CN107720939A - 曝气提升多级好氧生物反应器及操作方法 - Google Patents
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Abstract
一种曝气提升多级好氧生物反应器及操作方法，所述反应器包括好氧生物反应槽、沉淀槽（8）、微孔曝气器（1）、集气罩（2）、提升管（4）和导流板（5）。所述反应器由至少3个好氧生物反应槽联通而成。一级好氧生物反应槽（12）的出水通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板到二级好氧生物反应槽（11）；二级好氧生物反应槽的出水通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板到三级好氧生物反应槽；依次类推，最后一级n级好氧生物反应槽（10）的出水进入沉淀槽，沉淀槽的上部出水管（6）出水，下部排泥管（9）排放污泥。本发明曝气提升多级好氧生物反应器为一体化结构设计，结构紧凑，占地面积小，工艺流程短、系统易操作、运行费用低等优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种曝气提升多级好氧生物反应器及操作方法，属废水好氧处理技术领域。
背景技术
随着社会的发展，人类对环境要求逐渐提高，对污水的排放标准更加严格，治理废水的技术在不断发展，生活废水的治理正在由城市走向村镇。由于村镇环境特殊，大多数是依势地貌而建，缺少规划和市政建设，导致生活废水治理存在许多的困难，如管网不健全，管路不通，处理系统安置条件差等。同时对于村镇来讲，懂得环保技术及操作管理环保设备的人才缺乏导致已有的环保设施运行存在不正常现象。同时，农村的经济实力还非常弱，处理废水的费用还很难完全落实到位，这也使得村镇生活废水的治理不能正常运行。目前的村镇生活废水处理工艺及技术主要还是城市生活废水处理的缩小版，还有一些国外引进的技术，这些技术在实际运行过程中存在许多水土不服的问题，例如，运行操作相对复杂，运行维护成本高，管理跟不上，污泥处理困难等，这是我们在村镇生活废水处理技术上急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是，针对村镇生活废水处理技术上急需解决的技术问题，提出一种曝气提升多级好氧生物反应器及操作方法。
本发明实现的技术方案在于，一种曝气提升多级好氧生物反应器，所述反应器包括好氧生物反应槽、沉淀槽、微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板；所述反应器由至少二个好氧生物反应槽联通而成；一级好氧生物反应槽的出水通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板到二级好氧生物反应槽；二级好氧生物反应槽的出水通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板到三级好氧生物反应槽；依次类推，最后一级好氧生物反应槽的出水进入沉淀槽，沉淀槽的上部排放出水，下部排放污泥。
所述一级好氧生物反应槽与二级好氧生物反应槽之间的联通是通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板连接而成；是由一级好氧生物反应槽到二级好氧生物反应槽单方向的联通；同样，二级好氧生物反应槽与n级好氧生物反应槽的联通也是采用同样的连接方法。
所述微孔曝气器采用盘式结构或采用管式结构；所述集气罩采用园锥形或梯形结构设计。
所述微孔曝气器在给好氧生物反应槽水体曝气的同时，也给予废水的上升动力，通过集气罩、提升管和导流板的连接，形成气提效应，将各级好氧生物反应槽单向联通起来；所述提升管的出口设计一个导流板，形成一个快速水流面，提高水的溶解氧。
所述微孔曝气器由动力风机提供风量。
为了达到废水生物处理效果和曝气提升废水效率，所述一级好氧生物反应槽的高度H≥1500mm。
一级好氧生物反应槽与二级好氧生物反应槽、二级好氧生物反应槽与n级好氧生物反应槽的高位差h，可大可小，h的范围在0mm至1000mm之间。
如图1所示，本发明曝气提升多级好氧生物反应器的工作原理如下：
