CN110818081A - 基于egsb厌氧反应器的养殖污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,属于污水处理技术领域,本发明的装置包括:分离本体,分离本体内设颗粒污泥反应区,布水组件,设于反应区下方用于将污水送入反应区内,副分离组件,设于反应区上方,副分离组件上方设有连接有分气排管的主分离组件,且副分离组件与主分离组件之间的分离本体内壁贴合设有截面为三角状的折流块,主分离组件与折流块相对面形成狭缝通道,主气分离件上方的分气排管上同轴连接有至少一斗笠状的次气分离件,本发明的装置用于降解高浓度有机养殖污水,实现处理污水与微生物混合接触效果提升,提高可利用气体的产量,整个处理过程无短流和堵塞现象,处理效率高效。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置。
背景技术
渔业养殖业在我国具有较大的规模,其中池塘养殖、工厂化养殖以及室内养殖占比较多;近些年来,随着养殖规模的不断扩大、养殖数量的急剧增加,使得大量的水产生物粪便污水成为污染源,这些养殖场产生的污染如得不到及时处理,必将对环境造成极大危害,造成生态环境恶化、渔业养殖产品品质下降并危及人体健康,养殖业污染治理技术的滞后将严重制约养殖业的可持续发展。养殖场产生的粪污排放造成地表水、地下水、土壤和环境空气的严重污染,直接影响了人们的身体健康,而未经处理的粪污中含有大量污染物质,若此类有机废水直接排入或随雨水冲刷进入江河湖库,大量消耗水体中的溶解氧,使水体变黑发臭,造成水体污染;现有的养殖污水处理设备不能够充分的对污水进行过滤沉降,从而导致污水中污染物增加,且污水中的异味容易逸出,造成周围空气污染,特别是在夏天,容易导致细菌的滋生,影响养殖物健康和养殖工作人员的健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,降解高浓度有机养殖污水,实现处理污水与微生物混合接触效果提升,提高可利用气体的产量,整个处理过程无短流和堵塞现象,处理效率高效。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,包括:
分离本体,分离本体为罐状中控体,分离本体内设颗粒污泥反应区,
布水组件,设于反应区下方用于将污水送入反应区内,
副分离组件,设于反应区上方,副分离组件上方设有连接有分气排管的主分离组件,且副分离组件与主分离组件之间的分离本体内壁贴合设有截面为三角状的折流块,主分离组件与折流块相对面形成狭缝通道,
其中,主分离组件包括为竖直镂空锥台状且底面贯通的主气分离件,主气分离件顶部与分气排管连接且分气排管的管口设于主气分离件的镂空锥台内部,主气分离件上方的分气排管上同轴连接有至少一斗笠状的次气分离件,主气分离件与次气分离件之间连接有回气管体,回气管体一管口设于次分离件的下方且管口水平高度高于主气分离件顶部水平高度,另一管口设于主气分离件的下方且管口水平高度高于主气分离件的最低平面高度。
本发明在分离本体内所设的反应区内的颗粒污泥为膨胀颗粒污泥,通过将需要处理的污水送入分离本体内,利用反应区的颗粒污泥以及厌氧微生物降解高浓度有机物污水,降解过程中反应区内的固液气混合体向分离本体上部空间流动,直接进入副分离组件内或固液气混合体向上流动中受分离体中部设置的副分离组件的阻挡沿分离本体侧壁向上流动并且在折流块的引导作用下流动至副分离组件内再进入主分离组件完成气液分离并将气体通过分气排管排出分离本体内,而在气液分离过程中剩余的固液混合体一部分因重力作用下沉另一部分固液混合体沿主分离组件的主气分离件内壁面流动并通过狭缝通道到达沉淀区进行沉淀作用,通过先对固液气混合体排气再进行分离固液的方式使主气分离件上部的混合体含气量属于微量至使其比重大于主气分离件下部混合体的比重,以此实现主气分离件上部沉淀区沉淀的污泥快速通过狭缝通道回到反应区,而沉淀区中水体由于经过颗粒污泥沉淀其上方水体已得到较好的净化可进行排出,以此实现固液气三相分离并完成高浓度有机物的分解获得清洁水体以及沼气,通过在主气分离件上方设置至少一斗笠状的次气分离件用于对沉淀池存在的微量气体的混合体再次进行收集,含有微量气体的混合体在带动固液混合体向上流动过程中由斗笠状的次气分离件对其引导其流向并集中至次气分离件下方,以减小沉淀区出现的气体对固液分离的影响,并利用回气管体将气体以及含有微量气体的混合体回流至主气分离件实现对沉淀区内的微量气体收集,提高可利用气体的产量,并且在回流过程中形成的向下流动的流体可提高进入副分离组件内流体的流速来对狭缝通道回落的颗粒污泥形成拖拽力,提高沉淀区内沉淀污泥回落速度,避免狭缝通道出现短流或堵塞现象。
