CN111875050A - 一种接触氧化反应器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种接触氧化反应器，该反应器的反应器本体的侧壁端部设有进水口、出水口以及设有用于排沉淀物的第一排污口，以高于进水口第一预设距离、且低于出水口第二预设距离的方式，过滤层横向密封铺设在反应器本体内，搅拌器贯穿反应器本体顶部和过滤层置于反应器本体内，且与驱动装置连接；三通阀的第一阀口与出水口连通，第二阀口与外部用于排水的管道连通，第三阀口通过循环泵与循环管道连通，循环管道中安装喷头的一端置于反应器本体内，另一端与第三阀口连接。因此，应用本发明实施例提供的反应器能够适用于农村生活污水的清理。

Description

一种接触氧化反应器

技术领域

本发明涉及废水生物接触氧化反应技术领域，特别是涉及一种接触氧化反应器。

背景技术

由于当前农村生活污水存在高氨氮、高总氮的特点，且存在碳氮比大于3:1、碳氮比失调的情况，因此，当前农村生活污水已成为氮、磷等营养元素的重大污染源，不仅造成总氮难以稳定达标排放，还在废水处理过程中易产生泡沫溢出污染环境，也影响美观。

目前，在废水处理工艺中，通常采用厌氧氨氧化、硝化反硝化以及短程硝化反硝化等技术手段去除废水中的总氮，进而可有效解决废水中总氮污染问题，但上述技术手段均存在基建投资大、占地多、周期长、实际操控过程繁琐等复杂问题，难以适用于农村生活污水所具有的处理量较小、分布较为分散、且难以集中投入大型基建设施等特点。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种接触氧化反应器，以适用于农村生活污水的清理。具体技术方案如下：

本发明实施例提供的一种接触氧化反应器，所述反应器包括：反应器本体、填充具有吸附材料的过滤层、搅拌器、三通阀、安装有喷头的循环管道和循环泵；

所述反应器本体的侧壁端部设有进水口，与所述进水口相对的侧壁端部设有出水口，底部设有用于排沉淀物的第一排污口，其中，所述出水口与底部的距离高于所述进水口与底部的距离；

以高于所述进水口第一预设距离、且低于所述出水口第二预设距离的方式，所述过滤层横向密封铺设在所述反应器本体内，其中，所述过滤层中与所述底部相对的一层上吸附有生物活性菌；

所述搅拌器贯穿所述反应器本体顶部和所述过滤层，并置于所述反应器本体内，且用于与用于驱动所述搅拌器转动的驱动装置连接；

所述三通阀的第一阀口与所述出水口连通，第二阀口与外部用于排水的管道连通，第三阀口通过循环泵与所述循环管道连通；

所述循环管道中安装所述喷头的一端置于所述反应器本体内，另一端与所述第三阀口连接。

本发明的一个实施例中，所述过滤层的数量为两个，记为第一过滤层和第二过滤层，所述反应器本体还设有分隔板，且所述反应器本体的底部还设有第二排污口；

所述分隔板以垂直所述底部的方式置于所述反应器本体内，且与所述顶部构成第一溢出口；

以高于所述进水口第一预设距离、且与所述喷头相对的方式，所述第一过滤层横向密封铺设在第一区域中，且所述搅拌器贯穿所述反应器本体顶部和所述第一过滤层；

以平行且与所述分隔板间隔第三预设距离的方式，所述第二过滤层安装在第二区域的底部上，且与所述顶部构成第二溢出口，并在所述第二过滤层中与所述分隔板相对的一层上吸附有生物活性菌；其中，所述分隔板的高度大于所述第二过滤层的高度，所述第一排污口位于所述第一区域，所述第二排污口位于所述第二区域，所述第一区域为所述进水口所在侧壁与所述分隔板构成的区域，所述第二区域为所述分隔板与所述第二过滤层构成的区域。

本发明的一个实施例中，所述过滤层的数量为多个，所述反应器还包括第三过滤层；

每一所述第三过滤层以与所述第二过滤层平行、且依次相互间隔第四预设距离的方式垂直排列安装在所述底部，且位于所述第二过滤层与相邻的所述第三过滤层间的底部，以及，位于相邻两个所述第三过滤层间的底部均设有第三排污口，并在第三过滤层中与上一个过滤层相对的一层上均吸附有生物活性菌，其中，排列的所述第三过滤层的高度依次由高到低，且与所述第二过滤层相邻的第三过滤层的高度最高，并低于所述第二过滤层的高度。

本发明的一个实施例中，所述反应器本体的侧壁沿着周向方向向外设有夹套，所述反应器还包括夹套水控制阀，所述循环管道还设有一个支路管道；所述支路管道通过所述夹套水控制阀与所述夹套连通；

所述进水口所在侧壁与所述顶部预留有第三溢流口，且所述喷头置于所述第三溢流口处；

所述夹套内安装有设有温控仪的电加热套管，且在所述温控仪测量到所述夹套内的水温低于阈值的情况下，所述温控仪控制电加热套管处于加热的工作状态，否则，所述温控仪控制所述电加热套管处于关闭状态；

