CN102260010B

CN102260010B - 一体化自然循环折流反应器

Info

Publication number: CN102260010B
Application number: CN 201110124814
Authority: CN
Inventors: 刘兴; 陈茂林; 林振锋; 马楫
Original assignee: SUZHOU SUJING ENVIROMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU SUJING ENVIROMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2031-05-16
Also published as: CN102260010A

Abstract

一种一体化自然循环折流反应器，它包括药水混合装置、反应池、曝气装置，反应池包括依次设置的催化氧化槽、厌氧槽和好氧槽，催化氧化槽与管式混合器后端相承接，所述的催化氧化槽、厌氧槽以及好氧槽之间形成有上下弯曲的折流通道；所述的催化氧化槽、厌氧槽以及好氧槽内分别设置有用于进行催化氧化、厌氧以及好氧反应的填料层；废水经所述的废水进水管与加入的双氧水混合后进入所述的反应池，在曝气装置的配合作用下，依次经催化氧化、厌氧、好氧处理后排放。本发明采用自然循环折流方式，集催化氧化、厌氧和好氧工艺于一体，结构紧凑，具有占地面积小、能耗少、投资省、抗冲击负荷能力强、运行成本低、处理效果稳定的特点。

Description

一体化自然循环折流反应器

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其适用于对难生化降解有机废水的处理装置。

背景技术

随着医药、化工、农药和印染等行业的发展，工业废水中难降解的有机物的数量和种类与日俱增，这些废水未经处理直接排入江河湖海里，造成了严重的环境污染和生态破坏，对人类自身的健康也构成了严重的威胁。医药、化工、农药等废水不但有毒有害，而且成分复杂，一般以芳香化合物居多，结构稳定，可生化性较差，而且还含有潜在的毒性。难降解有机废水的治理成为水污染控制研究的热点和难点之一，因此，开发高效、低成本的新型综合水处理技术，尤其是新型的有机废水处理技术，实现工业废水的达标排放，对环境保护、提高人民的生活水平和企业的发展具有重要的战略意义和现实意义。

目前，对于难生化降解有机废水的处理，主要集中于采用高级氧化技术，如Fenton、O ₃ /H ₂ O ₂ 氧化技术、O ₃ /UV氧化技术、催化氧化技术等，在一定条件下，将废水中难降解的有机物全部或部分氧化可生物降解的有机物、CO ₂ 和H ₂ O，然后用生化法进行后续处理。如CN1468816A公开了一种催化氧化—生化联合处理难降解有机废水的方法及装置，在有催化剂的条件下经化学氧化将难降解有机物转化为能生化降解的有机废水，在经生物反应器进行生化处理；CN101555082A公开了一种电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法及装置，采用流动式电解槽和光催化反应器组合对有机废水进行处理，取得了良好的效果。

这些有机废水处理技术及装置，普遍存有运行成本高、能耗大、作用时间长、耐冲击负荷性差、投药量大，产泥量大等缺点。另外，一些先进的高级氧化技术，对设备要求高、投资大，大多还处理实验室阶段，实用性差。

发明内容

本实用新型目的是提供一种结构简单、能够高效稳定地对较高浓度、成分复杂、难生化降解的有机废水进行处理的自然循环折流反应器。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种一体化自然循环折流反应器，它包括

药水混合装置，包括管式混合器、与管式混合器前端相连接的废水进水管和双氧水加药管；

反应池，其包括依次设置的催化氧化槽、厌氧槽和好氧槽，所述的催化氧化槽与所述的管式混合器后端相承接，所述的催化氧化槽、厌氧槽以及好氧槽之间形成有上下弯曲的折流通道；所述的催化氧化槽、厌氧槽以及好氧槽内分别设置有用于进行催化氧化、厌氧以及好氧反应的填料层；

曝气装置，其包括风机、分别设置在所述的催化氧化槽底部和好氧槽底部的曝气头，所述的风机与所述的曝气头相管连接；

废水经所述的废水进水管与加入的双氧水混合后进入所述的反应池，在曝气装置的配合作用下，依次经催化氧化、厌氧、好氧处理后排放。

在对上述技术方案所进一步优化的方式中，所述的药水混合装置还包括与管式混合器后端相连接且面向所述催化氧化槽的布水器，从而使得加入双氧水后的废水均匀地进入催化氧化槽内。

为了能够调节双氧水的加入量，所述的双氧水加药管上设置有控制双氧水加入量的阀门。

所述的催化氧化槽内的填料层包括铺设在其槽底的陶瓷颗粒填料层、位于陶瓷颗粒填料层上方的活性碳填料层；所述的厌氧槽内的填料层包括铺设在其槽底的厌氧污泥层、厌氧污泥层上方的活性碳填料层；所述的好氧槽内的填料层为装设在槽中部的双纤维填料层，且在所述的双纤维填料层上分布有微生物形成生物膜。

