CN104211178A

CN104211178A - 模块化智能好氧反应系统

Info

Publication number: CN104211178A
Application number: CN201410517422.6A
Authority: CN
Inventors: 许中华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2014-12-17

Abstract

一种模块化智能好氧反应系统，包括总进水管和至少一个好氧反应单元，各个好氧反应单元的进水管均与总进水管连接；每个好氧反应单元的进水管上均连接有流量计和电动阀门，根据流量计反馈的污水流量调节电动阀门的开度，以控制每个好氧反应单元中的进水量，使每个好氧反应单元的达到最佳运行状态，获得最佳处理效果。此外还在每个好氧反应单元内增设机械提升管。该系统各个好氧反应单元的并联使用，便于制造和运输，能够根据废水处理量选择好氧反应单元的启用数量，保证了快速启动，降低了能耗，提高了处理效果和使用寿命长，同时省去了二沉池。

Description

模块化智能好氧反应系统

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的好氧反应系统，属于废水好氧反应处理技术领域。

背景技术

现阶段用于废水处理的好氧反应技术主要有活性污泥法、SBR、CASS、A/0、A/A/O、A/A/A/O等，一般池深高度小于6米，COD容积负荷通常小于1kgCOD.m3.d。废水处理的各种好氧反应器基本是混凝土构筑，这类好氧反应器的缺点是必须在现场室外施工、占地面积大，建设周期长、运行管理较为复杂且投资巨大。

此外，更重要的是，现有好氧反应工艺都需要设置二沉池，以保证出水不带泥，而在污水处理不正常的情况下，又容易造成处理效率低或跑泥等现象，导致污水不能达标排放。

目前亟需一种占地小、负荷高、尺寸统一、能够任意组合、可根据污水处理量自行调整、启动快、使用寿命长的废水处理的好氧反应系统。

发明内容

本发明针对现有好氧生物反应技术存在的不足，提供一种运输方便、能耗低、启动快速、处理量可调节、处理效果好、使用寿命长且不需要二沉池的模块化智能好氧反应系统。

本发明的模块化智能好氧反应系统，采用下述技术方案：

该系统，包括总进水管和至少一个好氧反应单元，各个好氧反应单元的进水管均与总进水管连接，每个好氧反应单元的进水管上均连接有流量计和电动阀门，根据流量计反馈的污水流量调节电动阀门的开度，以控制每个好氧反应单元中的进水量，使每个好氧反应单元达到最佳运行状态。

流量计和电动阀门均与PLC（可编程控制器）连接。PLC根据流量计反馈的污水流量，控制电动阀门的开度，以控制每个好氧反应单元中的进水量，保证每个好氧反应单元处于最佳的处理效果。

好氧反应单元包括池体，池体的底部设置有进水管和排泥管，池体内自下至上依次设置有污泥富集区、缺氧反应区、好氧反应区和沉淀过滤层，好氧反应区底部设有曝气管，好氧反应区上部设有气固液分离区，沉淀过滤层的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管，池体的顶部设置有气液分离罐，气液分离罐与污泥富集区内部之间连接有气提管和机械提升管，机械提升管上设有提升泵，气液分离罐与缺氧反应区底部之间连接有回流管。

池体呈柱状，外径不大于3.5米。以便于规范制造和运输。

曝气管通过射流管与进气管连接。

气固液分离区内设置有三相分离器。

各个好氧反应单元并联使用，根据所需处理废水的总量确定好氧反应单元的开启数量。运行时，废水由总进水管进入，控制开启的每个好氧反应单元中的进水量，保证每个好氧反应单元处于最佳的处理效果。废水进入好氧反应单元的污泥富集区，启动提升泵，将底部污泥和废水混合液提升至气液分离罐，再通过回流管回流，实现泥水快速传质，缩短启动时间。曝气空气由好氧反应区上部的气固液分离区进入气提管，在外界压力的作用下，将池底的污泥和废水沿气提管提升到气液分离罐，在气液分离罐内气体释放，废水与污泥沿回流管又返回污泥富集区下部，在污泥富集区内再次形成气提循环；废水经过好氧反应区时绝大部分COD被降解，气固液分离区实现气固液分离，气体进入气提管参加气提，清液经过滤层出水堰排出池体外，污泥在重力的作用下向池底沉降。池体产生的污泥经排泥管定期排出池外。

