CN211620046U - 一种用于缺氧或厌氧的mbbr填料流化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，包括反应池中心安装的多层桨叶搅拌机和导流筒，以及反应池内沿池壁一周安装的直截面为三角形的导流壁；所述多层桨叶搅拌机通过中心轴固定在反应池中心区域，中心轴上装有多层桨叶，多层桨叶包括一层或多层向下推流的上层桨叶和一层向上推流的底层桨叶；所述导流筒位于上层桨叶和底层桨叶之间，中心点与多层桨叶搅拌机中心轴重合，通过第一连接杆固定在反应池池壁。本实用新型在反应池内部通过机械搅拌作用，以及搅拌机推流方向和导流筒、导流壁所形成的水力作用实现填料循环流化，且流化状态好，无死角，可应用于厌氧或缺氧的MBBR工艺，同时又能服务于9 m以上较深水体的反应池。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种MBBR反应器，更具体地说，是一种在MBBR反应池池体内部进行填料循环流化的装置，可用于缺氧或厌氧MBBR反应器。
背景技术
移动床生物膜反应器（Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR）起源于20世纪80年代末的挪威，是一种新型污水处理技术，该方法表观上是向反应器中投加悬浮载体作为微生物生长的载体，强化生化处理效果。MBBR工艺依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触，运行方式上与活性污泥法类似，附着生物膜的悬浮载体在池中流动状态与活性污泥法相近，被称为“流动的生物膜”，广泛应用于污水厂提标、提量改造。
MBBR工艺优势在于：填料的比表面积大，附着生物量非常丰富；填料呈流化状态，废水和生物频繁接触，传质效果非常好。目前市场中填料的比表面积有500 m2/m3和800m2/m3等规格，填料的生产技术已较成熟。好氧反应池填料流化依靠曝气实现，也较成熟，但厌氧和缺氧反应池中填料的流化方式不是通过曝气实现，还存在一些问题：（1）潜水搅拌机带动填料流化的方式所产生的搅拌力是轴向力，流态方向单一，容易存在流化死角，且搅拌桨叶转速大，能耗高，易将填料打碎，同时搅拌机大部分安装在水下，在工业污水中，材料的反腐性能难以满足要求；（2）专利CN201721046112.6和专利CN201210060741.X分别通过螺杆和正负压输送方式将填料移出池体再输送至前端池体内实现填料循环，这两种方式流程均较长，能耗较高，循环方式较复杂；（3） 专利CN201821268405.3采用以双曲面搅拌机为核心部件的流化方式，流态虽然较好，但双曲面搅拌机服务水深无法超过9米，水深过大，轴体易摆动，同时不太适用高径比率较大的设备，否则吨水流化能耗较高。本文旨在发明一种可应用于厌氧或缺氧的MBBR工艺，在反应池池体内部即可有效实现填料的循环流化，同时又能服务于较深水体的反应池。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，采用如下技术方案：
一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，包括反应池中心安装的多层桨叶搅拌机和导流筒，以及反应池内沿池壁一周安装的直截面为三角形的导流壁；较大矩形反应池可区分为多个方形区域，每个区域都安装多层桨叶搅拌机和导流筒；所述多层桨叶搅拌机通过中心轴固定在反应池池体中心，中心轴上装有多层桨叶，多层桨叶包括一层或多层向下推流的上层桨叶和一层向上推流的底层桨叶，上层桨叶的安装数量根据服务水体深度设置；所述导流筒位于上层桨叶和底层桨叶之间，中心点与多层桨叶搅拌机中心轴重合，通过第一连接杆固定在反应池池壁。
进一步地，所述导流筒直径约为反应池池体宽度的0.7倍，导流筒顶端和底端依次距离上层桨叶和底层桨叶10-50 cm。
进一步地，所述上层桨叶的顶层桨叶位于液面以下10-30 cm，上层桨叶的总长度与导流筒相近，上层桨叶的安装层数根据反应池服务水体的深度设置。
进一步地，所述底层桨叶位于反应池池底上方30-50 cm，通过第二连接杆固定在搅拌机中心轴上，所述底层桨叶安装于第二连接杆两端，位于导流筒外部区域，桨叶宽度与导流筒外壁到反应池池体内壁的宽度相近。
进一步地，所述导流壁位于液面以下10-30 cm，其水平宽度为30-50 cm，导流坡度为30-45°
进一步地，所述反应池采用底部进水，顶部出水，底部安装进水管、预留曝气管和放空管，顶部安装出水管和出水滤筒，出水滤筒含带气刀清洗功能。预留曝气管用于搅拌机故障条件下维持填料的流化状态，在维修时使用；出水滤筒用于分离填料和出水，保障填料不随出水流失，带气刀清洗功能可防止填料堵塞在滤网表面造成过水能力下降。
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
（1）在反应池内部通过设置机械搅拌，以及搅拌推流方向和导流筒、导流壁共同产生的水力作用实现填料循环流化，且流化状态好，无死角，流程简单；
（2）搅拌机速度较慢，不会打碎损坏填料，填料流速较均匀；
（3）反应池内填料和废水呈完全混合状态，进水布水要求很低；
（4）相比双曲面搅拌机和其他流化方式，本流化方式的造价更低；
（5）本流化方式可服务于9 m以上水深的反应器，亦可安装在高径比率较大的钢设备中；
（6）经验证，本流化方式对废水的处理效果较好，负荷较高。
附图说明
图1为本实用新型内部结构示意图；