所述进水口通过管路贯穿所述夹套用于输送外部的污水；

所述三通阀的第一阀口贯穿所述夹套与所述出水口连通。

本发明的一个实施例中，所述反应器还包括在线总氮测定仪；

所述在线总氮测定仪安装在所述出水口处，用于在线测量所述出水口流出水中氮的含量。

本发明的一个实施例中，所述搅拌器包括中空结构的搅拌柱和腔体结构的桨叶，且所述搅拌柱还设有一个支路管柱，所述桨叶还设有多个通气孔；

所述搅拌柱的一端部与桨叶连接，另一端部用于与所述驱动装置连接，且所述支路管柱用于通过压力控制阀与装有压缩气体的气罐连通，以在所述压力控制阀处于开启的情况下，所述气体通过所述搅拌柱从所述通气孔中喷出。

本发明的一个实施例中，所述反应器还包括压力控制阀，所述压力控制阀用于安装在连通所述支路管柱与所述气罐的气管上。

本发明的一个实施例中，所述反应器还包括气罐。

本发明的一个实施例中，所述反应器还包括驱动装置，所述驱动装置包括电机和减速机构；

所述电机的输出端与所述减速机构的输入端连接；

所述减速机构的输出端与所述搅拌柱的另一端连接。

本发明的一个实施例中，所述吸附材料为沸石颗粒与硫化物按照质量比为(1～5)：1混合而成的材料。

本发明的一个实施例中，所述反应器还包括控制系统；

所述控制系统均与所述三通阀、循环泵和所述驱动装置电连接，用于在确定开启反应器的情况下，开启所述驱动装置带动所述搅拌器转动，如果确定所述出水口中水满足预设条件，或，确定对所述过滤层清洗时，则开启所述循环泵，并控制所述三通阀的第一阀口和所述第三阀口连通，如果确定所述出水口中水未满足预设条件，则控制所述三通阀的第一阀口和所述第二阀口连通。

本发明的一个实施例中，所述反应器为上述包括夹套实施例所述的反应器，所述控制系统还与所述夹套水控制阀电连接，用于在确定加热的情况下，开启所述夹套水控制阀，在确定不加热的情况下，关闭所述夹套水控制阀。

本发明的一个实施例中，所述控制系统还与所述温控仪电连接，用于获取所述温控仪测量所述夹套中水的温度，如果在预设间隔时间内未获得所述温控仪测量的数据，则启动用于表征所述夹套中加热管道故障的警报系统。

本发明的一个实施例中，所述反应器为上述包括在线总氮测定仪实施例所述的反应器，所述控制系统还与所述在线总氮测定仪电连接，用于实时获取所述在线总氮测定仪测量的总氮含量，如果所述总氮含量高于预设值，则开启所述循环泵，并控制所述三通阀的第一阀口和所述第三阀口连通，如果所述总氮含量低于或等于预设值，则控制所述三通阀的第一阀口和所述第二阀口连通。

本发明的一个实施例中，所述控制系统还与所述电机电连接，用于控制所述电机的开启和关闭。

本发明实施例提供的一种接触氧化反应器，该反应器的反应器本体的侧壁端部设有进水口、出水口以及设有用于排沉淀物的第一排污口，以高于进水口第一预设距离、且低于出水口第二预设距离的方式，过滤层横向密封铺设在反应器本体内，搅拌器贯穿反应器本体顶部和过滤层置于反应器本体内，且与驱动装置连接；三通阀的第一阀口与出水口连通，第二阀口与外部用于排水的管道连通，第三阀口通过循环泵与循环管道连通，循环管道中安装喷头的一端置于反应器本体内，另一端与第三阀口连接。相对于现有技术，本发明实施例中反应器的一体化设计，具有基建投资小、占地面积小、周期短、能耗小、成本低、适用于分散污水处理等优势，适用于农村生活污水所具有的处理量较小、分布较为分散、且难以集中投入大型基建设施等特点。因此，应用本发明实施例提供的反应器能够适用于农村生活污水的清理。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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。

图1为本发明实施例提供的第一种接触氧化反应器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种接触氧化反应器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种接触氧化反应器的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第三种接触氧化反应器的结构示意图。

其中，1-反应器本体，2-过滤层，3-搅拌器，4-三通阀，5-循环管道，6-循环泵，7-驱动装置，1-1-进水口，1-2-出水口，1-3-第一排污口，1-4-分隔板，1-5-第二排污口，1-6-第一溢出口，1-7-第二溢出口，1-8-第三排污口，1-9-夹套，1-10-第三溢出口，2-1-第一过滤层，2-2-第二过滤层，2-3-第三过滤层，3-1-搅拌柱，3-2-桨叶，4-1-第一阀口，4-2-第二阀口，4-3-第三阀口，5-1-喷淋管，7-1-电机，7-2-减速机构，1-9-1-电加热套管，8-夹套水控制阀，9-在线总氮测定仪，10-压力控制阀。

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描述。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种接触氧化反应器的结构示意图，该反应器包括：反应器本体1、填充具有吸附材料的过滤层2、搅拌器3、三通阀4、安装有喷头的循环管道5和循环泵6；

