CN208762224U - 一种封闭式曝气生化反应实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种封闭式曝气生化反应实验装置，在有机玻璃生化反应器顶部分别设置导入氧气接口、投加酸碱接口和加样口；生化反应器通过导入氧气接口和管道与气压控制装置和氧气罐连接；在投加酸碱接口内设有投加酸碱插管，其上连接pH控制装置，其下端伸展在生化反应器内；所述pH控制装置的另一端连接pH探头，所述pH探头的下端插接在生化反应器内；所述生化反应器通过循环曝气出气接口与缓冲罐、二氧化碳吸收层、气阀、气泵、曝气接口和曝气装置连接；本实用新型的生化反应实验装置模拟能力强，实现了对封闭式生化反应器的曝气，能保证生化反应处于最佳状态，提高前期生化处理实验的准确性，有利于对各种污水的规模化生化处理。

Description

一种封闭式曝气生化反应实验装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理装置技术领域，具体的，是一种封闭式曝气生化反应实验装置。

背景技术

污水处理是环保领域的主要内容之一。由于人们生产或生活类型的不同，排放污水的类型也是不同的。而处理不同类型污水的方法也是不同的。在污水处理技术中，生化处理是使用最广泛、最廉价的技术。为了了解所处理污水的性质并有针对性进行处理，现在的专业机构通常会在将不同类型的污水引到装备现场(或者水处理厂)进行处理之前做一些具体的分析研究，因此，需要采用相应的实验装置。污水的生化处理也是这样的。为了解特定废水生化处理的效果，有必要先在实验室中进行前期研究。目前，现有生化处理采用的普通好氧生化反应装置使用的都是敞口曝气的方式。敞口曝气虽容易实现，但是对含有挥发性物质废水的处理会有较大误差：因为挥发性物质会因为曝气而挥发，而不是被污泥中的菌群所降解。而一般的封闭式反应器采用的都是用搅拌子进行搅拌，氧气通过扩散溶解的方式进入液相，但无法为污泥中的菌群提供足够的溶解氧。同时，由于反应器是封闭的，随着实验的进行反应器中溶液的pH值可能会发生变化，即使及时加入缓冲液也不一定能够保证pH值保持在适合菌群在污泥中生长的范围；若打开反应器调节pH则会导致封闭条件的破坏，影响实验的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种封闭式曝气生化反应实验装置，它采用含有缓冲罐、曝气装置、氧气罐、pH控制装置的生化反应器，模拟能力强，能实现对封闭式生化反应器的曝气、氧气控制，在反应过程中无需打开生化反应器调节pH、添加纯水等操作，能提高前期生化处理实验的准确性，有利于对各种污水的规模化生化处理。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案。

一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，含有生化反应器、缓冲罐、曝气装置、氧气罐、气压控制装置和pH控制装置；在所述生化反应器的顶部分别设有导入氧气接口、投加酸碱接口和加样口；所述生化反应器通过所述导入氧气接口和管道与气压控制装置连接，再通过所述气压控制装置连接所述氧气罐；在所述投加酸碱接口内穿接有投加酸碱插管，所述投加酸碱插管的上端与所述pH控制装置连接，所述投加酸碱插管的下端伸展在所述生化反应器内；所述pH控制装置的另一端连接有pH探头，所述pH探头通过生化反应器的顶部插接在生化反应器内；在所述生化反应器上部的侧边设置循环曝气出气接口，在与所述循环曝气出气接口同一侧的生化反应器的底部设置曝气接口，并在所述生化反应器的底部设置曝气装置，所述生化反应器通过所述循环曝气出气接口和管道与所述缓冲罐连接，在所述缓冲罐内设有二氧化碳吸收层；所述缓冲罐的下端通过管道和气阀连接气泵，所述气泵的另一端通过所述曝气接口与所述曝气装置相连接；生化反应器曝气所用空气依次经循环曝气出气接口、缓冲罐和气阀进入气泵，再由气泵经曝气接口输入曝气装置进行曝气，完成曝气的循环。