其中1-反应池，2-多层桨叶搅拌机，3-中心轴，4-上层桨叶，5-底层桨叶，6-池顶桥架，7-导流筒，8-导流壁，9-填料，10-进水管，11-预留曝气管，12-放空管，13-出水管，14-出水滤筒，15-第一连接杆，16-第二连接杆。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本公司项目现场采用上述技术方案试制了一套用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，反应池1主体直径2500 mm，高度10300 mm，服务水深为10000 mm，填料9填充率为55%，反应池1主体材质为316L不锈钢，处理对象为温州某电镀污水处理厂的物化出水，主要功能为前置反硝化生物脱氮。
该装置包括反应池1中心安装的多层桨叶搅拌机2和导流筒7，以及反应池1内沿池壁一周安装的直截面为三角形的导流壁8；所述多层桨叶搅拌机2通过中心轴3固定在反应池1池体中心，中心轴3上装有多层桨叶，多层桨叶包括一层向下推流的上层桨叶4和一层向上推流的底层桨叶5；所述导流筒7位于上层桨叶4和底层桨叶5之间，中心点与多层桨叶搅拌机2中心轴3重合，通过第一连接杆15固定在反应池1池壁。
所述导流筒7直径为1750 mm，导流筒7顶端和底端依次距离上层桨叶4和底层桨叶5约30 cm。
所述上层桨叶4位于液面以下20 cm，上层桨叶4的总长度为1700 mm。
所述底层桨叶5位于反应池池底上方30 cm，通过第二连接杆16固定在搅拌机中心轴3上，所述底层桨叶5安装于第二连接杆16两端，位于导流筒7外部区域，桨叶宽度为370mm。
所述导流壁8位于液面以下20 cm，其水平宽度为30 cm，导流坡度为40°
所述反应池1底部安装进水管10、预留曝气管11和放空管12，顶部安装出水管13和出水滤筒14，出水滤筒含带气刀清洗功能。
装置的处理流程如下：废水从进水管10进入反应池1内，开启多层桨叶搅拌机2，反应池1顶部的填料9在上层桨叶4的推流作用下从导流筒7内部向下运动，底部的填料9在底层桨叶的推流作用下从导流筒7外部向上运动，运动到顶部时在导流壁8的坡度导流作用下流向上层桨叶4附近，整个填料9形成如图1箭头所示的流化方向开始循环流化。循环流化不断重复，填料9表面的生物膜与废水中污染物频繁接触，污染物迅速传质至生物膜内部，生化反应高效进行，污染物逐渐被降解，降解完全后的废水通过出水管13排放，填料9被出水滤筒14拦截在反应池1内，继续参与反应。
通过水下摄像机观察发现，填料在反应池内呈循环流化状态，填料流速较均匀，且未见填料漂浮、堆积在某个角落现象。采用接种污泥挂膜法，填料挂膜情况良好，可快速进入正常运行状态。实验数据结果表明，废水中总氮平均去除率达95%，容积负荷可达1.7kgN/m3d。反应器持续运行3个月，填料流化状态稳定，反应器废水处理效果稳定，且未见填料被桨叶损坏。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的一种实施方式，而非对其限制。应当指出的是：本领域的普通技术人员可对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的保护范围。基于本实用新型中的实施例，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实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，其特征在于，包括反应池中心安装的多层桨叶搅拌机和导流筒，以及反应池内沿池壁一周安装的直截面为三角形的导流壁；所述多层桨叶搅拌机通过中心轴固定在反应池池体中心，中心轴上装有多层桨叶，多层桨叶包括一层或多层向下推流的上层桨叶和一层向上推流的底层桨叶；所述导流筒位于上层桨叶和底层桨叶之间，中心点与多层桨叶搅拌机中心轴重合，通过第一连接杆固定在反应池池壁。
2.根据权利要求1所述一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，其特征在于，所述导流筒直径约为反应池池体宽度的0.7倍，导流筒顶端和底端依次距离上层桨叶和底层桨叶10-50 cm。
3.根据权利要求1所述一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，其特征在于，所述上层桨叶的顶层桨叶位于液面以下10-30 cm，上层桨叶的总长度与导流筒相近，上层桨叶的安装层数根据反应池服务水体的深度设置。
4.根据权利要求1所述一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，其特征在于，所述底层桨叶位于反应池池底上方30-50 cm，通过第二连接杆固定在搅拌机中心轴上，所述底层桨叶安装于第二连接杆两端，位于导流筒外部区域，桨叶宽度与导流筒外壁到反应池池体内壁的宽度相近。
5.根据权利要求1所述一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，其特征在于，所述导流壁位于液面以下10-30 cm，其水平宽度为30-50 cm，导流坡度为30-45°。
6.根据权利要求1所述一种用于缺氧或厌氧的MBBR填料流化装置，其特征在于，所述反应池采用底部进水，顶部出水，底部安装进水管、预留曝气管和放空管，顶部安装出水管和出水滤筒，出水滤筒含带气刀清洗功能。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111944663A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-11-17 | 漯河医学高等专科学校 | 一种用于生产甘草发酵饮料的发酵罐 |
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2019
- 2019-12-15 CN CN201922241745.8U patent/CN211620046U/zh active Active
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