CN105776790B - 一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法 - Google Patents

一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法，它涉及一种污泥减量反应器及其控制方法。本发明的反应器包括进水泵、脉冲布水器、进水管、反应器池体、微型动物填料区、曝气器、工型布水管、污泥回流管、集水槽、出水泵、气体流量计、鼓风机和污泥循环器；污泥混合液通过进水泵进入脉冲布水器，然后从脉冲布水器流出通过进水管和工型布水管进入反应器池体内，在进水的同时反应器池体中的污泥混合液通过溢流达到集水槽，最后通过出水泵排出反应器；在污泥混合液进入反应器池体内进行反应期间，利用污泥循环器作用污泥回流管，使反应器底部的泥水混合液和从微型动物填料区脱落的微型动物，通过污泥回流管回流到反应器的顶部，即完成。

Description

一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法
技术领域
本发明属于污泥生物减量技术领域。具体涉及到一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法。
背景技术
随着经济的发展我国污水处理行业得到了快速的发展，截至2014年底，我国污水处理能力达到了1.57亿立方米/日。污水污泥是污水处理过程中最主要的危害副产物，含有大量的致病菌和有毒、有害物质，但我国城市污水污泥的处理处置技术的发展却相对落后，每年约有80％的污泥没有得到妥善处理，造成了地表水、空气、土壤的严重污染，因此，污泥的减量化技术是国家发展的重大需要。
微型动物污泥减量工艺，利用水丝蚓等微型动物的捕食作用进行污泥减量过程，不用投加化学药剂，不会产生二次污染，具有生态环保的技术优势。同时微型动物污泥减量的运行仅需供给微弱的氧气保证蠕虫的生活即可，不用额外投入热、物理等消耗，运行成本低。前期的研究表明附着状态生活的微型动物污泥减量效果较游离状态的微型动物的污泥减量效果高出5倍以上。因此利用附着型的微型动物进行污泥减量是国内外学者研究的热点，但微型动物污泥减量反应器由于填料的存在容易存在进泥布水不均，长期运行污泥易板结等缺点，同时由于温度、食物、水力条件等的变化，很容易导致附着的微型动物脱离填料，进而随着反应器出水流出反应器，导致微型动物污泥减量反应器运行失败。
因此，开发新型的微型动物污泥减量反应器及其控制方法，保证反应器的长期高效运行，是实现微型动物污泥减量技术工程应用和推广的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法，实现微型动物污泥减量反应器的长期稳定运行和污泥的高效减量。
本发明的一种微型动物污泥减量反应器，该反应器包括进水泵、脉冲布水器、进水管、反应器池体、微型动物填料区、曝气器、工型布水管、污泥回流管、集水槽、出水泵、气体流量计、鼓风机和污泥循环器；
所述的反应器池体内设置有微型动物填料区，在反应器池体底铺设有工型布水管，多个曝气器设置于微型动物填料区底部；污泥回流管由放置在反应器池体底部的横向污泥回流管和置于反应器池体内的竖直污泥回流管构成；所述的进水泵的出水口与脉冲布水器的进水口连通，脉冲布水器的出水口与工型布水管连通，集水槽设置于反应器池体内的右上方；出水泵的进水口与集水槽连通，鼓风机的出气口与气体流量计的进气口连通，气体流量计的出气口与曝气器的进气口连通，污泥循环器的出口与竖直污泥回流管底部连通。
所述的微型动物填料区是指放置在反应器池体内微型动物所占的区域。
本发明的一种微型动物污泥减量反应器的控制方法，它是按照以下步骤进行的：
污泥混合液通过进水泵进入脉冲布水器，然后从脉冲布水器流出，通过进水管和工型布水管进入反应器池体内，在进水的同时反应器池体中的污泥混合液通过溢流达到集水槽，最后通过出水泵排出反应器；在污泥混合液进入反应器池体内进行反应期间，利用污泥循环器作用污泥回流管，使反应器底部的泥水混合液和从微型动物填料区脱落的微型动物，通过污泥回流管回流到反应器的顶部，即完成所述的微型动物污泥减量反应器的控制。
本发明包含以下有益效果：
本发明的一种微型动物污泥减量反应器及其控制方法，通过工型布水、脉冲布水和污泥回流等控制方法，解决了微型动物污泥减量反应器进水分布不均、长期运行易板结、微型动物易流失等问题，实现了微型动物污泥减量反应器的长期稳定运行和污泥的高效减量。
本发明的反应器使反应的污泥减量效果较传统反应器提高了30％以上，实现了反应器的长期稳定高效运行。污泥的平均粒径降低10μm以上，沉降性提高10％以上。
附图说明
图1为本发明一种微型动物污泥减量反应器的结构示意图；
图2为本发明一种微型动物污泥减量反应器的底部结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式的一种微型动物污泥减量反应器，该反应器包括进水泵1、脉冲布水器2、进水管3、反应器池体4、微型动物填料区5、曝气器6、工型布水管7、污泥回流管8、集水槽9、出水泵10、气体流量计11、鼓风机12和污泥循环器13；
所述的反应器池体4内设置有微型动物填料区5，在反应器池体4底铺设有工型布水管7，多个曝气器6设置于微型动物填料区5底部；污泥回流管8由放置在反应器池体4底部的横向污泥回流管8-1和置于反应器池体4内的竖直污泥回流管8-2构成；所述的进水泵1的出水口与脉冲布水器2的进水口连通，脉冲布水器2的出水口与工型布水管7连通，集水槽9设置于反应器池体4内的右上方；出水泵10的进水口与集水槽9连通，鼓风机12的出气口与气体流量计11的进气口连通，气体流量计11的出气口与曝气器6的进气口连通，污泥循环器13的出口与竖直污泥回流管8-2底部连通。
