CN103408143B - 一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，该反应器呈廊道式，包括24个分格池（A），24个分格池（A）分配为厌氧段、缺氧段和好氧段，第1分格池（A）到第12分格池（A）每两个分格池间均设置有卡槽（B），卡槽（B）内插入隔板（C）来实现厌氧段、缺氧段和好氧段的分段，卡槽（B）下部设置过水孔口，反应器的每个分格池（A）下部设有曝气装置。该生化反应器设计合理、结构紧凑，可根据待处理废水水质情况灵活调节厌氧段、缺氧段和好氧段相对停留时间，在处理不同废水或待处理废水水质变化时，厌氧段、缺氧段和好氧段均能进行高效生化处理，从而使反应器获得整体上稳定高效的处理效果，具有很好的环境效益和经济效益。

Description

一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器

技术领域

本发明涉及一种废水生物处理装置，具体涉及一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，属于废水处理领域。

背景技术

传统的A/A/O工艺是典型的城市污水处理工艺，在一定程度上解决了污水的有机物去除和脱氮除磷的问题。传统的A/A/O工艺厌氧段、缺氧段和好氧段的水力停留时间之比，亦即各反应段容积之比，一般为1:1:3~4，相对容积固定，可调节性差，对于处理水质特殊的工业废水，各反应段水力停留时间和处理负荷难以调节，不能完全适应高浓度难降解有机物、高氮和高磷的一些工业废水,限制了此类生化反应器的发展与应用。

中国专利CN201110157920.0公开了“一种可调式生化池及其进行水处理的可调式A/A/O工艺”，尽管工艺多变，但未能从根本上分别改变厌氧段、缺氧段和好氧段的实际容积大小和相对的水力停留时间比例。中国专利CN200510132777.4“五因子可调污水处理装置”，厌氧池、缺氧池、好氧池的容积比例可以调整，但是需要将厌氧池、缺氧池和好氧池依次排列，并连成一个长方形大池，用移动隔墙来调节，因而占地面积大，三个生化反应段布置形式单一，不易调节，应用范围有限。

因此，很有必要在现有技术的基础上，研究开发一种设计合理、结构紧凑、调节容易、占地面积小，经济效益高，应用范围广，能适应多种水质或变化水质的废水处理需求的生化反应器。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种设计合理、结构紧凑，占地面积小，尤其是厌氧段、缺氧段和好氧段可以灵活调节、能适应多种水质或变化水质的废水处理需求，应用范围更加广泛的生化反应器。

技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的反应器呈廊道式，包括24个分格池，24个分格池分配为厌氧段、缺氧段和好氧段，其中第1分格池到第12分格池，每两个分格池之间均设置有卡槽，卡槽可插入隔板实现厌氧段、缺氧段和好氧段的分段，所述的隔板下部设置过水孔口；

作为优选方案，以上所述的第13分格池到第24分格池之间，沿水流廊道直行时，每两个分格池之间打通连接，沿水流廊道转向时，根据转向在转向处两个分格池之间利用半个分格池池壁打通连接，并使水流转向。

作为优选方案，以上所述的反应器的每个分格池下部设有曝气装置，所述的曝气装置包括曝气总管，与曝气总管相连的曝气干管，与曝气干管相连的曝气支管，曝气支管末端设有曝气头，曝气支管上设有控气阀。

作为优选方案，以上所述的反应器下部设有水下推进器。所述的水下推进器可为直流推进器，尾管推进器，液压推进器，液压马达，蜗轮推进器，采用水下推进器可以加快水流流动，改善水力条件，减少水流死角，提高废水处理效率。

作为优选方案，以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器：

当处理生活污水时，同时考虑去除COD和脱氮除磷，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为4：4：16；即在第4和第5分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第4分格池构成，然后在第8和第9分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第5至第8分格池构成，剩下的第9至第24分格池构成好氧段；

或者厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为5：5：14，即在第5和第6分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第5分格池构成，然后在第10和第11分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第6至第10分格池构成，剩下的第11至第24分格池构成好氧段；

当废水处理需要延时曝气时，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为3：3：18，即在第3和第4分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第3分格池构成，然后在第6和7分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第4至第6分格池构成，剩下的第7至第24分格池构成好氧段，这样就增大了好氧段的相对容积，延长了好氧段曝气的时间。

本发明对于处理工业废水，考虑延长厌氧段相对停留时间，强化厌氧段生化处理的效果，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为6：4：14，即在第6和第7分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第6分格池构成，然后在第10和第11分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第6至第10分格池构成，剩下的第11至第24分格池构成好氧段；