进一步，所述生化反应器为有机玻璃或玻璃结构件。

进一步，所述导入氧气接口、投加酸碱接口和加样口设置在生化反应器的气相区域，远离液面。

进一步，所述加样口设置在所述生化反应器顶部的中间。

进一步，在所述加样口上设有能密封的盖子。

本实用新型一种封闭式曝气生化反应实验装置的积极效果是：

(1)采用含有缓冲罐、曝气装置、氧气罐和pH控制装置的生化反应器，能进行pH测试与调节、充氧、二氧化碳吸收和曝气，模拟能力强。

(2)在生化反应器的上部和下部分别设置了一个曝气接口，可利用生化反应器内的空气，在吸收了氧气和含有二氧化碳的气体后通过二氧化碳吸收层吸收二氧化碳，再通过气泵加压进行曝气，实现了对封闭式生化反应器的曝气：既能够保证污水中挥发性物质不会损失，还能通过曝气方式增加水样中的溶解氧，能高效地模拟生化处理的现场状况。

(3)pH控制装置能保证生化反应器内的生化反应处在最佳状态，也避免了因为需要调节pH而打开正在使用的生化反应器；避免了对实验结果的影响。

(4)将二氧化碳吸收层设置在缓冲罐中，不但能避免吸收层与污水的接触，而且还因为气体的流动而提高了对二氧化碳的吸收效果。

(5)将投加酸碱插管设于生化反应器的左侧，远离右侧的循环曝气出气接口，且循环曝气出气接口的设置低于投加酸碱接口，能保证酸碱液不会被吸入循环曝气出气接口，从而保护了二氧化碳吸收层以及气泵。

(6)是一种能满足目前生化处理前研究需要的封闭式曝气生化反应实验装置，能提高前期生化处理实验的准确性，有利于对各种污水的规模化生化处理。

附图说明

附图1为本实用新型一种封闭式曝气生化反应实验装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图介绍本实用新型一种封闭式曝气生化反应实验装置的具体实施过程，但是，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

参见图1。一种封闭式曝气生化反应实验装置，含有生化反应器1、缓冲罐2、二氧化碳吸收层3、气阀4、气泵5、曝气接口6、曝气装置7、氧气罐8、气压控制装置9、pH控制装置10、导入氧气接口11、投加酸碱接口12、加样口13、投加酸碱插管14、pH探头15和循环曝气出气接口16。

所述生化反应器1可采用有机玻璃或玻璃结构的反应器。所述缓冲罐2、曝气装置7、氧气罐8、气压控制装置9、pH控制装置10和其余部件应尽量采用市场有供应的现成产品以方便本实用新型的实施，降低使用成本。

在所述生化反应器1顶部的由左至右(图1所示的方向)分别设置导入氧气接口11、投加酸碱接口12、加样口13和pH探头15，所述导入氧气接口11、投加酸碱接口12和加样口13应设置在生化反应器1的气相区域，远离液面。

——所述生化反应器1通过左侧的导入氧气接口11和管道与气压控制装置9连接，再通过所述气压控制装置9连接所述氧气罐8；即，所述氧气罐8的连接管道通过气压控制装置9后穿过所述导入氧气接口11能连接到所述生化反应器1内。

——在左侧的投加酸碱接口12内穿接投加酸碱插管14，将所述投加酸碱插管14的上端与所述pH控制装置10连接，将所述投加酸碱插管14的下端伸展在所述生化反应器1内。实施中应注意：所述投加酸碱插管14的设置应远离所述循环曝气出气接口16，且其管口应明显低于所述循环曝气出气接口16以保证酸碱液不会被吸入曝气循环管道，保护二氧化碳吸收层3及气泵5。

——在所述生化反应器1顶部的中间位置设置所述加样口13；在所述加样口13上设有一个能密封的盖子。

——在所述pH控制装置10的另一端连接pH探头15，所述pH探头15穿过生化反应器1顶部的右侧插接在生化反应器1内，可延伸至生化反应器1液面之下，可探测生化反应器1的pH值，并通过pH控制装置10由投加酸碱插管14投加酸碱以保持生化反应器1内pH的稳定。