所述反应器本体1的侧壁端部设有进水口1-1，与所述进水口1-1相对的侧壁端部设有出水口1-2，底部设有用于排沉淀物的第一排污口1-3，其中，所述出水口1-2与底部的距离高于所述进水口1-1与底部的距离；

以高于所述进水口1-1第一预设距离、且低于所述出水口1-2第二预设距离的方式，过滤层2横向密封铺设在所述反应器本体1内；其中，所述过滤层2中与所述底部相对的一层上吸附有生物活性菌；

所述搅拌器3贯穿所述反应器本体1顶部和所述过滤层2，并置于所述反应器本体1内，且用于与用于驱动所述搅拌器3转动的驱动装置7连接；

所述三通阀4的第一阀口4-1与所述出水口1-2连通，第二阀口4-2与外部用于排水的管道连通，第三阀口4-3通过循环泵6与所述循环管道5连通；

所述循环管道5中安装所述喷头的一端置于所述反应器本体1内，另一端与所述第三阀口4-3连接。

其中，上述反应器本体1的外形可以是长方体，也可以是正方体，还可以是圆柱体，本发明实施例对此并不限定。

上述第一预设距离可以根据便于外部污水流入过滤层2与反应器本体1构成的区域而设计。

上述第二预设距离可以根据便于反应器本体1通过过滤层2清理后的过滤水流出而设计。

由上分析可知，进水口和出水口均设计在过滤层中相对的两侧面。

上述搅拌器3贯穿反应器本体1顶部和过滤层，可以在驱动装置7的作用下，搅拌进水口1-1进入的污水，以使污水和活性菌混合更加均匀快捷。

上述满足预设条件可以是出水口1-2排出的过滤水中总氮含量达到预设值，也可以是总氨氮和总氮均达到了预设值。

另外，本发明实施例提供的反应器可以包括驱动装置7，也可以不包括驱动装置7，本发明实施例对此并不限定。

本发明实施例中涉及的吸附材料可以为沸石颗粒，还可以是沸石颗粒与硫化物的混合体。

在一种实施例中，所述吸附材料可以选取沸石与硫化物按照质量比为(1～5)：1混合而成的材料；

其中，上述硫化物可以为硫化铜、硫化钙、硫化镁、硫化亚铁中的一种，上述混合体可以选取先混合后烧结的陶瓷质混合体。

可见，本实施例的吸附材料相对于单纯的沸石颗粒而言，能够起到较强的吸附作用，有利于净化污水中的总氮含量。

上述喷头可以是喷淋管，也可以是喷洒均匀并可控制喷水压力的淋浴喷头，本发明实施例对此并不限定。

本实施例中的喷头若采用喷淋管5-1，则将喷淋管5-1均匀铺设在顶部上，以使喷淋管喷出的水能均匀的喷洒在过滤层2上，如图3所示。

三通阀4的第一阀口4-1、第二阀口4-2和第三阀口4-3可以在如下情况下进行连通，具体为：在检测到所述出水口1-2处排出的水满足预设条件时，所述第一阀口4-1和所述第二阀口4-2连通，在检测到所述出水口1-2处排出的水未满足预设条件，或，确定对所述过滤层2清洗时，所述第一阀口4-1和所述第三阀口4-3连通。

本发明实施例提供的反应器的基本原理为：污水从进水口进入反应器本体中底部和过滤层构成的密封区域，启动驱动装置，驱动装置带动搅拌器转动，搅拌器的桨叶搅拌上述密封区域的污水，以使污水和生物活性菌均匀的混合在一起，以达到废水反硝化脱氮的目的。此时，随着进水口中的污水增多，慢慢从过滤层2中过滤后从出水口1-2流出，在检测到该出水口排出的过滤水满足预设条件的情况下，第一阀口4-1与第二阀口4-2连通，则过滤水从第二阀口4-2流出。在检测到该出水口排除的过滤水未满足预设条件的情况下，第一阀口4-1与第三阀口4-3连通，循环泵6吸取过滤水从循环管道流入，并经喷头喷洒在过滤层2与顶部构成的区域内，以起到反硝化的同时，不仅可对过滤层表面的泡沫起到消泡作用，还可起到对过滤层2的反向清洗作用，避免堵塞。

由此可见，在本发明实施例提供的技术方案中，该反应器的反应器本体的侧壁端部设有进水口、出水口以及设有用于排沉淀物的第一排污口，以高于进水口第一预设距离、且低于出水口第二预设距离的方式，过滤层横向密封铺设在反应器本体内，搅拌器贯穿反应器本体顶部和过滤层置于反应器本体内，且与驱动装置连接；三通阀的第一阀口4-1与出水口连通，第二阀口4-2与外部用于排水的管道连通，第三阀口通过循环泵与循环管道连通，循环管道中安装喷头的一端置于反应器本体内，另一端与第三阀口连接。相对于现有技术，本发明实施例中反应器的一体化设计，具有基建投资小、占地面积小、周期短、能耗小、成本低、适用于分散污水处理等优势，适用于农村生活污水所具有的处理量较小、分布较为分散、且难以集中投入大型基建设施等特点。因此，应用本发明实施例提供的反应器能够适用于农村生活污水的清理。

