杆(link)式连接设置，从而导致包括了滗水器8的设置强度低，因此在滗水器8工作时铰链杠杆8c与浮标物8a之间的连接部位会轻易受损或脱落。

如上所述，当铰链杠杆8e与浮标物8a之间的连接部位受损或脱落时，会导致滗水器8的故障或误运转，不仅不能正确地执行处理水的排出作业，而且在严重的情况下，修理滗水器8时会引起污废水处理作业本身被暂时性中断的问题。

不仅如此，通过铰链杠杆8e而进行的浮标物8a的角运动范围内不能设置电机轴5a或搅拌叶片5b等，因此会约束包括滗水器8等连续回分式反应槽1的安装及设置作业。同时，通过铰链杠杆8e而进行的浮标物8a的角运动范围，与以此为基础的处理水排出量的调节范围也会因电机轴5a或搅拌叶片5b等所被设置的位置而受到限制。

特别地，在处理水的排出过程中，所述浮标物8a随着处理水的水面而下降时，连接于浮标物8a下端侧的排出管8b也会随浮标物8a一起下沉至反应槽1的底部。在这过程中，所述排出管8b会搅乱沉淀于反应槽1底部的活性污泥，使得部分活性污泥扩散到水中而与处理水一同被排出。

根据如上所述的现有的滗水器8，由于不能有效地避免连续回分式反应槽1所排出的处理水中包含污泥成分的问题，因此在接下来要执行的过滤阶段中，薄膜滤器等过滤部件会经常被堵塞，从而致使过滤部件需要经常清扫及替换周期变短，因此不能执行经济且合理的污废水处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续回分式反应槽用伸缩式滗水器。所述伸缩式滗水器在污废水流入时，通过浮标物的浮力而使伸缩管向上部伸长；在处理水排出时，通过浮标物的自身重量而使伸缩管向下部方向缩短，从而能更容易地将滗水器设置于连续回分式反应槽的内部，并且防止了滗水器的故障或误运转，进一步保障了处理水的排出工作，最大程度地抑制了对沉淀于反应槽底部的活性污泥的搅乱，使得污泥成分不与处理水一同流出。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样的：

一种连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，设置于连续回分式反应槽的内部，随着安装于处理水排出管的排出泵的工作而将由反应槽所处理的处理水与活性污泥进行分离后将其排出，包括，

（1）伸缩管，所述伸缩管由多个在垂直方向上设置的多个管子所构成，所述伸缩管设置于连续回分式反应槽的底部；

（2）排出管，所述排出管连接设置于伸缩管的下端侧，用于提供处理水的排出通道，并且，所述排出管上设有排出泵；

（3）浮标物，所述浮标物设置于所述伸缩管的上端，用于引导所述伸缩管的伸缩工作。

所述浮标物或伸缩管的上端侧提供有处理水的流入通道，所述处理水排出管连接设置于伸缩管的下端侧。

所述一种连续回分式反应槽用伸缩式滗水器还包括，

（1）导轨，所述轨道设置于连续回分式反应槽的底部，并且与所述伸缩管平行，用于引导伸缩管的伸缩工作；

（2）引导条，所述引导条设置于所述伸缩管的管子的上端侧，所述引导条的前段侧插入设置于导轨；

所述排出泵为水中泵,设置于处理水排出管上，并且位于连续回分式反应槽内部。

所述处理水的流入通道为，在浮标物的正下方、连接于伸缩管上端侧的多孔管。

所述多孔管的下侧设置有浊度传感器，所述浊度传感器用于测量处理水所包含的活性污泥的浓度，所述浊度传感器中具备有传感器用洗涤喷嘴。

根据如上所述的本发明，以伸缩管的伸缩方式来实现滗水器的工作，相比于利用了铰链杠杆的连杆式结构的现有滗水器，可以充分地确保其设置强度，同时，还可以实现滗水器的故障或误运转的最小化。因此，不仅能准确地执行处理水的排出作业，还可以提前防止因滗水器引起的污废水处理作业被中断的状况。

不仅如此，所述浮标物连接设置于伸缩管的上端侧，只在上下垂直方向移动，因此几乎不受电机轴或搅拌叶片等的位置的影响，可以将滗水器简单容易地设置于连续回分式反应槽的内部。并且通过滗水器排出的处理水的排出量也可以根据伸缩管下端侧管子的长度而轻易地进行调节。

特别是，在处理水的排出过程中，当浮标物下降时，在伸缩管的下端侧固定于反应槽底部的管子的内部会被插入位于上侧的其余的所有管子，从而在通过滗水器排出的处理水的排出过程中，伸缩管绝不会搅乱沉淀于反应槽底部的活性污泥。

通过如上所述的方法，可以有效地防止污泥成分与处理水一同被排出的状况，因此可以在接下来要执行的过滤阶段中最大程度地延长如薄膜滤器等过滤部件的清扫及替换周期，从而可以执行相比于现有的情况更加经济且合理的污废水处理。