所述的催化氧化槽内垂直悬设一隔板，所述的催化氧化槽内通过所述的隔板形成第一道折流，自所述的催化氧化槽上端至所述的厌氧槽底端形成第二道折流，自所述的厌氧槽上端至所述的好氧槽底端形成第三道折流，所述的好氧槽上部安装有排水管，经催化氧化、厌氧、好氧处理后的达标水通过所述的排水管流出。

所述的厌氧槽顶部密封设置，在其顶部上安装有排气管。

所述的厌氧槽以及好氧槽的上端分别设置有用于引流的流水槽。

所述的反应池底部沿水流方向倾斜设置，倾斜角度为0～20度。

所述的催化氧化槽内曝气头上罩设有防堵帽，可以防止活性碳颗粒堵塞曝气头；所述的好氧槽内的曝气头为微孔曝气头。

所述的好氧槽的底部设置有排泥管。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：采用自然循环折流方式，集催化氧化、厌氧和好氧工艺于一体，结构紧凑，具有占地面积小、能耗少、投资省、抗冲击负荷能力强、运行成本低、处理效果稳定的特点。

附图说明

附图1为本实用新型一体化自然循环折流反应器结构示意图；

其中：1、药水混合装置；11、管式混合器；12、废水进水管；13、双氧水加药管；131、阀门；14、布水器；

2、反应池；21、催化氧化槽；211、隔板；212、颗粒层；213、催化剂填料层；22、厌氧槽；221、厌氧污泥；222、活性碳填料层；223、排气管；224、流水槽；23、好氧槽；231、组合双纤维填料层；232、排水管；233、排泥管；234、流水槽；

3、曝气装置；31、风机；32、曝气头；321、防堵帽；33、曝气头。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型优选的具体实施例进行说明：

如图1所示的一体化自然循环折流反应器，其主要由药水混合装置1、反应池2以及曝气装置3组成，下面将对组成部分的结构和作用进行进一步说明：

所述的药水混合装置1主要包括管式混合器11、与管式混合器11前端分别连接的废水进水管12和双氧水加药管13、与管式混合器11后端相连接的布水器14。在双氧水加药管13上还设置有阀门131，通过调节阀门131以控制双氧水加入量。废水与双氧水分别进入管式混合器11内后，在其内迅速、均匀地混合，混合率可达90－95％。布水器14面向反应池2内设置，可以使得加药后的废水均匀的进入反应池2内。

所述的反应池2主要分成催化氧化槽21、厌氧槽22、好氧槽23三个部分，其中，催化氧化槽21上方与布水器14相面对，催化氧化槽21内装有催化氧化填料，该填料为负载有催化剂的活性碳，所述的催化氧化填料形成催化剂填料层213。

在催化氧化槽21内还垂直设置有隔板211，隔板211的底部与反应池2的底部空留有一定距离，隔板211将催化氧化槽21分成两室，故在催化氧化槽21内，反应水经隔板211形成第一道折流。

厌氧槽22与催化氧化槽21之间形成有第二折流，即在催化氧化槽21的右上端与厌氧槽22的左下端具有连通通道，厌氧槽22的底部铺有厌氧污泥221，其中部设有填料层222，该填料层222也由活性碳填充而成。设置该填料层222不仅能有效防止污泥流失，还起到三相分离的作用，且能有助于颗粒污泥的快速生成；厌氧槽22的顶部是封闭设置，为了排气，在其顶部上安装有排气管223。同时，在厌氧槽22中上部设置有流水槽224，通过该流水槽，经厌氧槽22处理后的液体经该流水槽折流至好氧槽23的底部，即在厌氧槽22与好氧槽23之间具有第三折流通道。

好氧槽23内也设置有填料层，该填料层为组合双纤维填料层231，该填料层231上富有微生物，形成生物膜。好氧槽23的右上端也设置有流水槽234，与该流水槽234相接一排水管232，经催化氧化、厌氧、好氧处理后的达标液体通过该排水管232排出。在好氧槽23的底部设置有排泥管233，沉淀的污物通过该排泥管233排出。

上述催化氧化槽21、厌氧槽22、好氧槽23之间形成上下弯折的折流通道，为了增大水流动力，本实施例中，反应池2的底部设置成倾斜状，即沿水流下游方向倾斜，倾斜角度可设在0～20度之间。

所述的曝气装置3主要用于向反应池内吹入空气，以促进池内反应的循环进行。其主要由风机31、分别设置在催化氧化槽21底部和好氧槽23底部的曝气头32、33以及连接风机31与曝气头32、33的连接管组成。为了使得催化氧化槽21内的曝气头32曝气均匀，在催化氧化槽21的底部还填充有圆形陶瓷颗粒形成颗粒层212，由于陶瓷颗粒较小，容易堵塞曝气头32，因此，本实施例中，在曝气头32的外部罩设一防堵帽321。位于好氧槽23中的曝气头33采用微孔曝气头。