可能存在污水污染严重，造成每次清理后，通过检测存在出水口排出的过滤水检测不满足预设条件的几率高的问题，基于此，如图2-3所示，本发明的一个实施例中，所述过滤层的数量为两个，记为第一过滤层2-1和第二过滤层2-2，所述反应器本体还设有分隔板1-4，且所述反应器本体1的底部还设有第二排污口1-5；

所述分隔板1-4以垂直所述底部的方式置于所述反应器本体1内，且与所述顶部构成第一溢出口1-6；

以高于所述进水口1-1第一预设距离、且与所述喷头相对的方式，所述第一过滤层2-1横向密封铺设在第一区域中，且所述搅拌器贯穿所述反应器本体顶部和所述第一过滤层2-1；

以平行且与所述分隔板1-4间隔第三预设距离的方式，所述第二过滤层2-2安装在第二区域的底部上，且与所述顶部构成第二溢出口1-7，并在所述第二过滤层2-2中与所述分隔板1-4相对的一层上吸附有生物活性菌；其中，所述分隔板1-4的高度大于所述第二过滤层2-2的高度，所述第一排污口位于所述第一区域，所述第二排污口1-5位于所述第二区域，所述第一区域为所述进水口1-1所在侧壁与所述分隔板1-4构成的区域，所述第二区域为所述分隔板1-4与所述第二过滤层2-2构成的区域。

其中，上述第三预设距离的设定与第一溢流口1-6处过滤水的流速有关系，若流速较大时，则第三预设距离可以设置的大些，若流速较小时，则第三预设距离可以设置的小些。

进水口1-1所在侧壁与所述分隔板1-4构成的第一区域是一封闭区域，用于放置污水。

分隔板1-4与第二过滤层2-2构成的第二区域是用于放置从过滤第一区域中污水的过滤水。

所述分隔板1-4的高度大于所述第二过滤层2-2的高度第二溢流口，也就是，第二溢流口距离底部的距离小于第一溢流口距离底部的距离，这样有利于防止第二区域存放的过滤水太多而出现到流入第一区域中。

喷头与第一过滤层相对放置，可以通过喷头将清理后的水喷洒在第一过滤层2-1上，不仅可以起到反硝化作用，还可以对第一过滤层2-1表面的泡沫起到消泡作用，并可起到到对第一过滤层2-1的反向清洗作用，避免堵塞。

第二过滤层2-2会对经第一过滤层2-1过滤的水发生吸附，以及，与其表面的生物活性菌发生接触硫自养反硝化处理。

这样，污水经过第一过滤层2-1和第二过滤层2-2，也就是经过二级接触氧化处理后的过滤水由出水口1-2外排或根据实际需要进行循环处理。

上述实际需要就是检测出水口1-2排出的水是否满足预设条件。

可见，在本发明实施例提供的技术方案中，反应器本体1还设有分隔板1-4，过滤层2的数量为两个，分隔板1-4以垂直所述底部的方式置于所述反应器本体1内，以高于所述进水口1-1第一预设距离的方式，所述第一过滤层2-1横向密封铺设在第一区域中，且所述搅拌器3贯穿所述反应器本体1顶部和所述第一过滤层2-1；以平行且与所述分隔板1-4间隔第三预设距离的方式，所述第二过滤层2-2安装在第二区域的底部上，且与所述顶部构成第二溢出口1-7并在所述第二过滤层2-2中与所述分隔板1-4相对的一层上吸附有生物活性菌。可见，本实施例设置的二级接触氧化处理均兼有吸附去除污染物的特性，能够进一步提高废水处理效果。

在污水污染特别严重的情况下，如图4所示，本发明的一种实施例中，过滤层的数量为多个，所述反应器还包括第三过滤层2-3；

每一所述第三过滤层2-3以与所述第二过滤层2-2平行、且依次相互间隔第四预设距离的方式垂直排列安装在所述底部，且位于所述第二过滤层2-2与相邻的所述第三过滤层2-3间的底部，以及，位于相邻两个所述第三过滤层2-3间的底部均设有第三排污口1-8，并在第三过滤层2-3中与上一个过滤层相对的一层上均吸附有生物活性菌，其中，排列的所述第三过滤层2-3的高度依次由高到低，且与所述第二过滤层2-2相邻的第三过滤层2-3的高度低于所述第二过滤层2-2的高度。

其中，上述位于所述第二过滤层2-2与相邻的所述第三过滤层2-3间的底部，以及，位于相邻两个所述第三过滤层2-3间的底部均设有第三排污口1-8，可以理解为，第二过滤层与相邻的第三过滤层2-3间的底部设有第三排污口1-8，第三过滤层2-3间设有第三排污口1-8。

上述在第三过滤层2-3中与上一个过滤层相对的一层上均吸附有生物活性菌，可以理解为，按照第三过滤层2-3的设置顺序，第三过滤层2-3中与第二过滤层相对的一层上吸附有生物活性菌，且与上一个第三过滤层2-3中未吸附有生物活性菌相对的一层吸附有生物活性菌。

