CN113800727A - 一种污水生物处理器及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水生物处理器及其处理方法，其污水生物处理器包括好氧反应器本体，好氧反应器本体的内部设置有污水处理结构，好氧反应器本体的底端一侧设置有排泥管，排泥管的下方连接有用于支撑的基板，好氧反应器本体远离排泥管的一侧设置有承接板，承接板上方设置有进水管。本发明通过设置的污水处理结构，主要通过特殊结构的好氧反应器本体、微纳米曝气装置及好氧颗粒污泥菌种的共同作用下，使得好氧反应器本体内部污泥浓度高，溶解氧效率高，容积负荷高，好氧反应器本体体积小，传质效率高，曝气能耗低，处理效率高，且无须设置二沉池，同时流程简单，建设成本低，周期短，占地面积省，运行稳定且成本低。

Description

一种污水生物处理器及其处理方法

技术领域

本发明涉及市政污水及工业污水处理技术领域，具体为一种污水生物处理器及其处理方法。

背景技术

污水处理工艺就是对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优选确定。

现有的污水处理大多采用传统的间歇运行式好氧颗粒污泥处理技术，工艺较为繁琐，需设置二沉池，建设成本高，周期长，占地面积较大且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水生物处理器及其处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种污水生物处理器，包括底端设置有好氧颗粒污泥菌种的好氧反应器本体，所述好氧反应器本体的内部设置有污水处理结构，所述好氧反应器本体的底端一侧设置有排泥管，所述排泥管的下方连接有用于支撑的基板，所述好氧反应器本体远离排泥管的一侧设置有承接板，所述承接板上方设置有进水管；

所述污水处理结构包括设置于好氧反应器本体顶端的三相分离罐，所述三相分离罐的底端连接有内导流管，所述内导流管的外侧设置有第一级气体反射锥，所述第一级气体反射锥的下方设置有第二级气体反射锥。

优选的，所述进水管的一侧连接有好氧进水泵，所述好氧进水泵的一侧连接有预氧化池，所述预氧化池的一侧连接有微纳米发生器，用于将空气破碎成超微小气泡。

优选的，所述第二级气体反射锥的一侧连接有第一气体提升回流管，所述第一气体提升回流管远离第二级气体反射锥的一侧连接至三相分离罐的一侧，所述三相分离罐远离第一气体提升回流管的一侧设置有第二气体提升回流管，所述第二气体提升回流管远离三相分离罐的一端连接至第一级气体反射锥的顶端。

优选的，所述好氧反应器本体顶端一侧设置有储液罐，所述储液罐的顶端一侧连接有导管，所述导管远离储液罐的一侧连接至三相分离罐的顶端，所述储液罐顶端远离导管的一侧连接有导出管，用于储液罐内部气体的导出。

优选的，所述储液罐的底端一侧连接有出水管，用于储液罐内部液态水导出至预氧化池内部。

优选的，所述好氧反应器本体内部顶端设置有污泥沉淀板，用于颗粒污泥在好氧反应器本体顶部沉降。

优选的，所述预氧化池的内部设置有清理预氧化池内壁的清理结构，所述清理结构的内部包括设置于预氧化池内部的基座板，所述基座板的内部设置有作为动力输出端的电机，所述电机的输出端连接有螺纹杆，所述螺纹杆的上方配合连接有螺纹筒，所述螺纹筒的上方设置有轴承座，所述轴承座的顶端连接有底板。

优选的，所述预氧化池的内壁两侧开设有限位槽，用于底板的线性移动。

优选的，所述基座板的内侧开设有凹槽，用于螺纹筒的插合。

一种污水生物处理器的处理方法，包括以下步骤：

步骤（A）、将污水通过外部污水预处理系统，导入预氧化池内部；

步骤（B）、而后启动微纳米发生器，将空气破碎成超微小气泡，导入预氧化池内部；

步骤（C）、此时启动好氧进水泵，将预氧化池内部的污水通过进水管泵送至好氧反应器本体底部好氧颗粒污泥菌种内部；

步骤（D）、预氧化池内部导入污水内部掺杂的气体经过依次经过第二级气体反射锥、第一级气体反射锥脱气后，第二级气体反射锥、第一级气体反射锥将气体通过第一气体提升回流管和第二气体提升回流管导入三相分离罐内部；

