CN208776419U - 一种污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污水处理系统,包括:壳体,壳体底部分别连接进水单元和进气单元,壳体内部底部设有微孔曝气盘,壳体内设有反应柱,壳体外部顶部设有排气单元和出水单元,反应柱内设有污水处理单元,污水处理单元包括填料。本实用新型所提供的污水处理系统,结构简单、传氧效率高,便于操作、便于固定床反应器和流化床反应器的组装、拆卸和维修。固定床反应器和流化床反应器可互相改装。固定床反应器的优点是,填料固定,污水经过填料吸附剂微生物降解后得到净化。流化床反应器的优点是载体轻于水,用气体使载体流化,污泥量少,不需要专门的脱膜装置,有效避免因填料脱落或微生物悬浮载体堵塞问题,对布水、布气无严格要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理设备技术领域,具体涉及一种污水处理系统。
背景技术
在污水处理工艺中,反应器是整个工艺过程中的核心。
固定床反应器中,填料固定不动,污水与曝气从反应器底部自下而上流过固定床内的填料,污水经填料处理净化后,出水从上部的出水口排出。固定床工艺操作简单、装置生产能力大。固定床反应器对机械填料磨损小,污水在反应柱内的流动接近于平推流,反应器结构简单、控制简单,由于停留时间可以严格控制,有利于提高污水中污染物的去除效果。固定化反应器中的传热较差,返混较小,对填料的强度、耐磨性要求较低。固定床反应器具有因填料的磨损或生物膜的过度增厚脱落而造成床层堵塞的现象。
流化床反应器结合生物膜法,并引入流化技术的污水处理反应装置,因而具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小、基建投资和运行费用低等优点。流化床反应器具有流化床载体介质分布均匀,将出水质量好和反应效率高有效地结合起来,省去后处理装置,特别适用于高效菌种。流化床反应器中填料的比表面积更大,而且流化床反应器强化了气、固、液三相传质过程,反应器内温度均一且易控制,存在返混,以提高反应物浓度和处理能力。流化床反应器具有高效、节能、经济等优点,其局限性在于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动,使催化剂加速粉化,加上床层顶部气泡的高速运动和破裂,大量细粒催化剂的带出,造成明显的催化剂流失。
固定床反应器和流化床反应器各存在优缺点,对于不同类型进水、不同填料,填料的应用情况及两种反应器的处理效果可能有所不同,本实用新型提供的实验装置,即可用于固定床反应器,也可改装成流化床反应器。通过本实验装置可对污水及技术参数进行调整,摸索适用的反应器类型及相关参数,为将来的工程设计奠定基础。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种污水处理系统,其可作为固定床反应器或流化床反应器的实验装置,该装置结构简单、传氧效率高,操作简单,并方便固定床反应器和流化床反应器的组装、拆卸和维修。固定床反应器和流化床反应器可互相改装。针对不同类型的污水,采用不同反应器开展小试中试实验,并摸索相应参数。通过实验,优选反应器装置类型、优化技术参数及填料类型,很好地解决了现有技术中出现的各种问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种污水处理系统,包括固定床反应器和流化床反应器两种形式。具体如下。
一种污水处理系统,包括:壳体,所述壳体底部分别连接进水单元和进气单元,所述壳体内部底部设有微孔曝气盘,所述壳体内设有反应柱,所述壳体外部顶部设有排气单元和出水单元,所述反应柱内设有污水处理单元,所述污水处理单元包括填料。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述进水单元包括:进水管,所述进水管一端通过水泵与进水箱连接,另一端与所述壳体底部连接;所述进气单元包括:进气管,所述进气管一端经空气流量计与空气压缩机连接,另一端与所述壳体底部连接。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述排气单元包括:排气管,所述排气管上设有放气阀;所述出水单元包括:出水管,所述出水管上设有出水阀,所述出水管一端连接所述壳体,另一端连接出水箱。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述反应柱为多层,各层之间通过法兰单元连接,所述法兰单元包括上法兰、下法兰、垫片和螺栓。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述反应柱上设有仪表孔。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述填料多孔的吸附性材料或固定化微生物载体。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,当所述污水处理系统为固定床反应器时,所述壳体顶部设有固定床顶盖,所述排气单元和所述出水单元均设在所述固定床顶盖外部。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述固定床反应器内的污水处理单元包括:隔板,所述隔板放置于所述反应柱的隔板卡上,所述填料置于所述隔板上,所述隔板内设有圆孔,其中,该圆孔的尺寸使得水可以穿过圆孔而所述填料无法穿过圆孔。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,当所述污水处理系统为流化床反应器时,所述壳体顶部设有固液气分离器,所述排气单元和所述出水单元均设在所述固液气分离器外部。