上述排列的所述第三过滤层2-3的高度依次由高到低，且与所述第二过滤层2-2相邻的第三过滤层2-3的高度最高，并低于所述第二过滤层2-2的高度，可以理解为，放置在反应器本体上的第三过滤层2-3的高度是由高向低设置的，以第二过滤层作为排序的首位，第三过滤层2-3的高度均是由高到低排序。

第三过滤层2-3的高度依次由高到低的设置可以防止过滤水倒流入已经过滤的过滤层中。

可见，在本发明实施例提供的技术方案中，过滤层的数量为多个，所述反应器还包括第三过滤层2-3；每一所述第三过滤层2-3以与所述第二过滤层2-2平行、且依次相互间隔第四预设距离的方式垂直排列安装在所述底部，且位于所述第二过滤层2-2与相邻的所述第三过滤层2-3间的底部，以及，位于相邻两个所述第三过滤层2-3间的底部均设有第三排污口1-8，并在第三过滤层2-3中与上一个过滤层相对的一层上均吸附有生物活性菌。多级过滤层均兼有吸附去除污染物的特性，可提高废水处理效果，且每一过滤层对应的各区域溢流出水的空间设计，不仅能够保证反应充分进行，还能够降低废水处理能耗。

当污水的环境温度较低时，可能会造成活性菌以及过滤层对污水的接触氧化吸附效果差。基于此，本发明的一个实施例中，所述反应器本体1的侧壁沿着周向方向向外设有夹套1-9，所述反应器还包括夹套水控制阀8，所述循环管道5还设有一个支路管道；所述支路管道通过所述夹套水控制阀8与所述夹套1-9连通；

所述进水口1-1所在侧壁与所述顶部预留有第三溢流口1-10；

所述夹套1-9内安装有设有温控仪的电加热套管1-9-1，且在所述温控仪测量到所述夹套1-9内的水温低于阈值的情况下，所述温控仪控制电加热套管1-9-1处于加热的工作状态，否则，所述温控仪控制所述电加热套管1-9-1处于关闭状态；

所述进水口1-1通过管路贯穿所述夹套1-9用于输送外部的污水；

所述三通阀4的第一阀口4-1贯穿所述夹套1-9与所述出水口1-2连通。

其中，本实施例具有创造性地将循环管道5中的水分流为两部分，一部分通过支路管道经过夹套水控制阀8流入夹套1-9中，另一部分通过喷头喷洒在过滤层中。具体实现过程如下：

在确定需要加热的情况下，第一阀口4-1与第三阀口4-3连通，同时，夹套水控制阀8处于开通状态，在循环泵6的作用下，出水口1-2中的水一部分经过循环管道5中的支路管道进入夹套中，温控仪检测到夹套的水低于阈值，启动电加热套管1-9-1工作，加热后、夹套中的水从第三溢流口中流入到反应器本体1的第一区域内，且通过循环管道5形成了循环运动，以使得整个反应器本体1中的水温能够达到合适且易氧化的温度。出水口1-2中的水另一部分通过循环管道5直接从喷头喷淋在横向放置的过滤层2上，以达到反硝化作用，同时对过滤层2表面的泡沫起到消泡作用以及反向清洗作用，避免堵塞。

在确定不需要加热的情况下，关闭夹套水控制阀8，如果出水口1-2中的水达到预设条件，则直接关闭循环泵6便可。

另外，夹套1-9中的水能够在电加热套管1-9-1的作用下被加热，且在温控仪的作用下，可以使得夹套1-9中的水保持恒温，进而能够为进水口1-1中的污水进行反硝化处理时提供合适的环境温度。

可见，在本发明实施例提供的技术方案中，反应器本体1的进水口1-1所在侧壁设有夹套1-9，反应器还包括夹套水控制阀8，循环管道5还设有一个支路管道；所述支路管道通过所述夹套水控制阀8与所述夹套1-9连通；所述进水口1-1所在侧壁与所述顶部预留有第三溢流口1-10；所述夹套1-9内安装有设有温控仪的电加热套管1-9-1；所述进水口1-1通过管路贯穿所述夹套1-9用于输送外部的污水；所述三通阀4的第一阀口4-1贯穿所述夹套1-9与所述出水口1-2连通。可见，循环管道5与夹套1-9的配合设置，不仅能够通过喷头对过滤层起到反硝化、消泡以及反向清洗作用，防止过滤层堵塞，还能够利用夹套中电加热套管1-9-1为进水口中的污水进行反硝化处理时提供合适的环境温度。应用本发明实施例能够保证该反应器在低温条件下的使用，同时实现夹套回流循环水不需外接水源并可进行反硝化处理的功能。

如何确定出水口1-2中排出的水是否满足预设条件，现有技术中，可能需要人工对出水口排出的水进行抽样检测，以确定是否满足预设条件。本发明的一种实施例中，所述反应器还可以包括在线总氮测定仪9；

所述在线总氮测定仪9安装在所述出水口1-2处，用于在线测量所述出水口1-2流出水中氮的含量。

其中，上述在线总氮测定仪9可以实时检测出水口中的总氮含量。

另外，在一种实施例中，上述在线总氮测定仪9可以与外部的显示器连接，以展示测量的总氮含量。

可见，在本发明实施例提供的技术方案中，反应器还可以包括在线总氮测定仪9；且在线总氮测定仪9安装在所述出水口1-2处，能够在线测量所述出水口1-2流出水中氮的含量，能够为后续是否对出水口中的水再次循环过滤处理提供依据。