附图说明

图1为，现有的滗水器设置于连续回分式反应槽的简略的设置状态图；

图2为，根据本发明的伸缩式滗水器的内部结构示意图；

图3为，本发明的伸缩式滗水器的俯视图；

图4为，本发明伸缩式滗水器所使用的浊度传感器的一实例的侧面图；

图5及图6为，根据本发明的伸缩式滗水器的使用状态图。

附图中主要符号的说明：

1—连续回分式反应槽； 2—污废水供给管； 3—处理水排出管；

3a— 排出泵； 4 —风箱； 4a —空气供给管；

4b—空气分散器； 5—搅拌电机； 5a—电机轴；

5b—搅拌叶片； 6—水位传感器； 7—污泥排出管；

8—现有滗水器； 10—本发明滗水器； 11—浮标物； 12—伸缩管；

12a—第一管子； 12b—第二管子； 12c—第三管子；

13—导轨； 13a ,13b—水位开关； 14—条形螺钉；

14a—螺母； 15—多孔管； 15a—流入孔；

16—密封环； 17—引导条；

20—浊度传感器；21—发光元件； 22—受光元件； 23—洗涤喷嘴。

具体实施方式

以下，参照附图，对为达到上述目的的本发明进行详细说明。

根据本发明的伸缩式滗水器10，如图2及图3所示，包括：

（1）伸缩管(Telescope-rod)12，所述伸缩管(Telescope-rod)12以垂直方向设置于连续回分式反应槽1的底部，用于提供处理水的排出通道；

（2）浮标物11，所述浮标物11连接设置于所述伸缩管12的上端，用于引导伸缩管12的伸缩工作。

如图2及图3所示，所述伸缩管12由上端侧的第一管子12a、中央的第二管子12b、及下端侧的第三管子12c的三个管子连接设置而成的，但可根据滗水器10所需要的高度与处理水的排出量，来决定构成伸缩管12的管子数量。构成伸缩管12的管子的数量最少为2个，并且可以是5个以上。

所述伸缩管12中，位于最下部的第三管子12c起到收纳上部其他管子12a、12b的作用，同时，还支撑起所述滗水器10，实质上也起到了支座的作用。所述第三管子12c的设置高度，即，所述伸缩管12最下端管子的设置高度，应该高于活性污泥的沉淀层。

所述浮标物11或伸缩管12的上端侧提供有处理水的流入通道，同时，所述伸缩管12的第三管子12c的下端侧连接设置有处理水排出管子3。

构成伸缩管12的第一管子12a与第二管子12b的连接部及第二管子12b与第三管子12c的连接部设置有密封环16。

所述密封环16设置于位于上侧管子的下端凸缘与下侧管子的上端内侧面之间，使得污废水不会流入到除了所述处理水流入通道之外的其他部分。当然，也可以在上述位置上设置具有水密功能且能辅助伸缩管12伸缩工作的轴承装置来代替密封环16。

如图2所示，条形螺钉14沿着伸缩管12的第一管子12a上端侧设置，并插入所述浮标物11中。通过所述条形螺钉14和连接于所述条形螺钉14的螺母14a，将所述浮标物11连接设置于伸缩管12上。当然，将浮标物11设置于伸缩管12的方式也可以采用除此之外的多种方式。

如图2所示，本发明的滗水器10还包括：

（1）导轨13。如图3所示，在伸缩管12的两侧分别设置有导轨13，其横截面为“工”字形角。如图5及图6所示，所述导轨13与伸缩管12平行，其一端设置于连续回分式反应槽1的底部，用于引导伸缩管12的伸缩工作；

（2）引导条17。如图2所示，所述引导条17呈条形，分别设置于伸缩管12第一管子12a与第二管子12b的上端面两侧。如图3所示，所述引导条17的一端插入设置于导轨13中，从而准确地引导伸缩管12的伸缩工作，使所述伸缩工作是沿着导轨13进行的。

根据情况，可以省略掉第一管子12a与第二管子12b中的某一管子上设置的引导条17，也可以将所述引导条17设置于浮标物11的下端外周面的两侧。当伸缩管12由5个以上的管子构成时，需要设置所述引导条17的管子数量为：除了最下端侧管子外，再设置2个或3个比较合适。

本发明的滗水器10中，用于沿着伸缩管12的内部空间而流入处理水的流入通道，可以是以水平方向贯通浮标物11而与伸缩管12的上端侧管子12a相连通的流入孔，也可以是形成于伸缩管12的上端侧管子12a本身的流入孔，除此之外还可以有各种形态的处理水流入通道提供至浮标物11或伸缩管12的上端侧管子12a。

如图2及图3中所示，在浮标物11的正下方、伸缩管12上端侧管子12a上方放射状连接有4个多孔管15。所述多孔管15用作为处理水的流入通道，通过各多孔管15上的流入孔15a，处理水被均匀地分流。

根据如上所述的方式设置多孔管15时，处理水在均匀地流入的同时，颗粒较大的漂浮物被流入孔15a过滤。并且，即使有一个多孔管15被堵塞，处理水还可以通过其余多孔管15流入，从而可靠地保障处理水的流入。