步骤（E）、污水通过三相分离罐分离收集排放，致使污水夹杂的颗粒污泥在好氧反应器本体顶部污泥沉淀板沉淀，自然回落至好氧反应器本体底部，进行污水的生物降解反应；

步骤（F）、需对预氧化池进行清理时，打开外部开关，使得电机运转，电机带动螺纹杆，外侧的螺纹筒与螺纹杆相互配合，带动预氧化池内部的底板通过两侧的限位槽进行线性移动，底板将粘附与预氧化池内壁的泥垢刮离，完成预氧化池的清理工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明通过设置的污水处理结构，好氧反应器本体内部设置两级气体反射锥，并带有气体提升回流设施，出水经过两级反射锥脱气后，气体通过三相分离罐的分离收集排放，颗粒污泥在好氧反应器本体顶部沉降区沉淀，并自然回落至好氧反应器本体底部，继续进行生物降解反应，处理后出水SS含量极低，后端无须配套二沉池，可直接进入深度处理设施；通过微纳米发生器，将空气破碎成超微小气泡，替代了传统好氧微生物处理工艺所需要曝气风机的过量曝气来达到搅拌混合的功能，最大程度的减少汽水比，节省曝气能耗；并采用超微气泡代替传统的大汽泡曝气方式，在流体力学上完全符合厌氧颗粒污泥反应器的机理，从而保证了颗粒污泥不会由于过量曝气和大汽泡的搅动而产生破碎，区别于传统的间歇式运行好氧颗粒污泥技术，曝气与进水连续运行，操作简单，一旦颗粒污泥形成或者直接接种，后续正常运行均不会发生颗粒污泥解体现场，十分稳定；主要通过特殊结构的好氧反应器本体、微纳米曝气装置及好氧颗粒污泥菌种等的共同作用下，使得好氧反应器本体污泥浓度高，溶解氧效率高，容积负荷高，好氧反应器本体体积小，传质效率高，曝气能耗低，处理效率高等优势，流程简单，建设成本低，周期短，占地面积省，运行稳定且成本低。

2. 本发明通过设置的清理结构，电机带动螺纹杆，螺纹杆与螺纹筒相互配合，致使螺纹筒在预氧化池内部向上移动，将附着与预氧化池内壁的泥垢刮除，快速完成预氧化池的清理工作，能够提高预氧化池的清理效率，提高清理效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明的预氧化池剖面结构示意图。

图中：1、好氧反应器本体；2、三相分离罐；3、内导流管；4、第一气体提升回流管；5、导管；6、第二气体提升回流管；7、储液罐；8、导出管；9、出水管；10、第一级气体反射锥；11、第二级气体反射锥；12、排泥管；13、进水管；14、基板；15、承接板；16、污泥沉淀板；17、好氧进水泵；18、预氧化池；19、微纳米发生器；20、电机；21、螺纹杆；22、螺纹筒；23、轴承座；24、底板；25、限位槽；26、基座板；27、凹槽。

具体实施方式

为了便于解决现有的工艺较为繁琐，需设置二沉池，建设成本高，周期长，占地面积较大且成本较高的问题，本发明发明提供了一种污水生物处理器及其处理方法。下面将结合本发明发明中的附图，对本发明发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的发明仅仅是本发明一部分发明，而不是全部的发明。基于本发明中的发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他发明，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供了一种污水生物处理器，包括底端设置有好氧颗粒污泥菌种的好氧反应器本体1，好氧反应器本体1的内部设置有污水处理结构，好氧反应器本体1的底端一侧设置有排泥管12，排泥管12的下方连接有用于支撑的基板14，好氧反应器本体1远离排泥管12的一侧设置有承接板15，承接板15上方设置有进水管13；

污水处理结构包括设置于好氧反应器本体1顶端的三相分离罐2，三相分离罐2的底端连接有内导流管3，内导流管3的外侧设置有第一级气体反射锥10，第一级气体反射锥10的下方设置有第二级气体反射锥11。

进一步的进水管13的一侧连接有好氧进水泵17，好氧进水泵17的一侧连接有预氧化池18，预氧化池18的一侧连接有微纳米发生器19，用于将空气破碎成超微小气泡，通过射流原理，提高预氧化池内溶解氧；。

进一步的第二级气体反射锥11的一侧连接有第一气体提升回流管4，第一气体提升回流管4远离第二级气体反射锥11的一侧连接至三相分离罐2的一侧，三相分离罐2远离第一气体提升回流管4的一侧设置有第二气体提升回流管6，第二气体提升回流管6远离三相分离罐2的一端连接至第一级气体反射锥10的顶端，增加上升流速，使得颗粒污泥呈膨胀流化状态，充分增加泥水接触效果。

进一步的好氧反应器本体1顶端一侧设置有储液罐7，储液罐7的顶端一侧连接有导管5，导管5远离储液罐7的一侧连接至三相分离罐2的顶端，储液罐7顶端远离导管5的一侧连接有导出管8，用于储液罐7内部气体的导出，用于污水的导出，与后端的二次利用。