本发明的一个实施例中，所述搅拌器3包括中空结构的搅拌柱3-1和腔体结构的桨叶3-2，且所述搅拌柱3-1还设有一个支路管柱，所述桨叶3-2还设有多个通气孔；

所述搅拌柱3-1的一端部与桨叶3-2连接，另一端部用于与所述驱动装置7连接，且所述支路管柱用于通过压力控制阀10与装有压缩气体的气罐连通，以在所述压力控制阀10处于开启的情况下，所述气体通过所述搅拌柱3-1从所述通气孔中喷出。

其中，上述压缩气体可以是被压缩的氧气。

上述桨叶可以选用管状结构的桨叶，也可以为选用流线型外形的桨叶，本发明实施例对此并不限定。

上述的通气孔可以均匀的布置在桨叶3-2中，以使从桨叶3-2喷出的气体能够均匀的喷入污水中，这样，由桨叶喷入污水中的气体与污水中的水体进行混合，同时在驱动装置带动桨叶不断旋转的作用下，能够使得污水、活性菌、微小气孔引入的气体混合的更加均匀彻底。

在本实施例中，上述反应器还可以包括压力控制阀10，也可以不包括压力控制阀10，本实施例对此并不限定。当反应器包括所述压力控制阀10的情况下，压力控制阀10用于安装在连通所述支路管柱与所述气罐的气管上，能够控制搅拌柱与气罐的连通和关闭，进而能够在确定使用气体的情况下，开启压力控制阀10，在确定不需要使用气体的情况下，关闭压力控制阀10，进而提高气体的利用率。

另外，上述反应器中可以包括气罐，也可以不包括气罐。在不包括气罐时，在使用时，需要与外部的气罐连通，在包括气罐时，无需专门配置气罐，可以直接与反应器中的气罐连通使用。

可见，在发明实施例提供的技术方案中，中空结构的搅拌柱3-1设有一个支路管柱，呈腔体结构的桨叶3-2还设有多个通气孔；搅拌柱3-1的一端部与桨叶3-2连接，另一端部用于与所述驱动装置7连接，且所述支路管柱用于通过压力控制阀10与装有压缩气体的气罐连通，以在所述压力控制阀10处于开启的情况下，所述气体通过所述搅拌柱3-1从所述通气孔中喷出。这样，喷出的气体能够使得污水、活性菌、微小气孔引入的气体混合的更加均匀彻底，从而有助于对污水反硝化脱氮处理，另外，再加上循环处理的设置使得污水反硝化脱氮能够更加彻底的进行，同时还有利于泡沫的消除和填料的反向清洗防止堵塞，避免泡沫溢出污染环境，同时减少消泡剂的使用，进而降低废水处理成本。

在反应器包括驱动装置7的情况下，本发明的一个实施例中，上述反应器还可以包括驱动装置7，所述驱动装置7包括电机7-1和减速机构7-2；

所述电机7-1的输出端与所述减速机构7-2的输入端连接；

所述减速机构7-2的输出端与所述搅拌柱3-1的另一端连接。

在本实施例中，电机7-1将第一转速输入至减速机构中，减速机构将第一转速降低至第二转速，并将第二转速传送至搅拌柱3-1中。搅拌柱3-1则最终以第二转速转动。

可见，在发明实施例提供的技术方案中，驱动装置7的电机与减速机构连接，减速机构与搅拌柱连接，进而可以带动搅拌柱平稳和可控地转动。

本发明的一个实施例中，所述反应器还可以包括控制系统；

所述控制系统均与所述驱动装置7、所述三通阀4和循环泵6电连接，用于在确定开启反应器的情况下，开启所述驱动装置7带动所述搅拌器3转动，如果确定所述出水口1-2中水满足预设条件，则开启所述循环泵6，并控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第三阀口4-3连通，如果确定所述出水口1-2中水未满足预设条件，则控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第二阀口4-2连通。

其中，上述确定开启反应器可以是获取控制系统的启动键被响应，根据启动键反馈的响应，则开启驱动装置7带动搅拌器3转动。

上述确定所述出水口1-2中水满足预设条件，可以是获取到出水口1-2中水的含总氮含量高于预设值。

举例而言，实时获取出水口1-2中水的总氮含量，如果所述总氮含量高于预设值，则开启所述循环泵6，并控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第三阀口4-3连通，如果所述总氮含量低于或等于预设值，则控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第二阀口4-2连通。

可见，本发明实施例提供的技术方案，该反应器还可以包括控制系统；用于在确定开启反应器的情况下，开启所述驱动装置7带动所述搅拌器3转动，如果确定所述出水口1-2中水满足预设条件，则开启所述循环泵6，并控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第三阀口4-3连通，如果确定所述出水口1-2中水未满足预设条件，则控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第二阀口4-2连通。能够准备、可靠地使得出水口排出的水满足预设条件。