具体实施方式二：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：曝气器6为微孔曝气器或穿孔曝气器。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：微型动物填料区5还可替换为微型动物填料箱。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：曝气器6固定在反应器池体4的底部或通过与微型动物填料区5底部的连接悬浮在池体中。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：微型动物填料区5与反应器池体4底之间设置有曝气器6、工型布水管7和污泥回流管8-1。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：微型动物填料区5所附着生长的为原生动物或后生动物。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式的一种微型动物污泥减量反应器的控制方法，它是按照以下步骤进行的：
污泥混合液通过进水泵1进入脉冲布水器2，然后从脉冲布水器2流出通过进水管3和工型布水管7进入反应器池体4内，在进水的同时反应器池体4中的污泥混合液通过溢流达到集水槽9，最后通过出水泵10排出反应器；在污泥混合液进入反应器池体4内进行反应期间，利用污泥循环器13作用污泥回流管8，使反应器底部的泥水混合液和从微型动物填料区5脱落的微型动物，通过污泥回流管8回流到反应器4的顶部，即完成所述的微型动物污泥减量反应器的控制。
具体实施方式八：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的污泥混合液为回流污泥、二沉池污泥或者剩余污泥。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述污泥混合液进入脉冲布水器2的方式为连续进水或间歇进水。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：微型动物填料区5所附着生长的为原生动物或后生动物。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
以下实施例采用的微型动物污泥减量反应器结构如下：该反应器包括进水泵1、脉冲布水器2、进水管3、反应器池体4、微型动物填料区5、曝气器6、工型布水管7、污泥回流管8、集水槽9、出水泵10、气体流量计11、鼓风机12和污泥循环器13；
所述的反应器池体4内设置有微型动物填料区5，在反应器池体4底铺设有工型布水管7，多个曝气器6设置于微型动物填料区5底部；污泥回流管8由放置在反应器池体4底部的横向污泥回流管8-1和置于反应器池体4内的竖直污泥回流管8-2构成；所述的进水泵1的出水口与脉冲布水器2的进水口连通，脉冲布水器2的出水口与工型布水管7连通，集水槽9设置于反应器池体4内的右上方；出水泵10的进水口与集水槽9连通，鼓风机12的出气口与气体流量计11的进气口连通，气体流量计11的出气口与曝气器6的进气口连通，污泥循环器13的出口与竖直污泥回流管8-2底部连通；
实施例1
利用上述反应器对回流污泥进行如下处理：
将哈尔滨文昌污水处理厂污泥回流泵房的污泥通过进水泵1连续80min进入脉冲布水器2，然后通过脉冲布水器2在5min内通过进水管3由工型布水管7进入反应器内。由于脉冲布水器将大量的水在短时间内释放，因此可以产生较大的水力冲击，冲刷反应器底部，防止污泥的淤积和板结；同时通过工型布水管，混合液从池底各个部位均匀进入反应器，克服了由于填料的存在导致传统布水方式不均匀的问题。在进水的同时反应器中的污泥混合液通过溢流达到集水槽9，最后通过出水泵10排出反应器回到污水处理工艺中的生化池中。同时，每4天一次，利用通过污泥循环器13作用污泥回流管8，使反应器底部的泥水混合液和从填料区5脱落的微型动物，通过污泥回流管8回流到反应器4的顶部，从而使脱落的微型动物重新附着在填料上，防止微型动物流失。
在本实施例中，该反应器无进水分布不均、底部局部大量淤泥板结的情况发生；由于污泥和脱落微型动物的回流作用，使填料区的微型动物密度保持在了18kg/m3以上，无虫子流失，使反应的污泥减量效果较传统反应器提高了30％以上，实现了反应器的长期稳定高效运行。
实施例2
利用上述反应器对回流污泥进行如下处理：
将哈尔滨太平污水厂二沉池污泥通过进水泵1连续100min进入脉冲布水器2，然后通过脉冲布水器2在10min内通过进水管3由工型布水管7进入反应器内。在进水的同时反应器中的污泥混合液通过溢流达到集水槽9，最后通过出水泵10排出反应器进入污泥下一处理单元。每隔2天，利用通过污泥循环器13作用污泥回流管8，使反应器底部的泥水混合液和从填料区5脱落的微型动物，通过污泥回流管8回流到反应器4的顶部，从而使脱落的微型动物重新附着在填料上，防止微型动物流失。
在本实施例中，该反应器实现了长期稳定高效运行，使反应的污泥减量效果较传统反应器提高了30％以上，进出反应器的污泥性质发生改变，污泥的平均粒径降低10μm以上，沉降性提高10％以上。