可选的,副分离组件包括上下贯通的分离箱体,分离箱体两对应侧壁与分离本体内壁连接,分离箱体顶面水平高度低于主气分离件的底面水平高度,分离箱体内壁上连接至少两竖直对称设置的引流侧板,引流侧板的底部连接于分离箱体上部箱体侧壁,引流侧板顶部水平高度高于主气分离件的底面水平高度。通过设计上下贯通的分离箱体的方式便于固液气混合体进行气体分离以及在完成气体分离后固体颗粒污泥向下回落至反应区,将副分离组件设于主分离组件和反应区之间并进一步限定分离箱体与主分离组件的主分离件的水平高度位置,有益于对污泥形成阻挡降低污泥上浮量以此提高主分离组件上方的沉淀区的固液分离效率,所设有的引流侧板可形成对流体的引导作用,具体的:分离本体内向上流动的固液气混合体在向上流动过程中从折流块和分离箱体之间的通道向上流动,通过设置的引流侧板对向上流动的流体方向阻挡使其流向变为向分离箱体内流动以减小直接向上流动的流体避免其与完成分离气体后的固液混合体流体之间的冲突影响其进入沉淀区的速度,同时通过引流侧板引入分离箱体内的固液气混合体的流动路径得到延长利于流体中的颗粒污泥的回落。
可选的,引流侧板之间设有倾斜对称设置的引流斜板,且引流斜板沿垂直高度依次布设,引流斜板两端板面与分离箱体内壁固定,对称设置的两引流斜板之间呈锐角且端部留有缝隙,分离箱体内底部的引流斜板底部设有水平且与分离箱体连接的圆形反射板体。引流斜板与水平面的夹角范围为30°~60°,不同水平位置高度的引流斜板之间的间距小于引流斜板板体长度的1/2。在反应区中完成厌氧反应后的固液气混合体向上流动进行三相分离,混合体向上流动过程中大部分混合体直接进入分离箱体内,在这一过程中固液气混合体受反射板体的阻挡作用,固液气混合体中的颗粒污泥在冲击反作用下可下沉,气体较轻沿反射体底面向外扩散并向上流动,设有的引流侧板对通过底部反射板体阻挡而向上流动流体再次进行阻挡作用提高颗粒污泥的回落,气体在引流侧板的作用下延其引导作用向上流动,并在两对向设置的引流侧板中部形成汇流使气体在反射板体上部形成向上直线排出路径,以提高气体排出速度和排出量也利于排出气体后的固液流体的流速得到提高使其沿主分离件内壁流动速度提高加快其进入主分离件上部沉淀区的速度,降低进入沉淀区固液混合体与排出沉淀区的颗粒污泥在狭缝通道之间形成的短流现象出现几率。同时,少部分混合体沿分离箱体与分离本体内壁向上流动同时受折流块和引流侧板的引导作用也进入分离箱体内,固液气混合体在进入分离箱体内的过程中对通过底部反射板体阻挡而向上流动流体之间形成对冲,在对冲中实现颗粒物下落以及较小气泡之间的混合,减小微气泡对后续沉淀区中固液分离的影响效果同时增大气体收集量,而气体在引流侧板的作用下延其引导作用向上流动,并在两对向设置的引流侧板中部形成汇流,通过设置均布的引流侧板和控制引流板间距来实现分流作用,削减固液气混合体的流速,利于颗粒污泥的回落。
可选的,主气分离件与折流块相对面形成狭缝通道宽度K范围为0.2m<K小于0.35m,通过计算狭缝通道的狭缝通道流体的流速来限定狭缝通道宽度K的取值范围,S=K×d×2n×tanθ,式中S为狭缝通道的通道面积,K为狭缝通道宽度的取值,d为狭缝通长度,n为分离本体内部狭缝通道的数量;θ为主分离件与水平面的夹角和折流块11与水平面的夹角差值。式中,V为狭缝通道的狭缝通道流体的流速,S为狭缝通道的通道面积,Q为处理装置的设计处理废水量m3/h;通过计算,限定K范围为0.2m<K小于0.35m时狭缝通道的狭缝通道流体的流速可小于2m/h,在此范围内保证狭缝通道内的升流流体和回流流体之间的稳定,以确保三相分离效果,并使沉淀区内沉淀的颗粒污泥迅速回流至反应区,达到防止短流和堵塞的情况出现的目的。