或者厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为7：3：14，即在第7和第8分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第7分格池构成，然后在第10和第11分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第8至第10分格池构成，剩下的第11至24分格池构成好氧段。

本发明在处理高磷废水时，着重需要进行除磷，考虑延长厌氧段、好氧段相对停留时间，以利于厌氧释磷和好氧吸磷，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为6：2：16，即在第6和第7分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第6分格池构成，然后在第8和第9分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第7至第8分格池构成，剩下的第9至24分格池构成好氧段。

本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器对于处理高氮废水，着重考虑脱氮时，考虑缩短厌氧段相对停留时间，延长缺氧段、好氧段相对停留时间，以利于缺氧反硝化脱氮和好氧的硝化过程，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目比为2：6：16，即在第2和第3分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第2分格池构成，然后在第8和第9分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第3至第8分格池构成，剩下的第9至24分格池构成好氧段。

本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，其中生化反应器后续沉淀单元的沉淀污泥回流设在厌氧段起始格，缺氧段硝化液回流设在缺氧段的起始格，均由泵和管道输送进分格池。本发明通过在分格池下部设置曝气装置，通过控气阀控制曝气量，厌氧段关闭控气阀，缺氧段和好氧段通过调节控气阀来控制曝气量，缺氧段保持分格池混合液溶解氧在0.2～2.0 mg/L，好氧段保持分格池混合液溶解氧大于2.0 mg/L。

作为优选方案，以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的隔板由手动控制或电机控制实现插入或拔出卡槽。作为更优选方案，隔板的上端设置两个抓手环，对于小型的日处理水量在10m³以下的反应器，隔板采用轻质塑材，隔板的插入和升起可采取人工方式；对于中大型的日处理水量在10m³及以上的反应器，隔板采用与反应器池壁相同的材料或结构（钢板或钢混），隔板的插入和升起可通过在池壁上设置电动装置，如利用电机来电动控制。

本发明可以根据具体待处理废水的特性、处理要求和操作要求，采用隔板来对厌氧段、缺氧段和好氧段来进行分隔，使各生化反应段其中的微生物种群相对独立，相应的生化反应的环境相对保持平稳。调整分格隔板的位置，使各反应段获得不同的分格池数；厌氧段、缺氧段和好氧段的分格池数目的比值就是各反应段有效容积的比值，亦即各反应段水力停留时间的比值。

本发明提供的生化反应器，分格池的具体布置根据现场实际用地的形状来灵活调节，由于分格池布置可灵活调整，池型长短和水流廊道走向可多样化，因而能用于各种不同废水处理要求的场合。作为优选方案，以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的廊道走向为从左向右或从上向下或从左右和上下两个方向综合或从内向外成回转式。

有益效果：本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器和现有技术相比具有以下优点：

1、本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，设计合理、结构紧凑，可根据待处理废水水质情况灵活调节厌氧段、缺氧段和好氧段相对停留时间，采用隔板来对厌氧段、缺氧段和好氧段来进行分隔，使各生化反应段其中的微生物种群相对独立，相应的生化反应的环境相对保持平稳。因而，本发明应用广泛，本发明提供的生化反应器在处理不同类型废水时，厌氧段、缺氧段和好氧段均能保持高效生化处理，使反应器获得整体上稳定高效的处理效果。

2、本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，可利用改变分格池隔板位置的方式来改变厌氧段、缺氧段和好氧段的相对容积，从而使其中某生化反应段的相对水力停留时间延长或缩短，以适应不同水质特性的废水或变化水质的废水的处理需求，且调节十分方便。

3、本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，对各种类型废水或水质变化的废水处理要求的适应性强，同时具有设计灵活、投资运行费用低的特点。因为将反应器分成多个小格来组成廊道和整体反应器，所以池型长短调配灵活，水流廊道走向亦成多样化，可根据现场实际用地的形状，以及进水管和出水管的位置灵活调节，而不受反应器预留场地和池型的限制，从而占地面积小，具有很好的环境效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器的结构示意图。

图2为本发明提供的生化反应器中隔板插入卡槽前后的结构示意图。

图3为本发明提供的生化反应器中曝气装置的结构示意图。

图4为某项目预留不规则地块的外形示意图。

图5为图4某项目预留不规则地块设计的厌氧-缺氧-好氧生化反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