本发明通过各个好氧反应单元的并联使用，减小了好氧反应单元的体积，便于制造和运输，保证了质量，能够根据废水处理量选择好氧反应单元的启用数量，并使每个好氧反应单元的达到最佳的处理效果，同时在好氧反应单元中增加了机械提升功能，保证了快速启动，加强了传质，降低了能耗，提高了处理效果和使用寿命长，同时省去了二沉池。

附图说明

图1是本发明模块化智能好氧反应系统的结构示意图。

图2是本发明中好氧反应单元的结构示意图。

图中：1、好氧反应单元，2、总进水管，3、沉淀过滤层，4、吸管，5、曝气管，6、气固液分离区，7、缺氧反应区，8、好氧反应区，9、吸口，10、排泥管，11、污泥富集区，12、进水管，13、气提口，14、机械提升管，15、提升泵，16、池体，17、回流管，18、进气管，19、射流管，20、出水堰，21、出水管，22、气液分离罐，23、气提管，24、流量计，25、电动阀门，26、PLC（可编程控制器）。

具体实施方式

如图1所示，本发明的模块化智能好氧反应系统包括总进水管2和至少一个好氧反应单元1，各个好氧反应单元1的进水管12（参见图2）均与总进水管2连接，每个好氧反应单元1的进水管8上均可连接有流量计24和电动阀门25，流量计24和电动阀门25均与PLC（可编程控制器）26连接，PLC26控制流量计24和电动阀门25的运行。根据需要处理的污水量，选择启用的好氧反应单元1的数量，每个好氧反应单元中PLC26根据流量计24反馈的污水流量，控制电动阀门25的开度，以控制每个好氧反应单元中的进水量，保证每个好氧反应单元处于最佳的运行状态，获得最佳的处理效果，也就是进水量和处理量均衡，在最短的时间内使废水达到排放要求。

好氧反应单元1可以采用现有各种好氧反应器，也可以采用本发明给出的如图2所示的好氧反应单元。

本发明中的好氧反应单元，如图2所示，包括池体16，池体16采用钢结构，呈柱状，外径不大于3.5米，以便于规范制造和运输。池体16内自下至上依次设置有污泥富集区11、缺氧反应区7、好氧反应区8和沉淀过滤层3，好氧反应区8的上部设置有气固液分离区6。污泥富集区11为一锥形罩围成的区域。沉淀过滤层3的上方设置有出水堰20，出水堰20上设有出水管21。池体16的底部设置有伸入污泥富集区11内的进水管12。池体16的底部还设置有排泥管10，排泥管10上设置有排泥阀，排泥时打开排泥阀，通过自压排出。好氧反应区8底部设有曝气管5，曝气管5通过射流管19与进气管18连接，射流管19上带有射流器。曝气管5采用射流曝气，为好氧反应区8内提供空气。曝气方式也可以采用鼓风曝气或鼓风加射流曝气。

池体16的顶部设置有气液分离罐22，气液分离罐22与污泥富集区11内部之间连接有气提管23，气提管23上设置有气提口13。气液分离罐22与缺氧反应区7的底部之间连接有回流管17。气提管23将污泥富集区11内的高浓度污泥和高浓废水混合液提升至气液分离罐6，借助高效传质，强力剪切，生物菌群缺氧等环节达到颗粒污泥快速生长的目的。气液分离罐22内分离后的泥水经回流管17重力流入缺氧反应区7。通过气体的循环，使污泥富集区11内始终与外界形成密度差，保证连续进行气提。气固液分离区6内设置有三相分离器，气固液分离区6内的三相分离器将好氧反应区8内的气体通过气提管23引入气液分离罐22，再通过气液分离罐22排出。