可选的,布水组件包括设于分离本体内的为环状布设的进水主环管,进水主环管内侧还设有圆环状的进水次环管,进水主环管与进水次环管上均设有出水孔,进水主环管与进水次环管之间分别通过进污循环管体连接且进污循环管体贯穿并延伸至分离本体连接用于输入污水的泵体。出水孔设于进水主环管与进水次环管管体侧壁或与竖直平面倾斜设置。本发明选择设置双层环形的进水主环管和进水次环管的方式来进行环形进水,此进水方式相比较于常规采用的直线管体进水方式来说,此进水方式在进水过程中可对布水组件内的管体形成循环流动效果,来均衡和出水孔的出水量避免了常规进水中采用单管口进水冲击量过大导致原有形成的污泥颗粒被冲散的问题,进一步的将出水孔设置于进水主环管与进水次环管管体侧壁或与竖直平面倾斜的方式以降低进水对污泥的冲击量过大的影响,而且通过形成圆周进水有利于扩大送入有机污水与微生物的接触范围,实现处理污水与微生物混合接触效果提升。
可选的,进水主环管和进水次环管的管内倾斜设有分流板体,分流板体与进水主环管和进水次环管的管体轴线倾斜7°~15°设置,分流板体为类圆形其底部具有一平面与进水主环管和进水次环管底部管面连接,且连接处的分流板体上设有条状分流槽体,常规EGSB通常存在微生物与污水接触部充分的问题,为此,现有技术中常采用增大进水流速或回流水体流速的方式提高上升流速,增加反应区内的颗粒污泥床的膨胀度来达到微生物与污水充分接触的目的,但是过高的进水流速会造成流体对污泥颗粒的冲击导致颗粒解体的现象出现,本发明通过在进水主环管和进水次环管的管内设分流板体的方式对来对污水分流,并设置分流板体为倾斜设置,从而在进水主环管和进水次环管流动污水形由原来的直线流动方式成多重波浪流动方式,减小其出水后对污泥的冲击破坏又保证了微生物与污水的充分接触,在分流过程中分流板体上的分流槽体可引导部分流体直线通过并与以形成的波浪流动流体汇流削减流体冲击力,最后配合双层环形的进水主环管和进水次环管的方式来进行环形进水,对布水组件内的管体形成循环流动效果,来均衡和出水孔的出水量避免了常规进水中采用单管口进水冲击量过大导致原有形成的污泥颗粒被冲散的问题。
可选的,进水主环管连接有排污循环管体,排污循环管体与进水主环管连接端与进污循环管体与进水主环管连接端相邻设置且无进水主环管连通,进水主环管上还连接有与其切点连接的回流射管,本发明在利用进水主环管进水过程中实行循环进水方式,在保证有效的进水速度下循环进水,防止单次进水量过大或进水速度过大造成污泥颗粒解体,因此通过排污循环管体与进水主环管连接端与进污循环管体与进水主环管连接端相邻设置且无进水主环管连通的方式来实现循环进水,而中部的进水次环管保持持续的循环进水以保证进水流速,达到微生物与污水的充分接触效果,在分离本体进行分离初期,其上部沉淀区固液分离后的上清液水质质量尚未达标时,利用上清液向下回流与待处理污水在此混合的方式实现持续净化污水,并且防止污泥流失,选择进水主环管上还连接有与其切点连接的回流射管的方式有效防止回流液体对进水流速的影响。在上清液符合排出标准时可关闭回流射管阀门直接排出符合标准的上清液体。
可选的,分离本体上部侧壁上连接有清液排管,回流射管与清液排管连接,排污循环管体出水端口与进污循环管体进水端口连接。在分离本体进行分离初期,其上部沉淀区固液分离后的上清液水质质量尚未达标时,利用上清液向下回流与待处理污水在此混合的方式实现持续净化污水。
可选的,分离本体的内部顶壁上设有等腰梯形结构的气液分离板,气液分离板的梯形端部通过分气支管与分气排管连接,通过在分离本体内部顶壁上设置气液分离板以及分气支管的方式来实现对沉淀区内存在的微量分离气体收集避免其再次溶入水体中以及提高气体的收集量,即甲烷气体收集量,可用气体产量的提升。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明在分离本体内所设的反应区内的颗粒污泥为膨胀颗粒污泥,通过将需要处理的污水送入分离本体内,利用反应区的颗粒污泥以及厌氧微生物降解高浓度有机物污水。实现对沉淀区内存在的微量分离气体收集避免其再次溶入水体中同时减小微气泡对沉淀区中固液分离的影响效果,增大气体收集量并通过布水组件形成循进水效果,解决了常规进水中采用单管口进水冲击量过大导致原有形成的污泥颗粒被冲散的问题,整个污水处理过程中无短流、无堵塞现象出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本申请实施例提出的养殖污水处理装置处理养殖污水工艺图;