进一步的储液罐7的底端一侧连接有出水管9，用于储液罐7内部液态水导出至预氧化池18内部，通过设置的出水管9，用于污水的二次处理。

进一步的好氧反应器本体1内部顶端设置有污泥沉淀板16，用于颗粒污泥在好氧反应器本体1顶部沉降，致使污泥自然回落至好氧反应器本体1底部，继续进行生物降解反应。

进一步的预氧化池18的内部设置有清理预氧化池18内壁的清理结构，清理结构的内部包括设置于预氧化池18内部的基座板26，基座板26的内部设置有作为动力输出端的电机20，电机20的输出端连接有螺纹杆21，螺纹杆21的上方配合连接有螺纹筒22，螺纹筒22的上方设置有轴承座23，轴承座23的顶端连接有底板24，通过设置的螺纹杆21，与螺纹筒22配合，协同带动其升降。

进一步的预氧化池18的内壁两侧开设有限位槽25，用于底板24的线性移动。

进一步的基座板26的内侧开设有凹槽27，用于螺纹筒22的插合，使得底板24下降时与基座板26相贴合。

一种污水生物处理器的处理方法，包括以下步骤：

步骤（A）、将污水通过外部污水预处理系统，导入预氧化池18内部，去除污水中大颗粒SS，并调节水量水质；

步骤（B）、而后启动微纳米发生器19，将空气破碎成超微小气泡，导入预氧化池18内部，微纳米发生器19将空气破碎成超微小气泡，通过射流原理，提高预氧化池18内溶解氧含量，同时超微小气泡粒径为0.1-50um之间，是传统罗茨风机、离心风机、磁悬浮风机等曝气风机产生气泡直径的1/200，根据斯托克斯定律，气泡越小，上升速度越慢，停留时间越长，从而大大提高溶解氧浓度及效率，减少汽水比，节省能耗；

步骤（C）、此时启动好氧进水泵17，将预氧化池18内部的污水通过进水管13泵送至好氧反应器本体1底部好氧颗粒污泥菌种内部，好氧颗粒污泥菌种将污水进行生物降解处理；

步骤（D）、预氧化池18内部导入污水内部掺杂的气体经过依次经过第二级气体反射锥11、第一级气体反射锥10脱气后，第二级气体反射锥11、第一级气体反射锥10将气体通过第一气体提升回流管4和第二气体提升回流管6导入三相分离罐2内部，用于增加上升流速，使得颗粒污泥呈膨胀流化状态，充分增加泥水接触效果，虽然没有曝气风机的直接曝气，但由于微纳米气泡的特性，使得气体传质效率大大增加，保证了污泥进行生物降解所需要的氧气供应；

步骤（E）、污水通过三相分离罐2分离收集排放，致使污水夹杂的颗粒污泥在好氧反应器本体1顶部污泥沉淀板16沉淀，自然回落至好氧反应器本体1底部，进行污水的生物降解反应，颗粒污泥回落，使得装置内部的颗粒污泥能够重复利用，连续运行，一旦颗粒污泥形成或者直接接种，后续正常运行均不会发生颗粒污泥解体现场，十分稳定；

步骤（F）、需对预氧化池18进行清理时，打开外部开关，使得电机20运转，电机20带动螺纹杆21，外侧的螺纹筒22与螺纹杆21相互配合，带动预氧化池18内部的底板24通过两侧的限位槽25进行线性移动，底板24将粘附与预氧化池18内壁的泥垢刮离，完成预氧化池18的清理工作，提高预氧化池17的清理效率。

本发明的一种污水生物处理器的处理方法，具有以下优点：

1.本发明通过设置的通过设置的污水处理结构，好氧反应器本体内部设置两级气体反射锥，并带有气体提升回流设施，出水经过两级反射锥脱气后，气体通过三相分离罐的分离收集排放，颗粒污泥在好氧反应器本体顶部沉降区沉淀，并自然回落至好氧反应器本体底部，继续进行生物降解反应，处理后出水SS含量极低，后端无须配套二沉池，可直接进入深度处理设施；通过微纳米发生器，将空气破碎成超微小气泡，替代了传统好氧微生物处理工艺所需要曝气风机的过量曝气来达到搅拌混合的功能，最大程度的减少汽水比，节省曝气能耗；并采用超微气泡代替传统的大汽泡曝气方式，在流体力学上完全符合厌氧颗粒污泥反应器的机理，从而保证了颗粒污泥不会由于过量曝气和大汽泡的搅动而产生破碎，区别于传统的间歇式运行好氧颗粒污泥技术，曝气与进水连续运行，操作简单，一旦颗粒污泥形成或者直接接种，后续正常运行均不会发生颗粒污泥解体现场，十分稳定；主要通过特殊结构的好氧反应器本体、微纳米曝气装置及好氧颗粒污泥菌种等的共同作用下，使得好氧反应器本体污泥浓度高，溶解氧效率高，容积负荷高，好氧反应器本体体积小，传质效率高，曝气能耗低，处理效率高等优势，流程简单，建设成本低，周期短，占地面积省，运行稳定且成本低。