如图1至图2所示，一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的反应器呈廊道式，包括24个分格池（A），24个分格池（A）分配为厌氧段、缺氧段和好氧段，所述的第1分格池（A）到第12分格池（A）每两个分格池之间均设置有卡槽（B），卡槽（B）可插入隔板（C）实现厌氧段、缺氧段和好氧段的分段，所述的隔板（C）下部设置过水孔口；所述的反应器下部设有水下推进器（D），第1分格池（A）连接进水管E,第24个分格池（A）连接出水管F。

如图3所示，所述的反应器下部设有曝气装置，所述的曝气装置包括曝气总管（G），与曝气总管（G）相连的曝气干管（H），与曝气干管（H）相连的曝气支管（I），曝气支管（I）末端设有曝气头（J），曝气支管上设有控气阀（K）。

以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的隔板（C）由手动控制实现插入或拔出卡槽（B）。

当处理生活污水时（处理前生活污水的COD、氨氮和总磷分别为400~1000mg/L、30~50mg/L和5~10mg/L），以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，构成厌氧段、缺氧段和好氧段的分格池（A）的数目比为4：4：16。即在第4和第5分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第4分格池构成，然后在第8和9分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第5至第8分格池构成，剩下的第9至24分格池构成好氧段，采用本发明生化反应器处理后生活污水的COD、氨氮和总磷分别为50～80mg/L、5mg/L和1mg/L（经反应器处理后出水COD值指经后续沉淀单元后的出水COD测定数值，以下实施例中均是如此）。

实施例2

一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的反应器呈廊道式，包括24个分格池（A），24个分格池（A）分配为厌氧段、缺氧段和好氧段，所述的第1分格池到第12分格池每两个分格池之间均设置有卡槽（B），卡槽（B）可插入隔板（C）实现厌氧段、缺氧段和好氧段的分段，所述的隔板（C）下部设置过水孔口；所述的反应器下部设有水下推进器（D），第1分格池（A）连接进水管E,第24个分格池（A）连接出水管F。

如图3所示，所述的反应器下部设有曝气装置，所述的曝气装置包括曝气总管（G），与曝气总管（G）相连的曝气干管（H），与曝气干管（H）相连的曝气支管（I），曝气支管（I）末端设有曝气头（J），曝气支管上设有控气阀（K）。

以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的隔板（C）由手动控制实现插入或拔出卡槽（B）。

对于处理难降解的工业废水（处理前废水的COD、氨氮和总磷分别为1000~3000mg/L、30mg/L和3mg/L），延长厌氧段相对停留时间，强化厌氧段生化处理的效果，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池（A）的数目比为6：4：14，即在即在第6和第7分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第6分格池构成，然后在第10和11分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第6至第10分格池构成，剩下的第11至24分格池构成好氧段，采用本发明生化反应器处理后废水的COD、氨氮和总磷分别为50~150mg/L、5mg/L和1mg/L。

实施例3

一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的反应器呈廊道式，包括24个分格池（A），24个分格池（A）分配为厌氧段、缺氧段和好氧段，所述的第1分格池到第12分格池每两个分格池之间均设置有卡槽（B），卡槽（B）可插入隔板（C）实现厌氧段、缺氧段和好氧段的分段，所述的隔板（C）下部设置过水孔口；所述的反应器下部设有水下推进器（D），第1分格池（A）连接进水管E,第24个分格池（A）连接出水管F。

如图3所示，所述的反应器下部设有曝气装置，所述的曝气装置包括曝气总管（G），与曝气总管（G）相连的曝气干管（H），与曝气干管（H）相连的曝气支管（I），曝气支管（I）末端设有曝气头（J），曝气支管上设有控气阀（K）。

以上所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的隔板（C）由手动控制实现插入或拔出卡槽（B）。

对于处理高磷废水（处理前废水的COD、氨氮和总磷分别为400~1000mg/L、10mg/L和20mg/L），需要进行除磷，延长厌氧段、好氧段相对停留时间，以利于厌氧释磷和好氧吸磷，厌氧段、缺氧段和好氧段分格池数比为6：2：16，即在即在第6和第7分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第6分格池构成，然后在第8和9分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第7至第8分格池构成，剩下的第9至24分格池构成好氧段，采用本发明生化反应器处理后废水的COD、氨氮和总磷分别为50～80mg/L、5mg/L和1mg/L。