图2示出本申请实施例提出的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置示意图;
图3示出本申请实施例提出的主分离组件示意图;
图4示出本申请实施例提出的副分离组件示意图;
图5示出本申请实施例提出的图2中a部放大示意图;
图6示出本申请实施例提出的布水组件结构示意图;
图7示出本申请实施例提出的进水主/次管内部示意图;
图8示出本申请实施例提出的分流板体示意图;
图9示出本申请实施例3中实验组处理装置整个污水处理过程中COD进出水及降解变化图;
图10示出本申请实施例3中对照组处理装置整个污水处理过程中COD进出水及降解变化图。
附图标记说明:10-分离本体;11-折流块;12-清液排管;20-反应区;30-布水组件;31-泵体;32-进水主环管;33-回流射管;35-出水孔;36-进水次环管;37-排污循环管体;38-进污循环管体;39-分流板体;391-分流槽体;40-副分离组件;41-分离箱体;42-引流侧板;43-引流斜板;44-反射板体;45-限流副板;46-限流主板;50-主分离组件;60-气液分离板;70-分气排管;71-分气支管;72-回气管体;73-主气分离件;74-次气分离件;80-狭缝通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
参见图2-8所示,基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,包括:
分离本体10,分离本体10为罐状中控体,分离本体10内设颗粒污泥反应区20,
布水组件30,设于反应区20下方用于将污水送入反应区20内,
副分离组件40,设于反应区20上方,副分离组件40上方设有连接有分气排管70的主分离组件50,且副分离组件40与主分离组件50之间的分离本体10内壁贴合设有截面为三角状的折流块11,主分离组件50与折流块11相对面形成狭缝通道80,
其中,主分离组件50包括为竖直镂空锥台状且底面贯通的主气分离件73,主气分离件73顶部与分气排管70连接且分气排管70的管口设于主气分离件73的镂空锥台内部,主气分离件73上方的分气排管70上同轴连接有至少一斗笠状的次气分离件74,主气分离件73与次气分离件74之间连接有回气管体72,回气管体72一管口设于次分离件74的下方且管口水平高度高于主气分离件73顶部水平高度,另一管口设于主气分离件73的下方且管口水平高度高于主气分离件74的最低平面高度。
本发明在分离本体10内所设的反应区20内的颗粒污泥为膨胀颗粒污泥,通过将需要处理的污水送入分离本体10内,利用反应区20的颗粒污泥以及厌氧微生物降解高浓度有机物污水,降解过程中反应区20内的固液气混合体向分离本体10上部空间流动,直接进入副分离组件40内或固液气混合体向上流动中受分离体10中部设置的副分离组件40的阻挡沿分离本体10侧壁向上流动并且在折流块11的引导作用下流动至副分离组件40内再进入主分离组件50完成气液分离并将气体通过分气排管70排出分离本体10内,而在气液分离过程中剩余的固液混合体一部分因重力作用下沉另一部分固液混合体沿主分离组件50的主气分离件73内壁面流动并通过狭缝通道80到达沉淀区进行沉淀作用,通过先对固液气混合体排气再进行分离固液的方式使主气分离件73上部的混合体含气量属于微量至使其比重大于主气分离件73下部混合体的比重,以此实现主气分离件73上部沉淀区沉淀的污泥快速通过狭缝通道80回到反应区20,而沉淀区中水体由于经过颗粒污泥沉淀其上方水体已得到较好的净化可进行排出,以此实现固液气三相分离并完成高浓度有机物的分解获得清洁水体以及沼气,通过在主气分离件73上方