气液分离罐22与污泥富集区26内部之间还连接有机械提升管14，机械提升管14可以设置在气提管23内部，沿气提管23内部由下至上伸入气液分离罐22，也可以在气提管23外部，与气提管23并排。机械提升管14与提升泵15的出口连接，提升泵15的进口与吸管4连接，吸管4伸入污泥富集区11内，吸管4上在不同方向分布有吸口9。提升泵15可以设置在池体16的外部，也可以设置在污泥富集区11内。提升泵15设置在污泥富集区11内时可以不用吸管28。这样在初始启动阶段，可以通过提升泵15将底部污泥和废水混合液提升至气液分离罐22再回流的循环方式，加速启动，缩短启动时间，并且增强传质效果。提升泵15可与PLC26连接，由PLC26控制提升泵15的启动及运行时间。

上述模块化智能好氧反应系统的运行过程，如下所述：

废水由总进水管2进入，根据所需处理废水的总量确定好氧反应单元1的开启数量，由需要开启的好氧反应单元1的PLC26控制其进水管12上的电动阀门25开启，开度由PLC26根据流量计24反馈的废水流量控制，以控制开启的每个好氧反应单元中的进水量，使进水量和处理量均衡，在最短的时间内使废水达到排放要求，保证每个好氧反应单元处于最佳的运行状态，获得最佳的处理效果。

废水进入好氧反应单元后，首先进入污泥富集区11，由PLC26控制提升泵15启动，将底部污泥和废水混合液提升至气液分离罐22再通过回流管17回流，实现泥水快速传质，缩短启动时间。

在外界压力的作用下气固液沿气提管23到达气液分离罐22，在气液分离罐22内气体释放，水与污泥沿回流管17又返回缺氧反应区7下部，通过气提管23和机械提升管14的双重提升，形成强烈传质和强化循环，高效降解有机物。然后废水及混合液一起上升至好氧反应区8，并通过气固液分离区内的三相分离器实现气固液分离。清液经沉淀过滤层3上方的出水堰20由出水管21排出池体外，污泥在重力的作用下向池底沉降，因此不需要再使用二沉池沉淀。池体16产生的颗粒污泥经放空管10定期排出池外。

污泥富集区11是使泥水混合充分、传质效率最高的地方。气水混合液提升至气液分离罐22，污泥富集区11内的气水混合液上升，污泥富集区11内形成负压，缺氧反应区7内泥水混合液快速补充，缺氧反应区7内随着污泥浓度增大和溶解氧的降低，起到让污泥菌群产生疏水性后自聚形成颗粒状态。在好氧反应区8内微生物与有机污染物充分吸附降解，是污染物去除最高的地方。气提管23和机械提升管14的双重提升，可以让高浓度的有机废水在短时间内与微生物充分接触，为污泥菌群的快速繁殖提供充足的营养物质，促进生物繁殖，同时借助高速剪切和冲刷，形成颗粒污泥。

Claims

1.一种模块化智能好氧反应系统，包括总进水管和至少一个好氧反应单元，其特征是：各个好氧反应单元的进水管均与总进水管连接，每个好氧反应单元的进水管上均连接有流量计和电动阀门，根据流量计反馈的污水流量调节电动阀门的开度，以控制每个好氧反应单元中的进水量，使每个好氧反应单元达到最佳运行状态。

2.根据权利要求1所述的模块化智能好氧反应系统，其特征是：所述流量计和电动阀门均与可编程控制器连接。

3.根据权利要求1所述的模块化智能好氧反应系统，其特征是：所述好氧反应单元包括池体，池体的底部设置有进水管和排泥管，池体内自下至上依次设置有污泥富集区、缺氧反应区、好氧反应区和沉淀过滤层，好氧反应区底部设有曝气管，好氧反应区上部设有气固液分离区，沉淀过滤层的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管，池体的顶部设置有气液分离罐，气液分离罐与污泥富集区内部之间连接有气提管和机械提升管，机械提升管上设有提升泵，气液分离罐与缺氧反应区底部之间连接有回流管。

4.根据权利要求3所述的模块化智能好氧反应系统，其特征是：所述池体呈柱状，外径不大于3.5米。

5.根据权利要求3所述的模块化智能好氧反应系统，其特征是：所述曝气管通过射流管与进气管连接。

6.根据权利要求3所述的模块化智能好氧反应系统，其特征是：所述气固液分离区内设置有三相分离器。