从实例1-3可以看出本发明反应器处理适用面广，面对多种类型水质废水均能保持高效生化处理的优点。

实施例4

一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，所述的反应器呈廊道式，其分格、布置均同实施例1。

起初待处理废水水质同实施例1，以生活污水为主，处理前废水的COD、氨氮和总磷分别为400~1000mg/L、30~50mg/L和5~10mg/L，构成厌氧段、缺氧段和好氧段的分格池（A）的数目比为4：4：16。即在第4和第5分格池之间的卡槽内插入隔板，厌氧段由第1至第4分格池构成，然后在第8和9分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第5至第8分格池构成，剩下的第9至24分格池构成好氧段，采用本发明生化反应器处理后生活污水的COD、氨氮和总磷分别为50~80mg/L、5mg/L和1mg/L。

当上述废水处理进水水质发生变化或波动时，（例如在建的工业集中区时有少量工业废水进入生活污水处理厂处理，或有工业废水管道泄漏进市政管网）处理前的废水变化为COD、氨氮和总磷分别为500~2000mg/L、35~50mg/L和6~10mg/L，如果厌氧段、缺氧段和好氧段的分格池（A）的数目仍然保持为比为4：4：16，则不适应现在的进水水质，导致生化处理效率下降，检测出水COD的值高达150~350mg/L，导致出水不达标。此时根据水质变化，可进行厌氧段、缺氧段和好氧段分格池的数目的调整，即延长厌氧段相对停留时间，强化厌氧段生化处理的效果，调整厌氧段、缺氧段和好氧段分格池（A）的数目比为6：4：14，即将第4和第5分格池之间的卡槽内插入的隔板取出，在第6和第7分格池之间的卡槽内插入，厌氧段、缺氧段和好氧段调整如下：厌氧段由第1至第6分格池构成，然后在第10和11分格池之间的卡槽内插入隔板，缺氧段由第6至第10分格池构成，剩下的第11至24分格池构成好氧段。经过这样的调整，同时加大好氧段曝气量（保持2.0 mg/L以上），反应器才能适应现在的进水水质，经检测表明，反应器调整后处理后废水的COD、氨氮和总磷分别为50~100mg/L、5mg/L和1mg/L，因而使得本发明反应器始终保持高效生物处理。

从实例4可以看出本发明反应器适应废水水质变化的处理，具有调节灵活的优点。

实施例5

如图4为某项目生化反应器预留的不规则地块，需要实现厌氧-缺氧-好氧生化功能，用现有的常规其他反应器，无法根据该地块形状设计厌氧-缺氧-好氧生化反应器。本发明提供的反应器具有“分格”灵活调节的优点：整个反应器分成24个分格池（A），可设计形成图5的分格形式和廊道走向，并根据待处理水质的情况，灵活调节厌氧段、缺氧段和好氧段的分段。并且经在第1、5、8、9、21分格池（A）下设置水下推进器（D）可加强水流流动，改善水力条件，减少水流死角。本发明反应器可根据池型长短调配灵活，水流廊道走向亦成多样化，可根据现场实际用地的长和宽，以及进水管和出水管的位置灵活调节，而不受反应器预留场地和反应器池型大小的限制。在每个分格池下布置曝气装置即可实现本发明厌氧-缺氧-好氧生化反应器的功能与特点。

以上实施例5说明本发明提供的反应器池型长短和水流廊道走向不受预留场地限制，具有灵活设置的优点，具有应用范围更加广泛的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，其特征在于，所述的反应器呈廊道式，包括24个分格池(A)，24个分格池(A)分配为厌氧段、缺氧段和好氧段，其中第1分格池(A)到第12分格池(A)每两个分格池之间均设置有卡槽(B)，卡槽(B)中插入隔板(C)来实现厌氧段、缺氧段和好氧段的分段，所述的隔板(C)下部设置过水孔口；

所述的反应器的每个分格池(A)下部均设有曝气装置，所述的曝气装置包括曝气总管(G)，与曝气总管(G)相连的曝气干管(H)，与曝气干管(H)相连的曝气支管(I)，曝气支管(I)末端设有曝气头(J)，曝气支管(I)上设有控气阀(K)；

所述的反应器厌氧段起始分格池(A)、缺氧段起始分格池(A)和因水流连续转向而形成死水区的分格池(A)的下部均设有水下推进器(D)；

所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，构成厌氧段、缺氧段和好氧段的分格池(A)的数目比为4：4：16，5：5：14，3：3：18，6：4：14，7：3：14或6：2：16。

2.根据权利要求1所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，其特征在于，所述的隔板(C)由手动控制或电机控制实现插入或拔出卡槽(B)。

3.根据权利要求1所述的分格可调型厌氧-缺氧-好氧生化反应器，其特征在于，所述的分格池(A)构成水流廊道，廊道走向为从左向右或从上向下或从左右与上下两个方向综合或从内向外。