2.本发明通过设置的清理结构，电机带动螺纹杆，螺纹杆与螺纹筒相互配合，致使螺纹筒在预氧化池内部向上移动，将附着与预氧化池内壁的泥垢刮除，快速完成预氧化池的清理工作，能够提高预氧化池的清理效率，提高清理效果。

尽管已经示出和描述了本发明的发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些发明进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种污水生物处理器，其特征在于：包括底端设置有好氧颗粒污泥菌种的好氧反应器本体（1），所述好氧反应器本体（1）的内部设置有污水处理结构，所述好氧反应器本体（1）的底端一侧设置有排泥管（12），所述排泥管（12）的下方连接有用于支撑的基板（14），所述好氧反应器本体（1）远离排泥管（12）的一侧设置有承接板（15），所述承接板（15）上方设置有进水管（13）；

所述污水处理结构包括设置于好氧反应器本体（1）顶端的三相分离罐（2），所述三相分离罐（2）的底端连接有内导流管（3），所述内导流管（3）的外侧设置有第一级气体反射锥（10），所述第一级气体反射锥（10）的下方设置有第二级气体反射锥（11）。

2.根据权利要求1所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述进水管（13）的一侧连接有好氧进水泵（17），所述好氧进水泵（17）的一侧连接有预氧化池（18），所述预氧化池（18）的一侧连接有微纳米发生器（19），用于将空气破碎成超微小气泡。

3.根据权利要求1所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述第二级气体反射锥（11）的一侧连接有第一气体提升回流管（4），所述第一气体提升回流管（4）远离第二级气体反射锥（11）的一侧连接至三相分离罐（2）的一侧，所述三相分离罐（2）远离第一气体提升回流管（4）的一侧设置有第二气体提升回流管（6），所述第二气体提升回流管（6）远离三相分离罐（2）的一端连接至第一级气体反射锥（10）的顶端。

4.根据权利要求1所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述好氧反应器本体（1）顶端一侧设置有储液罐（7），所述储液罐（7）的顶端一侧连接有导管（5），所述导管（5）远离储液罐（7）的一侧连接至三相分离罐（2）的顶端，所述储液罐（7）顶端远离导管（5）的一侧连接有导出管（8），用于储液罐（7）内部气体的导出。

5.根据权利要求7所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述储液罐（7）的底端一侧连接有出水管（9），用于储液罐（7）内部液态水导出至预氧化池（18）内部。

6.根据权利要求1所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述好氧反应器本体（1）内部顶端设置有污泥沉淀板（16），用于颗粒污泥在好氧反应器本体（1）顶部沉降。

7.根据权利要求2所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述预氧化池（18）的内部设置有清理预氧化池（18）内壁的清理结构，所述清理结构的内部包括设置于预氧化池（18）内部的基座板（26），所述基座板（26）的内部设置有作为动力输出端的电机（20），所述电机（20）的输出端连接有螺纹杆（21），所述螺纹杆（21）的上方配合连接有螺纹筒（22），所述螺纹筒（22）的上方设置有轴承座（23），所述轴承座（23）的顶端连接有底板（24）。

8.根据权利要求7所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述预氧化池（18）的内壁两侧开设有限位槽（25），用于底板（24）的线性移动。

9.根据权利要求7所述的一种污水生物处理器，其特征在于：所述基座板（26）的内侧开设有凹槽（27），用于螺纹筒（22）的插合。

10.基于权利要求1-9任一项所述的一种污水生物处理器的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（A）、将污水通过外部污水预处理系统，导入预氧化池（18）内部；

步骤（B）、而后启动微纳米发生器（19），将空气破碎成超微小气泡，导入预氧化池（18）内部；

步骤（C）、此时启动好氧进水泵（17），将预氧化池（18）内部的污水通过进水管（13）泵送至好氧反应器本体（1）底部好氧颗粒污泥菌种内部；

步骤（D）、预氧化池（18）内部导入污水内部掺杂的气体经过依次经过第二级气体反射锥（11）、第一级气体反射锥（10）脱气后，第二级气体反射锥（11）、第一级气体反射锥（10）将气体通过第一气体提升回流管（4）和第二气体提升回流管（6）导入三相分离罐（2）内部；

步骤（E）、污水通过三相分离罐（2）分离收集排放，致使污水夹杂的颗粒污泥在好氧反应器本体（1）顶部污泥沉淀板（16）沉淀，自然回落至好氧反应器本体底部，进行污水的生物降解反应；

步骤（F）、需对预氧化池（18）进行清理时，打开外部开关，使得电机（20）运转，电机（20）带动螺纹杆（21），外侧的螺纹筒（22）与螺纹杆（21）相互配合，带动预氧化池（18）内部的底板（24）通过两侧的限位槽（25）进行线性移动，底板（24）将粘附与预氧化池（18）内壁的泥垢刮离，完成预氧化池（18）的清理工作。

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