优选的，如图3所示，将各多孔管15设置位置于与导轨13错开，从而使得所述多孔管15不会妨碍到伸缩管12的伸缩工作。

更优选的，如图2及图3所示，以伸缩管12为中心，在两个对应的多孔管15的端部设置有两个浊度传感器20。

如图4所示，一个所述浊度传感器20的一侧设置有发光元件21。同时，在另一个所述浊度传感器20上与所述发光元件21相对的一侧，设置有受光元件22。所述受光元件22用于测量由发光元件21所发散出来的光线在遇到污泥成分时减少及散乱后的透射光的强度。当然，也可以使用其他种类的浊度传感器。

优选的，为了防止所述发光元件21及受光元件22因表面附着污泥而造成的误运转，如图4所示，在与发光元件21及受光元件22相邻的位置上设置洗涤喷嘴23。

所述洗涤喷嘴23可以是如图1所示的连接于风箱4的空气喷射喷嘴，也可以是连接于排出泵3a的处理水喷射喷嘴，还可以是具备单独的风箱或洗涤水(清水)用的、连接于各洗涤喷嘴的喷射泵。

优选的，如图2所示，在所述导轨13的外侧面上部及下部处分别设置有水位开关(level switch)13a与13b。所述水位开关用于检测污废水或处理水的储存水位，进而控制安装于污废水供给管2上的供给泵（未图示）及安装于处理水排出管3上的排出泵3a的运转。当然，可以使用图1中现有的水位传感器6来代替所述水位开关13a,13b，也可以采用图1所示的污泥排出管7。

优选的，如图5及图6所示，在所述排出管3上设置的排出泵3a为水中泵。并且，在安装处理水排出管3时，可以将所述排出泵3a与所述滗水器10构成一个单独的组合，这样能更容易地执行滗水器10的安装及设置作业。连续回分式反应槽1中的处理水可以沿着处理水排出管3排出至外部。

使用时，如图5所示，当污废水流入反应槽1内部时，通过浮标物11的浮力，使得伸缩管12向上部伸长；如图6所示，当从反应槽1排出处理水时，由于浮标物11自身的重量而使得伸缩管12向下缩短。

如上所述，滗水器10通过浮标物11控制伸缩管12的伸缩，进行滗水工作。这相比于现有的滗水器8利用铰链杠杆8e的连杆式结构，提高了设置强度，同时，可以最大程度地降低滗水器10的故障或误运转。因此不仅可以准确地执行处理水的排出作业，还可以提前防止滗水器10引起的污废水处理作业被中断的情况。

不仅如此，由于所述浮标物11连接设置于伸缩管12的上端侧，且只在上下垂直方向移动，因此几乎不会受到电机轴5a或搅拌叶片5b等位置的影响，可以很容易地将滗水器10设置于连续回分式反应槽1的内部。同时，通过调节伸缩管12下端侧管子12c的长度，可以很方便地调节通过滗水器10排出的处理水排出量。

特别是在处理水的排出过程中所述浮标物11下降的情况下，所述伸缩管12下端侧管子12c的内部收纳了位于上侧的其他管子12a、12b，从而在滗水器10排出处理水的过程中，伸缩管12绝不会搅乱沉淀于反应槽底部的活性污泥。

通过如上所述的方式，本发明的伸缩式滗水器10可以有效地防止污泥成分与处理水一同被排出的情况，因此在之后执行的过滤阶段中，可以最大程度地延长如薄膜滤器等过滤部件的清扫及替换周期，并且可以执行比现有的技术更加经济、合理的污废水处理。

Claims (5)

1.一种连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，设置于连续回分式反应槽(1)的内部，随着安装于处理水排出管(3)上的排出泵(3a)的工作，将由反应槽(1)所处理的处理水与活性污泥进行分离后将其排出，其特征在于，

所述滗水器(10)包括一伸缩管（12），所述伸缩管（12）设置于反应槽（1）的底部，由垂直方向上的多个管子(12a,12b,12c)所构成；所述伸缩管(12)的上端设置有浮标物(11)；所述浮标物(11)或伸缩管(12)的上端侧设有处理水的流入通道；所述处理水排出管(3)连接设置于伸缩管(12)的下端侧。

2.如权利要求1所述的连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，其特征在于，

所述滗水器(10)还包括有与伸缩管(12)平行设置的导轨(13)；所述伸缩管(12)的管子(12a,12b,12c)的上端侧连接设置有引导条(17)，所述引导条(17)的一端插入设置于所述导轨(13)中。

3.如权利要求1或2所述的连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，其特征在于，

所述排出泵(3a)为水中泵，设置于处理水排出管(3)上，并且设置于连续回分式反应槽(1)内部。

4.如权利要求1或2所述的连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，其特征在于，

所述处理水的流入通道为多孔管(15)，所述多孔管(15) 连接设置于伸缩管(12)上端侧管子(12a)上，位于在浮标物(11)的正下方。

5.如权利要求4所述的连续回分式反应槽用伸缩式滗水器，其特征在于，

所述多孔管(15)的下侧设置有用于测量处理水所含活性污泥浓度的浊度传感器(20)，所述浊度传感器(20)中具备有传感器用洗涤喷嘴(23)。

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