本发明的一个实施例中，所述反应器为上述包括夹套1-9中实施例所述的反应器，所述控制系统还与所述夹套水控制阀8电连接，用于在确定加热的情况下，开启所述夹套水控制阀8，在确定不加热的情况下，关闭所述夹套水控制阀8。可见应用本实施例提供的反应器，无需人工进行开启夹套水控制阀，节省了劳动成本，智能且快速地完成夹套水控制阀的开启和关闭。

本发明的一种实施例中，所述控制系统还与所述温控仪电连接，用于获取所述温控仪测量所述夹套1-9中水的温度，如果在预设间隔时间内未获得所述温控仪测量的数据，则启动用于表征所述夹套1-9中加热管道故障的警报系统。

其中，温控仪存在故障时，控制系统便会启动相应的警报系统。

上述警报系统可以是鸣笛，也可以是闪光灯，还可以用是鸣笛加闪光灯，本实施例对此并不限定，

可见，本发明实施例提供的技术方案中，控制系统还与所述温控仪电连接，在温控仪存在故障时，启动相应的警报系统，能够使得工作人员能够在第一时间确定反应器哪一个位置存在故障，进而能够提高反应器的可靠性。

本发明的一个实施例中，反应器为上述包括在线总氮测定仪9的实施例所述的反应器，所述控制系统还与所述在线总氮测定仪9电连接，用于实时获取所述在线总氮测定仪9测量的总氮含量，如果所述总氮含量高于预设值，则开启所述循环泵6，并控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第三阀口4-3连通，如果所述总氮含量低于或等于阈值，则控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第二阀口4-2连通。

其中，总氮含量高于预设值，表征出水口中的水未达到直接排水的排水标准，需要再次被清理，以使其达到排水标准，上述排水标准就是总含氮量低于预设值。

当出水口排出的水中的总氮含量符合排水标准，则直接从第一阀口和第二阀口中排出。

当出水口排出的水中的总氮含量不符合排水标准，则直接从第一阀口和第三阀口流入之循环管道，重新进行清理。

可见，本发明实施例提供的技术方案中，控制系统还与所述在线总氮测定仪9电连接，用于实时获取所述在线总氮测定仪9测量的总氮含量，如果所述总氮含量高于预设值，则开启所述循环泵6，并控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第三阀口4-3连通，以使不符合排水标准的水再次被循环处理，以使得污水反硝化脱氮能够更加彻底的进行。如果所述总氮含量低于或等于阈值，则控制所述三通阀4的第一阀口4-1和所述第二阀口4-2连通，使得始终能够排出符合排水标准的水。

本发明的一个实施例中，所述控制系统还与所述电机7-1电连接，用于控制所述电机7-1的开启和关闭，能够智能且快速地启动和关闭电机，带来良好的体验效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种接触氧化反应器，其特征在于，所述反应器包括：反应器本体(1)、填充具有吸附材料的过滤层(2)、搅拌器(3)、三通阀(4)、安装有喷头的循环管道(5)和循环泵(6)；

所述反应器本体(1)的侧壁端部设有进水口(1-1)，与所述进水口(1-1)相对的侧壁端部设有出水口(1-2)，底部设有用于排沉淀物的第一排污口(1-3)，其中，所述出水口(1-2)与底部的距离高于所述进水口(1-1)与底部的距离；

以高于所述进水口(1-1)第一预设距离、且低于所述出水口(1-2)第二预设距离的方式，所述过滤层(2)横向密封铺设在所述反应器本体(1)内，其中，所述过滤层(2)中与所述底部相对的一层上吸附有生物活性菌；

所述搅拌器(3)贯穿所述反应器本体(1)顶部和所述过滤层(2)，并置于所述反应器本体(1)内，且用于与用于驱动所述搅拌器(3)转动的驱动装置(7)连接；

所述三通阀(4)的第一阀口(4-1)与所述出水口(1-2)连通，第二阀口(4-2)与外部用于排水的管道连通，第三阀口(4-3)通过循环泵(6)与所述循环管道(5)连通；

所述循环管道(5)中安装所述喷头的一端置于所述反应器本体(1)内，另一端与所述第三阀口(4-3)连接。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述过滤层(2)的数量为两个，记为第一过滤层(2-1)和第二过滤层(2-2)，所述反应器本体(1)还设有分隔板(1-4)，且所述反应器本体(1)的底部还设有第二排污口(1-5)；

所述分隔板(1-4)以垂直所述底部的方式置于所述反应器本体(1)内，且与所述顶部构成第一溢出口(1-6)；

以高于所述进水口(1-1)第一预设距离、且与所述喷头相对的方式，所述第一过滤层(2-1)横向密封铺设在第一区域中，且所述搅拌器(3)贯穿所述反应器本体(1)顶部和所述第一过滤层(2-1)；

以平行且与所述分隔板(1-4)间隔第三预设距离的方式，所述第二过滤层(2-2)安装在第二区域的底部上，且与所述顶部构成第二溢出口(1-7)，并在所述第二过滤层(2-2)中与所述分隔板(1-4)相对的一层上吸附有生物活性菌；其中，所述分隔板(1-4)的高度大于所述第二过滤层(2-2)的高度，所述第一排污口(1-3)位于所述第一区域，所述第二排污口(1-5)位于第二区域，所述第一区域为所述进水口(1-1)所在侧壁与所述分隔板(1-4)构成的区域，所述第二区域为所述分隔板(1-4)与所述第二过滤层(2-2)构成的区域。