设置至少一斗笠状的次气分离件74用于对沉淀池存在的微量气体的混合体再次进行收集,含有微量气体的混合体在带动固液混合体向上流动过程中由斗笠状的次气分离件74对其引导其流向并集中至次气分离件74下方,以减小沉淀区出现的气体对固液分离的影响,并利用回气管体72将气体以及含有微量气体的混合体回流至主气分离件73实现对沉淀区内的微量气体收集,提高可利用气体的产量,并且在回流过程中形成的向下流动的流体可提高进入副分离组件40内流体的流速来对狭缝通道80回落的颗粒污泥形成拖拽力,提高沉淀区内沉淀污泥回落速度,避免狭缝通道80出现短流或堵塞现象。
副分离组件40包括上下贯通的分离箱体41,分离箱体41两对应侧壁与分离本体10内壁连接,分离箱体41顶面水平高度低于主气分离件73的底面水平高度,分离箱体41内壁上连接至少两竖直对称设置的引流侧板42,引流侧板42的底部连接于分离箱体41上部箱体侧壁,引流侧板42顶部水平高度高于主气分离件73的底面水平高度。通过设计上下贯通的分离箱体41的方式便于固液气混合体进行气体分离以及在完成气体分离后固体颗粒污泥向下回落至反应区20,将副分离组件40设于主分离组件50和反应区20之间并进一步限定分离箱体41与主分离组件50的主分离件73的水平高度位置,有益于对污泥形成阻挡降低污泥上浮量以此提高主分离组件50上方的沉淀区的固液分离效率,所设有的引流侧板42可形成对流体的引导作用,具体的:分离本体10内向上流动的固液气混合体在向上流动过程中从折流块11和分离箱体41之间的通道向上流动,通过设置的引流侧板42对向上流动的流体方向阻挡使其流向变为向分离箱体41内流动以减小直接向上流动的流体避免其与完成分离气体后的固液混合体流体之间的冲突影响其进入沉淀区的速度,同时通过引流侧板42引入分离箱体41内的固液气混合体的流动路径得到延长利于流体中的颗粒污泥的回落。
引流侧板42之间设有倾斜对称设置的引流斜板43,且引流斜板43沿垂直高度依次布设,引流斜板43两端板面与分离箱体41内壁固定,对称设置的两引流斜板43之间呈锐角且端部留有缝隙,分离箱体41内底部的引流斜板43底部设有水平且与分离箱体41连接的圆形反射板体44。引流斜板43与水平面的夹角范围为30°~60°,优选45°,不同水平位置高度的引流斜板43之间的间距小于引流斜板43板体长度的1/2。优选为1/3,在反应区20中完成厌氧反应后的固液气混合体向上流动进行三相分离,混合体向上流动过程中大部分混合体直接进入分离箱体41内,在这一过程中固液气混合体受反射板体44的阻挡作用,固液气混合体中的颗粒污泥在冲击反作用下可下沉,气体较轻沿反射体44底面向外扩散并向上流动,设有的引流侧板42对通过底部反射板体44阻挡而向上流动流体再次进行阻挡作用提高颗粒污泥的回落,气体在引流侧板42的作用下延其引导作用向上流动,并在两对向设置的引流侧板42中部形成汇流使气体在反射板体44上部形成向上直线排出路径,以提高气体排出速度和排出量也利于排出气体后的固液流体的流速得到提高使其沿主分离件73内壁流动速度提高加快其进入主分离件73上部沉淀区的速度,降低进入沉淀区固液混合体与排出沉淀区的颗粒污泥在狭缝通道80之间形成的短流现象出现几率。同时,少部分混合体沿分离箱体41与分离本体10内壁向上流动同时受折流块11和引流侧板42的引导作用也进入分离箱体41内,固液气混合体在进入分离箱体41内的过程中对通过底部反射板体44阻挡而向上流动流体之间形成对冲,在对冲中实现颗粒物下落以及较小气泡之间的混合,减小微气泡对后续沉淀区中固液分离的影响效果同时增大气体收集量,而气体在引流侧板42的作用下延其引导作用向上流动,并在两对向设置的引流侧板42中部形成汇流,通过设置均布的引流侧板42和控制引流板42间距来实现分流作用,削减固液气混合体的流速,利于颗粒污泥的回落。