废水由进水管3进入曝气提升多级好氧生物反应器一级好氧生物反应槽12，在微孔曝气器1的在动力风机作用下，微孔曝气器1产生许多的微小气泡，对槽内废水进行充氧曝气，由于气泡小和水混合在一起，形成气水混合的气液，气液的密度比水的密度小，又置于同一水槽内，水与气液之间产生压力差，密度小的气液在水压力作用下，产生向上的移动，形成气水混合液上涌的现象，通过集气罩2，将向上涌的气液收集，再经过提升管4的引导，形成气液提升，将气液提升到高一位液面的二级好氧生物反应槽11。以此类推，二级好氧生物反应槽11的水可以提升到三级好氧生物反应槽，三级好氧生物反应槽可以提升到四级好氧生物反应槽……乃至n级好氧生物反应槽10。在提升管4的出口设计一个导流板5，形成一个快速水流面，提高水的溶解氧。因此，曝气提升多级好氧生物反应器，在微孔曝气器曝气的情况下，通过集气罩、提升管和导流板的连接，将废水从低液位一级好氧生物反应槽向高一位液面的二级好氧生物反应槽提升，是单向的提升，由于废水的提升是通过曝气产生的气提效应而形成，没有使用其他动力，所以曝气提升多级好氧生物反应器在运行过程中动力消耗低，运行成本低；而气液在提升过程收到提升管的挤压和流速的作用，其溶氧速率加快，废水中溶解氧也大大提高。
本发明的有益效果在于，本发明根据曝气过程中气泡上升的势能，转化为水体上升的动能，将废水从低位水槽提升到高位水槽，提高曝气过程中的动力使用效率，同时给予微生物有利的好氧生长环境，使得曝气即有给微生物提供氧的能力同时，又可以起到水的提升作用。本发明曝气提升多级好氧生物反应器为一体化结构设计，结构紧凑，占地面积小，工艺流程短、系统易操作、运行费用低等优势。
附图说明
图1为曝气提升多级好氧生物反应器；
图中，1是微孔曝气器；2是集气罩；3是进水管；4是提升管；5是导流板；6是出水管；7是隔板；8是沉淀槽；9是排泥管；10是n级好氧生物反应槽；11是二级好氧生物反应槽；12是一级好氧生物反应槽。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如图1所示。
本发明实施例一种曝气提升多级好氧生物反应器是由三个好氧生物反应槽连通而成，由一级好氧生物反应槽12、二级好氧生物反应槽11、三级好氧生物反应槽10及沉淀槽8组成；好氧生物反应槽由微孔曝气器1曝气；通过集气罩2、提升管4和导流板5将水槽与水槽之间一级与一级联通；废水由进水管3进入曝气提升多级好氧生物反应器一级好氧生物反应槽12进行生物处理，通过二级好氧生物反应槽11至三级好氧生物反应槽10生物处理后，提升进入沉淀槽8，处理后的废水由出水管6流出反应器，剩余污泥由污泥管9排出。
本实施例的曝气提升多级好氧生物反应器是由多级好氧反应槽单向联通组成，微孔曝气器在给好氧生物反应槽水体曝气的同时，也给予了水上升动力，通过集气罩、提升管和导流板的连接，形成气提效应，将各级好氧生物反应槽单向联通起来。
废水由进水管3进入曝气提升多级好氧生物反应器一级好氧生物反应槽12，在微孔曝气器1的在动力风机作用下，微孔曝气器1产生许多的微小气泡，对槽内废水进行充氧曝气，由于气泡小和水混合在一起，形成气水混合的气液，气液的密度比水的密度小，又置于同一水槽内，水与气液之间产生压力差，密度小的气液在水压力作用下，产生向上的移动，形成气水混合液上涌的现象，通过集气罩2，将向上涌的气液收集，再经过提升管4的引导，形成气液提升，将气液提升到高一位液面的二级好氧生物反应槽11。以此类推，二级好氧生物反应槽11的水可以提升到三级好氧生物反应槽10。在提升管4的出口设计一个导流板5，形成一个快速水流面，提高水的溶解氧。因此，曝气提升多级好氧生物反应器，在微孔曝气器曝气的情况下，通过集气罩、提升管和导流板的连接，将废水从低液位一级好氧生物反应槽向高一位液面的二级好氧生物反应槽提升，是单向的提升，由于废水的提升是通过曝气产生的气提效应而形成，没有使用其他动力，所以曝气提升多级好氧生物反应器在运行过程中动力消耗低，运行成本低；而气液在提升过程收到提升管的挤压和流速的作用，其溶氧速率加快，废水中溶解氧也大大提高。
本实施例一种曝气提升多级好氧生物反应器在实际运行过程中，要调整水的提升高h，可以通过调整微孔曝气器与集气罩之间的距离a来控制h，也可以通过调整提升管的直径d来控制h。当微孔曝气器与集气罩之间距离a变小时，废水的提升高度h变大，反之，当微孔曝气器与集气罩之间距离a变大时，废水的提升高度h变小；当提升管的直径d变小时，废水的提升高度h变大，反之，当提升管的直径d变大时，废水的提升高度h变小。
要调整废水的提升量时，可以通过调整曝气量的大小来控制，也可以通过调整提升管的大小来控制。当曝气量增大时，废水提升量相应增多，当曝气量减少时，废水提升量也相应减少；当提升管的直径d变大时，废水的提升水量相应变大，当提升管的直径d变小时，废水的提升水量相应变小。
