CN104891639A - 全混合传质好氧反应器 - Google Patents

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许中华
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Abstract

一种全混合传质好氧反应器,包括池体和气液分离罐,气液分离罐安装在池体的顶部,气液分离罐上设置有进水管;池体内设置有底部集气罩和上部集气罩,上部集气罩的上方设有沉淀过滤区;池体内设有气提管和落水管,气提管和落水管的上端均连接至气液分离罐,气提管下端伸入底部集气罩内,气提管在上部集气罩内设置有提液口,落水管的下端伸入到底部集气罩的上方;底部集气罩的上方设置有曝气管。该反应器采用顶部进水方式,由顶部的气液分离罐进入,与气提至气液分离罐内的泥水混合液一起自上至下落入池体底部,一起参与传质,加速了气液循环,省去了底部进水方式的布水器,彻底解决了布水孔堵塞问题,使反应器能够连续运行,出水水质稳定。

Description

全混合传质好氧反应器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于市政、工业废水处理过程中生化处理阶段的好氧反应装置,属于废水好氧反应处理技术领域。
背景技术
[0002] 现阶段使用的各种好氧反应废水处理技术主要是活性污泥法、SBR、CASS、A/0、A/Α/0、Α/Α/Α/0等,这些技术占地面积大,投资大,建设周期长、运行管理较为复杂,很难适用高浓度水质和可生化差的污水。
[0003] 目前各种结构形式的好氧反应器均是由底部通过布水器进水,时常发生布水器进水孔堵住的问题,处理效率和效果大为降低。
[0004] 中国专利文献CN103332784B公开的《三级循环好氧反应器》,具有三级循环回流系统,设置有上下两级气固液分离区,具有絮状污泥快速启动、耐冲击负荷的能力强、进水PH值要求宽松、颗粒污泥增长快、处理能耗低、处理效率高、出水水质稳定的特点。CN103880167B公开的《多级气提与分离一体化好氧颗粒污泥反应器》,设置有多级气液气提循环和气固液分离,实现了多级气提与分离的一体化,省去了池体内的三相分离器,气液循环快,分离效果好,气液循环快,传质效率高,絮状污泥启动快速,能在运行过程中快速生成好氧颗粒污泥,颗粒污泥的产生率高,处理能耗低、效率高,出水水质稳定。CN 104478080A公开的《蜂窝式高效沉流好氧反应器》,颠覆了传统好氧反应器的运行模式,使底部污泥反向提升后高速向底部运行,与向上运行的污水形成剧烈传质,泥水混合液全程参与气提,传质变得更为强烈,既避免了污泥沉积,使污泥流失变得最小,又显著提高了处理效率,保证了出水水质的稳定,同时省去了气固液分离器。
[0005] 虽然上述各种反应器具有非常多的优点,但是其进水也是均由底部通过布水器进水,同样发生布水器进水孔堵住的问题。此外其上部设置有三相分离器,不但使得结构复杂,有时会发生污泥溢出现象,气液分离效果不好。
发明内容
[0006] 本发明针对现有好氧生物反应器存在的不足,提供一种结构简单、不会发生进水堵塞现象、处理效率高效果好的全混合传质好氧反应器。
[0007] 本发明的全混合传质好氧反应器,采用下述技术方案:
[0008] 该好氧反应器,包括池体和气液分离罐,气液分离罐安装在池体的顶部,气液分离罐上设置有进水管;池体内设置有底部集气罩和上部集气罩,上部集气罩的上方设有沉淀过滤区;池体内设有气提管和落水管,气提管和落水管的上端均连接至气液分离罐,气提管下端伸入底部集气罩内,气提管在上部集气罩内设置有提液口,落水管的下端伸入到底部集气罩的上方;底部集气罩的上方设置有曝气管。
[0009] 沉淀过滤区的上方设置有出水堰,出水堰上设有出水管。
[0010] 上部集气罩的外围设置有落水斗,落水斗固定在池体内壁上,与上部集气罩之间设置有泥水通行的升流缝。
[0011] 底部集气罩的外围设置落水斗,落水斗固定在池体内壁上,与底部集气罩之间设置有泥水通行的升流缝。
[0012] 上述反应器的运行时,废水由进水管直接进入顶部的气液分离罐内,通过各个落水管落至池体的底部。同时通过曝气管曝气,使各个集气罩内混合液的密度减小,始终与外界形成密度差,在外界压力的作用下各个集气罩内的气液沿气提管向上提升,进入气液分离罐内,在气液分离罐内气体释放并排出,泥水混合液连同进入的废水一起沿落水管落回池体。在曝气的作用下混合液在气提管内保证连续进行气提,形成循环。清液经沉淀区过滤区排出池体外,污泥经排泥管定期排出池外。
[0013] 本发明采用顶部进水方式,进入顶部的气液分离罐后与气提至气液分离罐内的泥水混合液一起自上至下落入池体底部,一起参与传质,使废水全程参与传质,传质更为剧烈,大大提高了传质效率,加速了气液循环。同时,省去了底部进水方式的布水器,彻底解决了布水孔堵塞问题,防止了污泥溢出现象,使反应器能够连续运行,处理能耗低,效率高,出水水质稳定。