主气分离件73与折流块11相对面形成狭缝通道80宽度K范围为0.2m<K小于0.35m,优选取值为0.28m,通过计算狭缝通道80的狭缝通道流体的流速来限定狭缝通道80宽度K的取值范围,S=K×d×2n×tanθ,式中S为狭缝通道80的通道面积,K为狭缝通道宽度的取值,d为狭缝通80长度,n为分离本体10内部狭缝通道80的数量;θ为主分离件73与水平面的夹角和折流块11与水平面的夹角差值。式中,V为狭缝通道80的狭缝通道流体的流速,S为狭缝通道80的通道面积,Q为处理装置的设计处理废水量m3/h;通过计算,限定K范围为0.2m<K小于0.35m时狭缝通道80的狭缝通道流体的流速可小于2m/h,在此范围内保证狭缝通道80内的升流流体和回流流体之间的稳定,以确保三相分离效果,并使沉淀区内沉淀的颗粒污泥迅速回流至反应区20,达到防止短流和堵塞的情况出现的目的。
布水组件30包括设于分离本体10内的为环状布设的进水主环管32,进水主环管32内侧还设有圆环状的进水次环管36,进水主环管32与进水次环管36上均设有出水孔35,进水主环管32与进水次环管36之间分别通过进污循环管体38连接且进污循环管体38贯穿并延伸至分离本体10连接用于输入污水的泵体31。出水孔35设于进水主环管32与进水次环管36管体侧壁或与竖直平面倾斜设置。本发明选择设置双层环形的进水主环管32和进水次环管36的方式来进行环形进水,此进水方式相比较于常规采用的直线管体进水方式来说,此进水方式在进水过程中可对布水组件30内的管体形成循环流动效果,来均衡和出水孔35的出水量避免了常规进水中采用单管口进水冲击量过大导致原有形成的污泥颗粒被冲散的问题,进一步的将出水孔35设置于进水主环管32与进水次环管36管体侧壁或与竖直平面倾斜的方式以降低进水对污泥的冲击量过大的影响,而且通过形成圆周进水有利于扩大送入有机污水与微生物的接触范围,实现处理污水与微生物混合接触效果提升。
进水主环管32和进水次环管36的管内倾斜设有分流板体39,分流板体39与进水主环管32和进水次环管36的管体轴线倾斜7°~15°设置,优选角度为10°,分流板体39为类圆形其底部具有一平面与进水主环管32和进水次环管36底部管面连接,且连接处的分流板体39上设有条状分流槽体391,常规EGSB通常存在微生物与污水接触部充分的问题,为此,现有技术中常采用增大进水流速或回流水体流速的方式提高上升流速,增加反应区内的颗粒污泥床的膨胀度来达到微生物与污水充分接触的目的,但是过高的进水流速会造成流体对污泥颗粒的冲击导致颗粒解体的现象出现,本发明通过在进水主环管32和进水次环管36的管内设分流板体39的方式对来对污水分流,并设置分流板体39为倾斜设置,从而在进水主环管32和进水次环管36流动污水形由原来的直线流动方式成多重波浪流动方式,减小其出水后对污泥的冲击破坏又保证了微生物与污水的充分接触,在分流过程中分流板体39上的分流槽体391可引导部分流体直线通过并与以形成的波浪流动流体汇流削减流体冲击力,最后配合双层环形的进水主环管32和进水次环管36的方式来进行环形进水,对布水组件30内的管体形成循环流动效果,来均衡和出水孔35的出水量避免了常规进水中采用单管口进水冲击量过大导致原有形成的污泥颗粒被冲散的问题。
进水主环管32连接有排污循环管体37,排污循环管体37与进水主环管32连接端与进污循环管体38与进水主环管32连接端相邻设置且无进水主环管32连通,进水主环管32上还连接有与其切点连接的回流射管33,本发明在利用进水主环管32进水过程中实行循环进水方式,在保证有效的进水速度下循环进水,防止单次进水量过大或进水速度过大造成污泥颗粒解体,因此通过排污循环管体37与进水主环管32连接端与进污循环管体38与进水主环管32连接端相邻设置且无进水主环管32连通的方式来实现循环进水,而中部的进水次环管32保持持续的循环进水以保证进水流速,达到微生物与污水的充分接触效果,在分离本体10进行分离初期,其上部沉淀区固液分离后的上清液水质质量尚未达标时,利用上清液向下回流与待处理污水在此混合的方式实现持续净化污水,并且防止污泥流失,选择进水主环管32上还连接有与其切点连接的回流射管33的方式有效防止回流液体对进水流速的影响。在上清液符合排出标准时可关闭回流射管33阀门直接排出符合标准的上清液体。
分离本体10上部侧壁上连接有清液排管12,回流射管33与清液排管12连接,排污循环管体37出水端口与进污循环管体38进水端口连接。在分离本体10进行分离初期,其上部沉淀区固液分离后的上清液水质质量尚未达标时,利用上清液向下回流与待处理污水在此混合的方式实现持续净化污水。