进一步,如上所述的一种污水处理系统,所述流化床反应器内的污水处理单元包括:流化床内管,所述流化床内管顶端连接所述固液气分离器,底端连接所述微孔曝气盘,所述流化床内管顶部和底部均通过卡槽分别固定在所述反应柱的顶部和底部,所述流化床内管外壁与所述反应柱内壁之间形成容纳空间,所述容纳空间内和所述流化床内管中均设置有所述填料。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型所提供的污水处理系统,结构简单、传氧效率高,便于操作、便于固定床反应器和流化床反应器的组装、拆卸和维修。固定床反应器和流化床反应器可互相改装。固定床反应器的优点是,填料固定,污水经过填料吸附剂微生物降解后得到净化。流化床反应器的优点是载体轻于水,用气体使载体流化,污泥量少,不需要专门的脱膜装置,有效避免因填料脱落或微生物悬浮载体堵塞问题,对布水、布气无严格要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例中提供的固定床反应器系统的结构示意图;
图2为图1中隔板的俯视图;
图3为本实用新型实施例中提供的流化床反应器系统的结构示意图;
图4为图3中流化床内管与反应柱底部的连接处示意图。
图5为本实用新型实施例中提供的反应柱的结构示意图;
图6为图5中法兰单元的俯视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1和3所示,一种污水处理系统,涉及固定床反应器和流化床反应器,具体包括:壳体,壳体底部分别连接进水单元和进气单元,壳体内部底部设有微孔曝气盘16,壳体内设有反应柱1,壳体外部顶部设有排气单元和出水单元,反应柱1内设有污水处理单元,污水处理单元包括填料3。
进水单元包括:进水管6,进水管6一端通过水泵5与进水箱4连接,另一端与壳体底部连接;进气单元包括:进气管7,进气管7一端经空气流量计8与空气压缩机9连接,另一端与壳体底部连接。
排气单元包括:排气管13,排气管13上设有放气阀14;出水单元包括:出水管11,出水管11上设有出水阀10,出水管一端连接壳体,另一端连接出水箱12。
如图5-6所示,反应柱1为多层,各层之间通过法兰单元连接,法兰单元包括上法兰22、下法兰23、垫片和螺栓20。
反应柱1上设有仪表孔19。
填料3为多孔的吸附性材料或固定化微生物载体。
为了便于拆装,反应柱1可以分为几层,图1中有四层,每层可拆卸,各柱体之间由法兰单元连接,法兰单元含有法兰、垫片及螺栓三者相互连接,作为一组组合密封结构的可拆连接。
反应柱1位于底部连接有与反应柱1底面平行的孔口朝上的微孔曝气盘16,易于安装、拆卸及维修,微孔曝气盘16使得空气以微气泡形式进入反应柱1,大大提高了氧气利用率。
如图1-2所示,当该系统作为固定床反应器时,壳体顶部设有固定床顶盖17,排气单元和出水单元均设在固定床顶盖17外部。
固定床反应器内的污水处理单元包括:隔板2,隔板2放置于反应柱1的隔板卡21上,填料3置于隔板2上,隔板内设有圆孔,其中,该圆孔的尺寸使得水可以穿过而填料3无法穿过。
水可以通过隔板2,固定化微生物载体直径略大于孔的直径,载体不能通过圆孔。反应柱1底端连接进水管6,进水管6通过水泵5与进水箱4连接,污水自下而上进入反应柱1。反应柱1底端还连接进气管7,由空气压缩机9提供曝气,曝气自下而上进入反应柱1,8为空气流量计,用于调节气体流量大小。顶盖17连有出水管11,并设有出水阀10,用于控制出水,经反应柱1处理后的出水通过出水管11排放至出水箱12。顶盖17的顶端设有放气管13和放气阀14。反应柱1上留有仪表孔19,可连接DO仪及pH仪等仪表,用于在线监测。
为了便于反应柱1各层的连接,可分别在反应柱1的各层底端、顶端连接下法兰23、上法兰22,通过法兰上螺栓的连接,将反应柱1的各层连接起来。
反应柱1内加装隔板2,将填料3置于隔板2上,再向上安装反应柱1,用法兰连接,依次安装隔板2,填加填料3。依次类推,根据实验需求安装一定层数的反应柱,在顶端安装固定床顶盖17及排气管13和出水管11。将各层法兰上的螺栓旋开,取下各层反应柱1,即可卸出填料3。填加填料3也可从仪表孔19填加。
填料填充率为反应器容积的10-70%,填料在进水水力作用下呈膨胀状态,膨胀率可达10-30%,可提高氧气利用率及对污染物的降解能力。
如图3-4所示,当该系统作为流化床反应器时,壳体顶部设有固液气分离器18,排气单元和出水单元均设在固液气分离器18外部。
流化床反应器内的污水处理单元包括:流化床内管15,流化床内管15顶端连接固液气分离器18,底端连接微孔曝气盘16,流化床内管15顶部和底部均通过卡槽分别固定在反应柱1的顶部和底部,流化床内管15外壁与反应柱内壁之间形成容纳空间,容纳空间内和流化床内管15中均设置有填料3。
将图1中的固定床顶盖17移除,将固定床反应器内的隔板2和填料3从反应柱1内取出,装入流化床内管15,将填料3置于反应柱1内,在反应柱1顶部开槽上安装固液气分离器18,形成流化床反应器。反应柱1底端连接进水管6,进水管6通过水泵5与进水箱4连接,污水自下而上进入反应柱1,污水经微孔曝气盘16均匀布水。反应柱1底端还连接进气管7,由空气压缩机9提供曝气,曝气自下而上进入反应柱1,8为空气流量计,用于检测空气流量。污水及曝气由反应柱1底部进入流化床内管15,当污水充满反应柱1后,污水、填料3随曝气在流化床内管15内由下向上,在流化床内管15外自上而下,使填料、污水及气体循环运动及流动,使污水、填料及氧气充分接触,填料对污染物进行吸附或填料中的微生物对污水中的污染物进行降解。
