CN201074198Y - 污水生化处理器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种污水生化处理器，包括壳体、壳体内的布水器、曝气器、填料、支撑板、泥水气分离装置、壳体外与壳体连接的进水管、出水管、排泥管及壳体顶部的集气孔，其特点是：所述的泥水气分离装置为相互平行倾斜设置在壳体内上部的斜板或斜管，在壳体内的填料与泥水分离装置之间设置一加药器，加药器与壳体外加药装置中的加药管连接，有一回流管上下两端分别与出水管和进水管连通。其结构合理、紧凑，组合填料布置合理，在同一罐体内完成对污水的生物氧化、吸附絮凝等生化作用和过滤、微絮凝、沉淀等物化作用，处理效率高，启动快，成本低，操作简单，维护方便，运行费用低。

Description

污水生化处理器
技术领域
本实用新型属于环境保护水处理工程技术领域，具体说是一种污水生化处理器。
背景技术
厌氧消化技术作为一种低能耗的有机废水生物处理方法，得到了人们越来越多的重视，相继开发了多种厌氧生物反应器，如厌氧滤池(AF)、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧附着膜膨胀床(AFFEB)及厌氧流化床(AFB)等，较有代表性的是UASB，但在应用过程中，发现UASB存在一些问题，如：①启动慢(一般需3个月左右)，液体上升流速小；②泥水分离差，尤其是在开始启动时，污泥流失严重；③对进水SS有一定的要求；④受温度的影响严重，国外研究表明，在常温(15～20℃)下，处理效率很低；⑤对低温、低浓度废水及高浓度或有毒性工业废水适应性差。因此，亟待研究开发一种新型污水生化处理器，以解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足提供一种污水生化处理器，泥水分离效果好，处理效率高，出水水质好，防止污泥流失，使用范围广，对各种废水水质有更强的适应性，结构设计合理、紧凑，成本低。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种污水生化处理器，包括壳体、壳体内的布水器、曝气器、填料、支撑板、泥水气分离装置、壳体外与壳体连接的进水管、出水管、排泥管及壳体顶部的集气孔，其特征在于所述的泥水气分离装置为相互平行倾斜设置在壳体内上部的斜板或斜管，在壳体内的填料与泥水分离装置之间设置一加药器，加药器与壳体外加药装置中的加药管连接，有一回流管上下两端分别与出水管和进水管连通。
对上述污水生化处理器的改进：所述的斜板或斜管为玻璃钢材质，与水平夹角为55-60°。
对上述污水生化处理器的进一步改进：所述的加药器为环状加药器，环状加药器与壳体内壁连接。
对上述污水生化处理器的进一步改进：所述的填料为组合填料。
对上述污水生化处理器的进一步改进：所述的曝气器为微孔曝气器，供气装置中的空压机或鼓风机与曝气器的进气管连接，所述的壳体下部设置的进水管穿入壳体内一端上设置布水器为穿孔管式，壳体上部设置的出水管穿入壳体内一端设置集水管。
对上述污水生化处理器的进一步改进：所述回流管、进水管、出水管、进气管、排泥管和加药管上分别设置回流阀、进水阀、出水阀、进气阀、排泥阀和加药阀。
对上述污水生化处理器的进一步改进：所述的污水生化处理器配置自动控制装置，各个管路上的阀均为电磁阀；各电磁阀、空压机或鼓风机、加药装置及与水管连接的水泵分别与自动控制装置中的PLC电路连接，可以自动控制正常的进水、出水、加药、回流、排泥及曝气。
对上述污水生化处理器的进一步改进：所述的壳体为圆形的筒体，底部由基座支撑。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
本实用新型污水生化处理器设计科学、结构合理，以斜板(管)作为泥水气分离装置，采用出水部分回流、增加组合填料、曝气器及加药器，因而具有如下优点：
1、出水管引设回流管，提高处理器内液体上升流速，使颗粒污泥床层充分膨胀，增大接触面积，污水与微生物之间充分接触，加强传质效果，提高处理效率，还可提高抗冲击能力、避免反应器内死角和短流的产生。
2、用斜板(管)进行泥水气分离，提高泥水分离效果，对各种废水水质有更强的适应性，尤其是对SS。启动时间少，避免反应器内死角和短流的产生，降低造价。另外，用斜板(管)作为泥水气分离装置，结构简单，调试方便，易于操作管理。