在所述生化反应器1上部的右侧设置循环曝气出气接口16，在与所述循环曝气出气接口16同一侧的生化反应器1的底部设置曝气接口6，在所述生化反应器1的底部设置曝气装置7。所述生化反应器1通过所述循环曝气出气接口16和管道与所述缓冲罐2连接，在所述缓冲罐2内设有二氧化碳吸收层3，由于在反应过程中污泥中的菌群会消耗氧气而产生二氧化碳，这样，设置在缓冲罐2内的二氧化碳吸收层3就能吸收所述二氧化碳，同时，利用气压控制装置9能从氧气罐8将氧气经导入氧气接口11加入生化反应器1中。将缓冲罐2设置在气体循环管路中气泵5的前端，不但能避免二氧化碳吸收层3与污水接触的可能，还因为气体的流动而提高了二氧化碳吸收层3对二氧化碳的吸收效率。

将所述缓冲罐2的下端通过管道和气阀4连接气泵5，将所述气泵5的另一端通过生化反应器1下端的曝气接口6与设置在生化反应器1底部的曝气装置7相连接；这样，曝气所用的空气就依次经过生化反应器1上部的循环曝气出气接口16进入缓冲罐2、二氧化碳吸收层3和气阀4进入气泵5，再通过气泵5经生化反应器1下部的曝气接口6送入曝气装置7，由所述曝气装置7从生化反应器1底部进行曝气，最终回到生化反应器1，形成循环，实现了对封闭式生化反应器的曝气。

本实用新型一种封闭式曝气生化反应实验装置的工作过程为：

(1)将水样及污泥等从加样口13加入生化反应器1。

(2)将加样口8盖紧，打开氧气罐8、气压控制装置9以及气阀4、气泵5和曝气装置7。

(3)打开pH控制装置10。

(4)反应结束后关闭气泵5及其他装置。

(5)通过加样口13从生化反应器1内取样，进行所需的测试。

Claims (6)

1.一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，含有生化反应器(1)、缓冲罐(2)、曝气装置(7)、氧气罐(8)、气压控制装置(9)和pH控制装置(10)；在所述生化反应器(1)的顶部分别设有导入氧气接口(11)、投加酸碱接口(12)和加样口(13)；所述生化反应器(1)通过所述导入氧气接口(11)和管道与气压控制装置(9)连接，再通过所述气压控制装置(9)连接所述氧气罐(8)；在所述投加酸碱接口(12)内穿接有投加酸碱插管(14)，所述投加酸碱插管(14)的上端与所述pH控制装置(10)连接，所述投加酸碱插管(14)的下端伸展在所述生化反应器(1)内；所述pH控制装置(10)的另一端连接有pH探头(15)，所述pH探头(15)通过生化反应器(1)的顶部插接在生化反应器(1)内；在所述生化反应器(1)上部的侧边设置循环曝气出气接口(16)，在与所述循环曝气出气接口(16)同一侧的生化反应器(1)的底部设置曝气接口(6)，并在所述生化反应器(1)的底部设置曝气装置(7)，所述生化反应器(1)通过所述循环曝气出气接口(16)和管道与所述缓冲罐(2)连接，在所述缓冲罐(2)内设有二氧化碳吸收层(3)；所述缓冲罐(2)的下端通过管道和气阀(4)连接气泵(5)，所述气泵(5)的另一端通过所述曝气接口(6)与所述曝气装置(7)相连接；生化反应器(1)曝气所用空气依次经循环曝气出气接口(16)、缓冲罐(2)和气阀(4)进入气泵(5)，再由气泵(5)经曝气接口(6)输入曝气装置(7)进行曝气，完成曝气的循环。

2.根据权利要求1所述的一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，所述生化反应器(1)为有机玻璃或玻璃结构件。

3.根据权利要求1所述的一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，所述导入氧气接口(11)、投加酸碱接口(12)和加样口(13)设置在生化反应器(1)的气相区域，远离液面。

4.根据权利要求3所述的一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，所述加样口(13)设置在所述生化反应器(1)顶部的中间。

5.根据权利要求3所述的一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，所述投加酸碱插管(14)的设置应远离所述循环曝气出气接口(16)，且其管口应明显低于所述循环曝气出气接口(16)以保证酸碱液不会被吸入曝气循环管道，保护二氧化碳吸收层(3)及气泵(5)。

6.根据权利要求3所述的一种封闭式曝气生化反应实验装置，其特征在于，在所述加样口(13)上设有能密封的盖子。