分离本体10的内部顶壁上设有等腰梯形结构的气液分离板60,气液分离板60的梯形端部通过分气支管71与分气排管70连接,通过在分离本体10内部顶壁上设置气液分离板60以及分气支管71的方式来实现对沉淀区内存在的微量分离气体收集避免其再次溶入水体中以及提高气体的收集量,即甲烷气体收集量,可用气体产量的提升。
实施例2:
参见图1所示,本发明基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置实际使用时:将养殖污水通过泵体31送入分离本体10内的布水组件30经过循环进水的方式进入分离本体10内,在反应区20处经过分解处理后,固液气混合体向上流动经过副分离组件40和主分离组件50来对固液气混合体中的气体分离获得沼气由分气排管70排出,同时固液混合体进入主气分离组件73上部进行固液分离,颗粒污泥在沉淀区产生沉淀,主气分离件73上部的混合体含气量属于微量至使其比重大于主气分离件73下部混合体的比重,以此实现主气分离件73上部沉淀区沉淀的污泥快速通过狭缝通道80回到反应区20,在分离本体10进行分离初期,其上部沉淀区固液分离后的上清液水质质量尚未达标时,利用上清液向下回流与待处理污水在此混合的方式实现持续净化污水,并且防止污泥流失,在上清液符合排出标准时可关闭回流射管33阀门直接排出符合标准的上清液体。经处理获得的沼气经过水封装置和脱硫装置后进行沼气发电,而处理获得多余的污泥可进行排放至初沉池和二沉池进行两次沉淀操作后在对污泥进行利用,例如送入田间用于种植或送入果园等地合理利用。
实施例3:
养殖污水处理试验:
选用本发明的装置作为实验组装置,选择现有的EGSB厌氧反应器作为对照组装置进行养殖污水处理试验,实验组和对照组处理装置的设计处理废水量相同,且养殖污水处理条件相同,具体如下:
实验组和对照组的装置均采用连续进水连续出水的运行方式,两装置启动前5天的回流流量设定为300mL/min,后五天回流流量设定为400mL/min。试验所用废水NH3-N为348mg/L,TP为85mg/L,pH为4.8。试验接种污泥取自UASB反应器中的絮状污泥,接种后的污泥浓度为11.986g/L,VSS为3.651g/L,SS为12.324g/L,VSS/SS=0.293。试验中对于排放水质参考《水和废水监测分析法》。两装置持续运行108天,试验初期40天所用废水COD浓度为1500mg/L后续逐渐增加,两装置废水用量标准一致,持续检测实验组和对照组COD进出水降解变化结果如图9、10所示,由图可知实验组对高浓度有机污水可实现COD98%以上的去除率,而对照组仅为95%,并且实验组的装置在试验进行到第30左右时即可保证COD去除率达到80%以上,而对照组在第50天时才实现污水COD去除率达到80%以上,试验中每天检测形成的污泥颗粒质量,经测实验组的絮状污泥形成颗粒污泥的时间要早于对照组5天,在试验结束后实验组内的污泥颗粒边角光滑,而对照组的污泥颗粒边角毛糙,且部分颗粒存在开裂或解体的情况。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,包括:
分离本体(10),所述分离本体(10)为罐状中控体,所述分离本体(10)内设颗粒污泥反应区(20),
布水组件(30),设于所述反应区(20)下方用于将污水送入反应区(20)内,
副分离组件(40),设于所述反应区(20)上方,所述副分离组件(40)上方设有连接有分气排管(70)的主分离组件(50),且所述副分离组件(40)与主分离组件(50)之间的分离本体(10)内壁贴合设有截面为三角状的折流块(11),所述主分离组件(50)与折流块(11)相对面形成狭缝通道(80),