附图说明
[0014] 图1是本发明全混合传质好氧反应器的结构示意图。
[0015] 图中:1、池体,2、排泥管,3、底部集气罩,4、落水管,5、气提管,6、提液口,7、沉淀过滤区,8、出水管,9、出水堰,10、气液分离罐,11、排气口,12、进水管,13、曝气管,14、落水斗。
具体实施方式
[0016] 如图1所示,本发明的全混合传质好氧反应器,主要包括池体I和气液分离罐10,气液分离罐10安装在池体I的顶部,气液分离罐10上设置有进水管12。池体I采用钢结构,整个构筑物呈柱状,上端敞口,其内设置有底部集气罩3和上部集气罩,上部集气罩的外围设置有落水斗14,底部集气罩3的外围也可以设置落水斗,落水斗14固定在池体I内壁上,与集气罩之间设置有泥水通行的升流缝。
[0017] 上部集气罩的上方设有沉淀过滤区7,沉淀过滤区7内设有聚氨酯类的过滤层,沉淀过滤区7的上方设置有出水堰9,出水堰9上设有出水管8。池体I内设有气提管5和多根落水管4,气提管5穿过各个集气罩3,其上端伸入气液分离罐10内,下端伸入底部集气罩3内,气提管5在上部集气罩内的部位设置有提液口 6。每根落水管4的上端与气液分离罐10的底部连接,并与气液分离罐内部相通,下端伸入到底部集气罩3的上方。气提管5和落水管4与上下两个集气罩连接固定在一起。
[0018] 底部集气罩3的上方设置有曝气管13。曝气管13与外部的进气管连接,曝气管13可以通过射流管与进气管连接,在射流管上带有射流器。曝气器13采用射流曝气,为好氧反应区内提供空气。曝气方式也可以采用鼓风曝气或鼓风加射流曝气。
[0019] 池体I的底部设置有排泥管2,可在排泥管2上设置有控制阀,形成排泥系统,排泥时打开控制阀,通过自压排出。
[0020] 上述反应器的运行过程如下所述:
[0021] 废水由进水管13直接进入气液分离罐10内,通过各个落水管4落至池体I的底部。同时通过曝气管13曝气,将空气带入池体I内,使池体内混合液的密度减小,始终与外界形成密度差,于是在外界压力的作用下气液通过气提管5处于底部集气罩3内的下端口以及处于上部集气罩的提液口 6沿气提管5向上提升,进入气液分离罐10内,在气液分离罐10内气体释放并通过排气口 11排出,泥水混合液连同由进水管13进入的废水在重力的作用下一起沿落水管4落回池体I的底部。在曝气的作用下,混合液在气提管5内保证连续进行气提,形成循环,借助高效传质,达到颗粒污泥快速生长的目的。
[0022] 清液经沉淀区过滤区7和出水堰9沿出水管8排出池体外,污泥在重力的作用下向池底沉降,经排泥管2定期排出池外。
[0023] 在气液气提过程中,气液上升,使集气罩内形成负压,由池体底部回流的泥水混合液自下至上快速补充(由集气罩与池体I之间的缝隙向上运行),气液循环快,高浓度的有机废水在短时间内与微生物充分接触,为颗粒物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,大大提高了混合效率和传质效率,快速形成好氧颗粒污泥,微生物与有机污染物充分吸附降解,参与污染物的去除。集气罩参与气固液分离,颗粒污泥经集气罩的阻挡截留,省去了三相分离器。
[0024] 更重要的是,本发明的顶部进水好氧反应器采用上部进水,由气液分离罐10进入,与气提至气液分离罐10内的泥水混合液一起自上至下进入池体底部,也参与传质,使废水进入反应器开始全程参与传质,传质更为剧烈,大大提高了传质效率。同时,省去了底部进水方式的布水器,彻底防止了布水孔堵塞问题,使反应器能够连续运行。

Claims (4)

1.一种全混合传质好氧反应器,包括池体和气液分离罐,气液分离罐安装在池体的顶部,其特征是:气液分离罐上设置有进水管;池体内设置有底部集气罩和上部集气罩,上部集气罩的上方设有沉淀过滤区;池体内设有气提管和落水管,气提管和落水管的上端均连接至气液分离罐,气提管下端伸入底部集气罩内,气提管在上部集气罩内设置有提液口,落水管的下端伸入到底部集气罩的上方;底部集气罩的上方设置有曝气管。
2.根据权利要求1所述的全混合传质好氧反应器,其特征是:所述沉淀过滤区的上方设置有出水堰,出水堰上设有出水管。
3.根据权利要求1所述的全混合传质好氧反应器,其特征是:所述上部集气罩的外围设置有落水斗,落水斗固定在池体内壁上,与上部集气罩之间设置有泥水通行的升流缝。
4.根据权利要求1所述的全混合传质好氧反应器,其特征是:所述底部集气罩的外围设置落水斗,落水斗固定在池体内壁上,与底部集气罩之间设置有泥水通行的升流缝。
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