3、克服污泥流失等缺点，原因为①所设的组合填料可对污泥、SS进行截留；②所设的加药系统，可产生生物铁法与微絮凝作用，增强污泥沉降性能，再经斜板(管)的截留，泥水分离效果好。
4、抗冲击负荷能力强，可以承受低负荷和高负荷，以及毒物负荷，如对盐度的承受。启动快，耐低温。
5、污水停留时间大为缩短，结构合理、紧凑，占地面积小，投资省，运行费用低。
6、扩大生物处理器的功能，通过调节空气量，使整个生物处理器，既可作为厌氧处理器使用，也可形成下部厌氧上部好氧的多段处理器，使其使用范围广，转型灵活。
7、效率高：本实用新型壳体内设组合填料，生物膜量大，组合填料上生长的生物膜，与下部的悬浮颗粒污泥共同作用，生物活性高，故产生快速高效的结果。
8、出水水质好：本实用新型既具有生物氧化、吸附作用，又有过滤及沉淀作用，厌氧、兼氧及好氧多段进行，可同时除磷、脱氮，故出水质量高。
9、自动化程度高：本实用新型配置自动控制装置，各管路上的阀门均为电磁阀，电磁阀、空压机或鼓风机、加药装置及与水管连接的水泵分别与污水生化处理器配置的自动控制装置中的PLC电路连接，可以自动控制正常的进水、出水、加药、进气、排泥，还可配以在线自动监测仪器，如DO仪等，自动化程度高，工作效率高。
10、安装方便，易于操作管理，便于后期改扩建。
附图说明
图1是本实用新型污水生化处理器结构示意图。
图中：1、集气孔；2、集水管；3、斜板(管)；4、加药器；5、组合填料；6、支撑板、7、微孔曝气器；8、布水器；9、进气管；10、进气阀；11、排泥管；12、排泥阀；13、加药阀；14、壳体；15、出水阀；16、出水管；17、回流管；18、回流阀；19、进水阀；20、进水管。
具体实施方式
参见图1，一种污水生化处理器的实施例，壳体14是由一定厚度的钢板(碳钢加玻璃钢或不锈钢)做成圆形的筒体，底部由基座支撑，壳体14顶部设有集气孔1。壳体14的下部设进水管20，由进水阀19控制，上部设出水管16，由出水阀15控制，出水管16通过回流管17与进水管20相连通，由回流阀18控制回流量。壳体14内的填料5为表面有微生物的组合填料5，组合填料5由支撑板6支撑，下方设曝气器7与进气管9相连。组合填料5上方设加药器4与加药管连接，并由加药阀13控制，加药器4为环状加药器，环状加药器4与壳体14内壁连接。在加药器4上方设斜板(或斜管)3，斜板(或斜管)3为玻璃钢材质，与水平夹角为60°。斜板(或斜管)3上方设集水管2，与出水管16相连。供气装置可为微生物提供氧源，根据不同需要调节供气量，由进气阀10控制，同时可起混合搅拌作用。供气管9一般由钢管制成。
在壳体14下部设置的进水管20穿入壳体14内一端上设置布水器8，布水器8为穿孔管式，壳体14底部还连接一排泥管11，由排泥阀12控制。
污水生化处理器配置自动控制装置，上述各个管路上的阀均为电磁阀，各电磁阀、空压机或鼓风机、加药器4以及与水管连接的水泵与污水生化处理器自控装置中的PLC电路连接，可以自动控制正常的进水、进气、加药、出水、回流、排泥。
本实用新型污水生化处理器的处理机理：
A.完全厌氧式
本污水生化处理器将有机物在厌氧条件下的降解过程分为三个阶段：
(1)水解阶段：主要是通过颗粒污泥中及生长于组合填料上的微生物释放到废水中的胞外酶的催化，将废水中的溶性大分子有机物和不溶性有机物水解为小分子有机物，如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被分解成短肽和氨基酸，分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
(2)酸化阶段：水解生成的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，最终产生短链的挥发酸，如乙酸等。
(3)产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
此外，还存在生物吸附作用、组合填料区的拦截过滤作用、微絮凝作用，斜板(管)对泥、水、气的分离作用。
B.厌氧、兼氧、好氧多段式