Claims (8)

1.一种微型动物污泥减量反应器，其特征在于该反应器包括进水泵(1)、脉冲布水器(2)、进水管(3)、反应器池体(4)、微型动物填料区(5)、曝气器(6)、工型布水管(7)、污泥回流管(8)、集水槽(9)、出水泵(10)、气体流量计(11)、鼓风机(12)和污泥循环器(13)；
所述的反应器池体(4)内设置有微型动物填料区(5)，在反应器池体(4)底铺设有工型布水管(7)，多个曝气器(6)设置于微型动物填料区(5)底部；污泥回流管(8)由放置在反应器池体(4)底部的横向污泥回流管(8-1)和置于反应器池体(4)内的竖直污泥回流管(8-2)构成；所述的进水泵(1)的出水口与脉冲布水器(2)的进水口连通，脉冲布水器(2)的出水口与工型布水管(7)连通，集水槽(9)设置于反应器池体(4)内的右上方；出水泵(10)的进水口与集水槽(9)连通，鼓风机(12)的出气口与气体流量计(11)的进气口连通，气体流量计(11)的出气口与曝气器(6)的进气口连通，污泥循环器(13)的出口与竖直污泥回流管(8-2)底部连通；
微型动物填料区(5)与反应器池体(4)底之间设置有曝气器(6)、工型布水管(7)和污泥回流管(8)；
微型动物填料区(5)所附着生长的为原生动物或后生动物。
2.根据权利要求1所述的一种微型动物污泥减量反应器，其特征在于曝气器(6)为微孔曝气器或穿孔曝气器。
3.根据权利要求1所述的一种微型动物污泥减量反应器，其特征在于微型动物填料区(5)为微型动物填料箱。
4.根据权利要求3所述的一种微型动物污泥减量反应器，其特征在于曝气器(6)固定在反应器池体(4)的底部或通过与微型动物填料箱底部的连接悬浮在池体中。
5.一种如权利要求1所述的微型动物污泥减量反应器的控制方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
污泥混合液通过进水泵(1)进入脉冲布水器(2)，然后从脉冲布水器(2)流出通过进水管(3)和工型布水管(7)进入反应器池体(4)内，在进水的同时反应器池体(4)中的污泥混合液通过溢流达到集水槽(9)，最后通过出水泵(10)排出反应器；在污泥混合液进入反应器池体(4)内进行反应期间，通过污泥循环器(13)作用于污泥回流管(8)，使反应器底部的泥水混合液和从微型动物填料区(5)脱落的微型动物，通过污泥回流管(8)回流到反应器(4)的顶部，即完成所述的微型动物污泥减量反应器的控制。
6.根据权利要求5所述的一种微型动物污泥减量反应器的控制方法，其特征在于所述的污泥混合液为回流污泥、二沉池污泥或者剩余污泥。
7.根据权利要求5所述的一种微型动物污泥减量反应器的控制方法，其特征在于所述污泥混合液进入脉冲布水器(2)的方式为连续进水或间歇进水。
8.根据权利要求5所述的一种微型动物污泥减量反应器的控制方法，其特征在于微型动物填料区(5)所附着生长的为原生动物或后生动物。
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