其中,所述主分离组件(50)包括为竖直镂空锥台状且底面贯通的主气分离件(73),所述主气分离件(73)顶部与分气排管(70)连接且分气排管(70)的管口设于主气分离件(73)的镂空锥台内部,所述主气分离件(73)上方的分气排管(70)上同轴连接有至少一斗笠状的次气分离件(74),所述主气分离件(73)与次气分离件(74)之间连接有回气管体(72),所述回气管体(72)一管口设于次分离件(74)的下方且管口水平高度高于主气分离件(73)顶部水平高度,另一管口设于主气分离件(73)的下方且管口水平高度高于主气分离件(74)的最低平面高度。
2.根据权利要求1所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述副分离组件(40)包括上下贯通的分离箱体(41),所述分离箱体(41)两对应侧壁与分离本体(10)内壁连接,所述分离箱体(41)顶面水平高度低于主气分离件(73)的底面水平高度,所述分离箱体(41)内壁上连接至少两竖直对称设置的引流侧板(42),所述引流侧板(42)的底部连接于分离箱体(41)上部箱体侧壁,所述引流侧板(42)顶部水平高度高于主气分离件(73)的底面水平高度。
3.根据权利要求2所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述引流侧板(42)之间设有倾斜对称设置的引流斜板(43),且引流斜板(43)沿垂直高度依次布设,所述引流斜板(43)两端板面与分离箱体(41)内壁固定,所述对称设置的两引流斜板(43)之间呈锐角且端部留有缝隙,所述分离箱体(41)内底部的引流斜板(43)底部设有水平且与分离箱体(41)连接的圆形反射板体(44)。
4.根据权利要求2所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述分离箱体(41)底面两对应侧面分别连接倾斜的限流副板(45)和限流主板(46),所述限流副板(45)和限流主板(46)相对设置且所述限流副板(45)板体端部水平高度位置高于限流主板(46)水平高度位置,限流副板(45)长度短于限流主板(46),所述限流副板(45)和限流主板(46)相接触存有间隙。
5.根据权利要求2所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述主气分离件(73)与折流块(11)相对面形成狭缝通道(80)宽度K范围为0.2m<K小于0.35m。
6.根据权利要求1所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述布水组件(30)包括设于分离本体(10)内的为环状布设的进水主环管(32),所述进水主环管(32)内侧还设有圆环状的进水次环管(36),所述进水主环管(32)与进水次环管(36)上均设有出水孔(35),所述进水主环管(32)与进水次环管(36)之间分别通过进污循环管体(38)连接且进污循环管体(38)贯穿并延伸至分离本体(10)连接用于输入污水的泵体(31)。
7.根据权利要求6所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述进水主环管(32)和进水次环管(36)的管内倾斜设有分流板体(39),所述分流板体(39)与所述进水主环管(32)和进水次环管(36)的管体轴线倾斜7°~15°设置,所述分流板体(39)为类圆形其底部具有一平面与所述进水主环管(32)和进水次环管(36)底部管面连接,且连接处的分流板体(39)上设有条状分流槽体(391)。
8.根据权利要求6所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述进水主环管(32)连接有排污循环管体(37),所述排污循环管体(37)与进水主环管(32)连接端与进污循环管体(38)与进水主环管(32)连接端相邻设置且无进水主环管(32)连通,所述进水主环管(32)上还连接有与其切点连接的回流射管(33)。
9.根据权利要求1所述的基于EGSB厌氧反应器的养殖污水处理装置,其特征在于:所述分离本体(10)的内部顶壁上设有等腰梯形结构的气液分离板(60),所述气液分离板(60)的梯形端部通过分气支管(71)与分气排管(70)连接。
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