3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述过滤层的数量为多个，所述反应器还包括第三过滤层(2-3)；

每一所述第三过滤层(2-3)以与所述第二过滤层(2-2)平行、且依次相互间隔第四预设距离的方式垂直排列安装在所述底部，且位于所述第二过滤层(2-2)与相邻的所述第三过滤层(2-3)间的底部，以及，位于相邻两个所述第三过滤层(2-3)间的底部均设有第三排污口(1-8)，并在第三过滤层(2-3)中与上一个过滤层相对的一层上均吸附有生物活性菌，其中，排列的所述第三过滤层(2-3)的高度依次由高到低，且与所述第二过滤层(2-2)相邻的第三过滤层(2-3)的高度最高，并低于所述第二过滤层(2-2)的高度。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的反应器，其特征在于，所述反应器本体(1)的侧壁沿着周向方向向外设有夹套(1-9)，所述反应器还包括夹套水控制阀(8)，所述循环管道(5)还设有一个支路管道；所述支路管道通过所述夹套水控制阀(8)与所述夹套(1-9)连通；

所述进水口(1-1)所在侧壁与所述顶部预留有第三溢流口(1-10)，且所述喷头置于所述第三溢流口(1-10)处；

所述夹套(1-9)内安装有设有温控仪的电加热套管(1-9-1)，且在所述温控仪测量到所述夹套(1-9)内的水温低于阈值的情况下，所述温控仪控制电加热套管(1-9-1)处于加热的工作状态，否则，所述温控仪控制所述电加热套管(1-9-1)处于关闭状态；

所述进水口(1-1)通过管路贯穿所述夹套(1-9)用于输送外部的污水；

所述三通阀(4)的第一阀口(4-1)贯穿所述夹套(1-9)与所述出水口(1-2)连通。

5.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括在线总氮测定仪(9)；

所述在线总氮测定仪(9)安装在所述出水口(1-2)处，用于在线测量所述出水口(1-2)流出水中氮的含量。

6.根据权利要求5所述的反应器，其特征在于，所述搅拌器(3)包括中空结构的搅拌柱(3-1)和腔体结构的桨叶(3-2)，且所述搅拌柱(3-1)还设有一个支路管柱，所述桨叶(3-2)还设有多个通气孔；

所述搅拌柱(3-1)的一端部与桨叶(3-2)连接，另一端部用于与所述驱动装置(7)连接，且所述支路管柱用于通过压力控制阀(10)与装有压缩气体的气罐连通，以在所述压力控制阀(10)处于开启的情况下，所述气体通过所述搅拌柱(3-1)从所述通气孔中喷出。

7.根据权利要求6所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括压力控制阀(10)，所述压力控制阀(10)用于安装在连通所述支路管柱与所述气罐的气管上。

8.根据权利要求7所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括驱动装置(7)，所述驱动装置(7)包括电机(7-1)和减速机构(7-2)；

所述电机(7-1)的输出端与所述减速机构(7-2)的输入端连接；

所述减速机构(7-2)的输出端与所述搅拌柱(3-1)的另一端连接。

9.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述吸附材料为沸石颗粒与硫化物按照质量比为(1～5)：1混合而成的材料。

10.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括控制系统；

所述控制系统均与所述三通阀(4)、循环泵(6)和所述驱动装置(7)电连接，用于在确定开启反应器的情况下，开启所述驱动装置(7)带动所述搅拌器(3)转动，如果确定所述出水口(1-2)中水满足预设条件，或，确定对所述过滤层(2)清洗时，则开启所述循环泵(6)，并控制所述三通阀(4)的第一阀口(4-1)和所述第三阀口(4-3)连通，如果确定所述出水口(1-2)中水未满足预设条件，则控制所述三通阀(4)的第一阀口(4-1)和所述第二阀口(4-2)连通；

或/和，

所述控制系统还与所述夹套水控制阀(8)电连接，用于在确定加热的情况下，开启所述夹套水控制阀(8)，在确定不加热的情况下，关闭所述夹套水控制阀(8)；

或/和，

所述控制系统还与所述温控仪电连接，用于获取所述温控仪测量所述夹套(1-9)中水的温度，如果在预设间隔时间内未获得所述温控仪测量的数据，则启动用于表征所述夹套(1-9)中加热管道故障的警报系统；

或/和，

所述控制系统还与所述在线总氮测定仪(9)电连接，用于实时获取所述在线总氮测定仪(9)测量的总氮含量，如果所述总氮含量高于预设值，则开启所述循环泵(6)，并控制所述三通阀(4)的第一阀口(4-1)和所述第三阀口(4-3)连通，如果所述总氮含量低于或等于预设值，则控制所述三通阀(4)的第一阀口(4-1)和所述第二阀口(4-2)连通；

或/和，

所述控制系统还与所述电机(7-1)电连接，用于控制所述电机(7-1)的开启和关闭。

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