上面对本实用新型折流反应器的结构进行了说明，下面结合具体实例进行说明：

采用本实用新型装置对某化工厂废水进行处理，该废水为生产N-甲基哌嗪等物质产生的废水，生化性较差，原废水水质如下：

首先，将废水的pH值调节约为4，从废水进水管12通入，同时打开加药管控制阀门131，根据需要调剂双氧水药剂加入量进双氧水加药管13进入。双氧水同废水在管式混合器11内迅速、均匀地混合。混有双氧水的废水从布水器14进入催化氧化槽21。打开风机31，调节催化氧化槽21内曝气量，让废水同催化氧化填料层213中填料充分接触，通过催化剂作用，将废水中难生物降解的有机物氧化成可生物降解的有机物、CO ₂ 和H ₂ O，从而改善了废水的可生化性。经催化氧化处理后的废水通过折流从催化氧化槽21上部进入厌氧槽22的底部并进入厌氧槽22内，厌氧槽22内生物量大，生物活性高，废水中的有机污染物在厌氧条件下得到降解，产生的废气从排气管223排出；厌氧槽22内废水经流水槽224流出折流进入好氧槽23，通过好氧处理使废水中的溶解性有机物得到处理。处理后的出水经流水槽234从排水管232排出。当好氧槽23内污泥沉积过多时，可通过排泥管233排出多余污泥。

经上述过程处理后的废水，出水CODcr下降至90mg/L以下，pH=6.5~7.5，完全符合化工废水排放标准。

Claims

1.一种一体化自然循环折流反应器，其特征在于：它包括

药水混合装置（1），包括管式混合器（11）、与管式混合器（11）前端相连接的废水进水管（12）和双氧水加药管（13）；

反应池（2），其包括依次设置的催化氧化槽（21）、厌氧槽（22）和好氧槽（23），所述的催化氧化槽（21）与所述的管式混合器（11）后端相承接，所述的催化氧化槽（21）、厌氧槽（22）以及好氧槽（23）之间形成有上下弯曲的折流通道；所述的催化氧化槽（21）、厌氧槽（22）以及好氧槽（23）内分别设置有用于进行催化氧化、厌氧以及好氧反应的填料层；

曝气装置（3），其包括风机（31）、分别设置在所述的催化氧化槽（21）底部和好氧槽（23）底部的曝气头（32、33），所述的风机（31）与所述的曝气头（32、33）相互管连接；

废水经所述的废水进水管（12）与加入的双氧水混合后进入所述的反应池（2），在曝气装置（3）的配合作用下，依次经催化氧化、厌氧、好氧处理后排放。

2.根据权利要求1所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的药水混合装置（1）还包括与管式混合器（11）后端相连接且面向所述催化氧化槽（21）的布水器（14）。

3.根据权利要求2所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的双氧水加药管（13）上设置有控制双氧水加入量的阀门（131）。

4.根据权利要求1～3所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的催化氧化槽（21）内的填料层包括铺设在其槽底的陶瓷颗粒填料层（212）、位于陶瓷颗粒填料层（212）上方的含有催化剂的催化剂填料层（213）；所述厌氧槽（22）的底部铺有厌氧污泥层（221），所述厌氧污泥层（221）上方铺有填料层（222），所述填料层（222）由活性碳填充成；所述的好氧槽（23）内的填料层为装设在槽中部的组合双纤维填料层（231），且在所述的组合双纤维填料层（231）上分布有微生物形成的生物膜。

5.根据权利要求4所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的催化氧化槽（21）内垂直悬设一隔板（211），所述的催化氧化槽（21）内通过所述的隔板（211）形成第一道折流，自所述的催化氧化槽（21）上端至所述的厌氧槽（22）底端形成第二道折流，自所述的厌氧槽（22）上端至所述的好氧槽（23）底端形成第三道折流，所述的好氧槽（23）上部安装有排水管（232），经催化氧化、厌氧、好氧处理后的达标水通过所述的排水管（232）流出。

6.根据权利要求5所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的厌氧槽（22）顶部密封设置，在其顶部上安装有排气管（223）。

7.根据权利要求5所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的厌氧槽（22）以及好氧槽（23）的上端分别设置有用于引流的流水槽（224、234）。

8.根据权利要求1所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的反应池（2）底部沿水流方向倾斜设置，倾斜角度为0～20度。

9.根据权利要求4所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的催化氧化槽（21）内曝气头（32）上罩设有防堵帽（321），所述的好氧槽（23）内的曝气头（33）为微孔曝气头。

10.根据权利要求4所述的一体化自然循环折流反应器，其特征在于：所述的好氧槽（23）的底部设置有排泥管（233）。