Claims (8)
1.一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，所述反应器包括好氧生物反应槽、沉淀槽、微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板；所述反应器由至少二个好氧生物反应槽联通而成；一级好氧生物反应槽的出水通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板到二级好氧生物反应槽；二级好氧生物反应槽的出水通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板到三级好氧生物反应槽；依次类推，最后一级n级好氧生物反应槽的出水进入沉淀槽，沉淀槽的上部排放出水，下部排放污泥。
2.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，所述一级好氧生物反应槽与二级好氧生物反应槽之间的联通是通过微孔曝气器、集气罩、提升管和导流板连接而成；是由一级好氧生物反应槽到二级好氧生物反应槽单方向的联通；同样，二级好氧生物反应槽与n级好氧生物反应槽的联通也是采用同样的连接方法。
3.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，所述微孔曝气器采用盘式结构或采用管式结构；所述集气罩采用园锥形或梯形结构设计。
4.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，
所述微孔曝气器在给好氧生物反应槽水体曝气的同时，也给予废水的上升动力，通过集气罩、提升管和导流板的连接，形成气提效应，将各级好氧生物反应槽单向联通起来；所述提升管的出口设计一个导流板，形成一个快速水流面，提高水的溶解氧。
5.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，所述微孔曝气器由动力风机提供风量。
6.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，
所述一级好氧生物反应槽的高度H≥1500mm。
7.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，
所述一级好氧生物反应槽与二级好氧生物反应槽、二级好氧生物反应槽与n级好氧生物反应槽的高位差为h，h的范围在0mm至1000mm之间。
8.根据权利要求1所述的一种曝气提升多级好氧生物反应器，其特征在于，
所述反应器的操作方法：
（1）调整废水的提升高h，可以通过调整微孔曝气器与集气罩之间的距离a来控制提升高h，也可以通过调整提升管的直径d来控制提升高h；当微孔曝气器与集气罩之间距离a变小时，废水的提升高度h变大；反之，当微孔曝气器与集气罩之间距离a变大时，废水的提升高度h变小；当提升管的直径d变小时，废水的提升高度h变大，反之，当提升管的直径d变大时，废水的提升高度h变小；
（2）调整废水的提升量时，可以通过调整曝气量的大小来控制，也可以通过调整提升管的大小来控制；当曝气量增大时，废水提升量相应增多；当曝气量减少时，废水提升量也相应减少；当提升管的直径d变大时，废水的提升水量相应变大，当提升管的直径d变小时，废水的提升水量相应变小。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 330096 No. 7777 Changdong Avenue, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant after: ENERGY Research Institute OF JIANGXI ACADEMY OF SCIENCES Address before: 330096 No. 777 Changdong Avenue, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant before: ENERGY Research Institute OF JIANGXI ACADEMY OF SCIENCES |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180223 |