壳体、反应柱1、流化床内管15、隔板2等均选用有机玻璃制成。
固定床反应器可改装成流化床反应器,拆卸简单、操作方便。流化床反应器中,填料可在反应柱1内处于流化状态,使污水与填料和氧气充分接触,使污染物得以充分降解。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种污水处理系统,包括:壳体,所述壳体底部分别连接进水单元和进气单元,其特征在于,所述壳体内部底部设有微孔曝气盘(16),所述壳体内设有反应柱(1),所述壳体外部顶部设有排气单元和出水单元,所述反应柱(1)内设有污水处理单元,所述污水处理单元包括填料(3)。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述进水单元包括:进水管(6),所述进水管(6)一端通过水泵(5)与进水箱(4)连接,另一端与所述壳体底部连接;所述进气单元包括:进气管(7),所述进气管(7)一端经空气流量计(8)与空气压缩机(9)连接,另一端与所述壳体底部连接。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述排气单元包括:排气管(13),所述排气管(13)上设有放气阀(14);所述出水单元包括:出水管(11),所述出水管(11)上设有出水阀(10),所述出水管一端连接所述壳体,另一端连接出水箱(12)。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述反应柱(1)为多层,各层之间通过法兰单元连接,所述法兰单元包括上法兰(22)、下法兰(23)、垫片和螺栓(20)。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述反应柱(1)上设有仪表孔(19)。
6.根据权利要求5所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述填料(3)为多孔的吸附性材料或固定化微生物载体。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种污水处理系统,其特征在于,当所述污水处理系统为固定床反应器时,所述壳体顶部设有固定床顶盖(17),所述排气单元和所述出水单元均设在所述固定床顶盖(17)外部。
8.根据权利要求7所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述固定床反应器内的污水处理单元包括:隔板(2),所述隔板(2)放置于所述反应柱(1)的隔板卡(21)上,所述填料(3)置于所述隔板(2)上,所述隔板内设有圆孔,其中,该圆孔的尺寸使得水可以穿过而所述填料(3)无法穿过。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种污水处理系统,其特征在于,当所述污水处理系统为流化床反应器时,所述壳体顶部设有固液气分离器(18),所述排气单元和所述出水单元均设在所述固液气分离器(18)外部。
10.根据权利要求9所述的一种污水处理系统,其特征在于,所述流化床反应器内的污水处理单元包括:流化床内管(15),所述流化床内管(15)顶端连接所述固液气分离器(18),底端连接所述微孔曝气盘(16),所述流化床内管(15)顶部和底部均通过卡槽分别固定在所述反应柱(1)的顶部和底部,所述流化床内管(15)外壁与所述反应柱内壁之间形成容纳空间,所述容纳空间内和所述流化床内管(15)中均设置有所述填料(3)。
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CN114506968A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-17 | 北京北华中清环境工程技术有限公司 | 一种多功能水质净化系统 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100176 9th floor, block T2, Han's Square, yard 2, Ronghua South Road, Yizhuang Economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing Patentee after: Beijing Beikong Industrial Environmental Technology Co.,Ltd. Address before: 100176 9th floor, block T2, Han's Square, yard 2, Ronghua South Road, Yizhuang Economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing Patentee before: BEIJING BEIHUA ZHONGQING ENVIRONMENTAL ENGINEERING TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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CP01 | Change in the name or title of a patent holder |