通过调节，本污水生化处理器在下部形成厌氧区，通过颗粒污泥中的微生物释放到废水中的胞外酶的催化，将废水中的溶性大分子有机物和不溶性有机物水解为小分子有机物，水解生成的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，产生短链的挥发酸的水解酸化作用。而后进入好氧区，通过生长在组合填料上的好氧微生物的氧化分解及生物絮凝作用进一步降解污染物，同时对产生的生物污泥进行拦截，保证下部的污泥浓度，由于药剂的加入，促进了生物絮凝作用，并产生微絮凝作用，大大提高污泥沉淀效率，通过斜板(或斜管)分离，保证出水水质。由于在整个过程中形成了厌氧、兼氧、好氧多段式，故可同时脱除N和P。
本实用新型污水生化处理器的工作原理：
污水由进水管20进入，经过穿孔式的布水器8均匀配水后，先流经颗粒污泥区域，污水与污泥充分混合并进行生化反应，后经过组合填料5，利用生长在其上的生物膜对污水进行进一步生物氧化、生物絮凝作用，并利用填料的截留作用，使大的颗粒污泥或悬浮物被截留而下沉，保证下部的污泥浓度。由于加药器4所加药剂FeCl3作用，一方面对可促进生物氧化及吸附作用，另一方面可产生微絮凝作用，然后经斜板(或斜管)3进行分离，分离后的气由集气孔1排出，水由集水管2接出水管16外排，其中一部分用于回流，泥经斜板(或斜管)3滑入底部，整个处理过程完成。
回流水量由回流阀18和出水阀15控制。微生物所需的氧气由空压机通过进气管9输送，再由微孔曝气器7释放而出，空气量由其上的进气阀10控制。所加药剂由加药器4通过加药管输送，再由加药器4投加。剩余污泥由下部的排泥管11通过排泥阀12控制排出。本实用新型污水生化处理器既可处理生活污水，又可处理工业废水。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种污水生化处理器，包括壳体、壳体内的布水器、曝气器、填料、支撑板、泥水气分离装置、壳体外与壳体连接的进水管、出水管、排泥管及壳体顶部的集气孔，其特征在于所述的泥水气分离装置为相互平行倾斜设置在壳体内上部的斜板或斜管，在壳体内的填料与泥水分离装置之间设置一加药器，加药器与壳体外加药装置中的加药管连接，有一回流管上下两端分别与出水管和进水管连通。
2.按照权利要求1所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的斜板或斜管为玻璃钢材质，与水平夹角为55-60°。
3.按照权利要求1或2所述的污水生化处理器，其特征在于所述的加药器为环状加药器，环状加药器与壳体内壁连接。
4.按照权利要求1或2所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的填料为组合填料。
5.按照权利要求1或2所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的曝气器为微孔曝气器，供气装置中的空压机或鼓风机与曝气器的进气管连接，所述的壳体下部设置的进水管穿入壳体内一端上设置布水器为穿孔管式，壳体上部设置的出水管穿入壳体内一端设置集水管。
6.按照权利要求4所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的曝气器为微孔曝气器，供气装置中的空压机或鼓风机与曝气器的进气管连接，所述的壳体下部设置的进水管穿入壳体内一端上设置布水器为穿孔管式，壳体上部设置的出水管穿入壳体内一端设置集水管。
7.按照权利要求6所述的污水生化处理器，其特征在于：所述回流管、进水管、出水管、进气管、排泥管和加药管上分别设置回流阀、进水阀、出水阀、进气阀、排泥阀和加药阀。
8.按照权利要求7所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的污水生化处理器配置自动控制装置，各个管路上的阀均为电磁阀；各电磁阀、空压机或鼓风机、加药装置及与水管连接的水泵分别与自动控制装置中的PLC电路连接。
9.按照权利要求1或2所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的壳体为圆形的筒体，底部由基座支撑。
10.按照权利要求8所述的污水生化处理器，其特征在于：所述的壳体为圆形的筒体，底部由基座支撑。
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