CN211813682U - 一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，属于污水处理技术领域。包括反应器壳体，反应器从上至下分别为沉淀出水区、好氧反应区和厌氧反应区，反应器壳体底部设有进水口，进水口与厌氧反应区内的布水器相连，向反应器输送污水，厌氧反应区内悬挂有厌氧填料，好氧反应区内设有曝气管好氧填料，曝气管设在好氧反应区底部，好氧填料在好氧反应区内自由移动；沉淀出水区、好氧反应区和厌氧反应区底部连接有污泥回流管，污泥回流管出口连接排泥管。本实用新型的有益效果是：将厌氧区和好氧区组合为一个一体化竖流塔式反应器，降低占地面积；运动部件较少，降低能耗；运营维护简单，运行成本低；充氧效率高，出水水质好。

Description

一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器

技术领域

本实用新型涉及一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，属于污水处理技术领域。

背景技术

现今应用比较广泛的水解酸化池和MBBR一体化污水处理设备，其原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。填料在反应器内混合液回旋翻转的作用下自由移动；对于好氧反应器，通过曝气使填料移动；对于厌氧反应器，则是依靠机械搅拌。与一般填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触，并可随混合液的流动而流动并相互充分混合接触，因此被称为MBBR工艺。

水解酸化池：水解酸化池内分污泥床区和清水层区，待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物，在池内缺氧条件下，被截留下来的有机物质在大量水解—产酸菌作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质；同时，生物滤池反冲洗时排出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌体外多糖粘质层发生水解，使细胞壁打开，污泥液态化，重新回到污水处理系统中被好氧菌代谢，达到剩余污泥减容化的目的。由于水解酸化的污泥龄较长（一般15～20天）。若采用水解酸化池代替常规的初沉池，除达到截留污水中悬浮物的目的外，还具有部分生化处理和污泥减容稳定的功能 。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，把厌氧、好氧处理组合在一个竖流式塔式生物反应器中，减少运动部件，有良好的脱氮除磷效果。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：包括反应器壳体，反应器壳体内通过出水拦截格栅将反应器分为上中下三个部分，从上至下分别为沉淀出水区、好氧反应区和厌氧反应区，所述的反应器壳体底部设有进水口，进水口连接厌氧反应区，所述的反应器壳体顶部设有储水区，储水区连接出水管；

所述的进水口与厌氧反应区内的布水器相连，向反应器输送污水，厌氧反应区内悬挂有厌氧填料，所述的好氧反应区内设有曝气管好氧填料，曝气管设在好氧反应区底部，好氧填料在好氧反应区内自由移动；

所述的沉淀出水区、好氧反应区和厌氧反应区底部连接有污泥回流管，污泥回流管出口连接排泥管。

所述的污泥回流管上连接有电磁流量计。

所述的沉淀出水区与好氧反应区的出水拦截格栅之间还设有缓冲区。

所述的好氧填料采用比重为0.94-0.97的生物填料。

所述的好氧反应区内设有若干筛网对好氧填料进行拦截和分割。

所述的筛网采用不锈钢。

所述的曝气管采用微孔曝气管。

所述的排泥管底部设有电动阀门。

本实用新型的有益效果是：将厌氧区和好氧区组合为一个一体化竖流塔式反应器，降低占地面积；因其特殊的竖流式塔式构造，使得整个反应器的结构简单，运动部件较少，从而降低能耗，厌氧区和好氧区均使用一次投加的填料，后续运行中只需要加强填料上的生物膜管理即可；运营维护简单，运行成本低；采用微孔曝气器能耗低，充氧效率高，出水水质好。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、反应器壳体，2、出水拦截格栅，3、沉淀出水区，4、好氧反应区，5、厌氧反应区，6、进水口，7、储水区，8、出水管，9、布水器，10、厌氧填料，11、曝气管，12、好氧填料，13、污泥回流管，14、排泥管，15、电磁流量计，16、缓冲区，17、电动阀门。

具体实施方式

如图1所示的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：包括反应器壳体1，反应器壳体1内通过出水拦截格栅2将反应器分为上中下三个部分，从上至下分别为沉淀出水区3、好氧反应区4和厌氧反应区5，所述的反应器壳体1底部设有进水口6，进水口6连接厌氧反应区5，所述的反应器壳体1顶部设有储水区7，储水区7连接出水管8；

所述的进水口6与厌氧反应区5内的布水器9相连，向反应器输送污水，厌氧反应区5内悬挂有厌氧填料10，所述的好氧反应区4内设有曝气管11好氧填料12，曝气管11设在好氧反应区4底部，好氧填料12在好氧反应区4内自由移动；

所述的沉淀出水区3、好氧反应区4和厌氧反应区5底部连接有污泥回流管13，污泥回流管13出口连接排泥管14。

所述的污泥回流管13上连接有电磁流量计15。

所述的沉淀出水区3与好氧反应区4的出水拦截格栅2之间还设有缓冲区16。

所述的好氧填料12采用比重为0.94-0.97的生物填料。

所述的好氧反应区4内设有若干筛网对好氧填料12进行拦截和分割。

所述的筛网采用不锈钢。

所述的曝气管11采用微孔曝气管。

所述的排泥管14底部设有电动阀门17。

工作原理：污水通过进水口6经布水器9先进入厌氧反应区5，与厌氧填料10进行厌氧反应，通过与厌氧填料10反应，对污水进行预处理，去除污水里面的部分有机物，同时利用厌氧填料10将有机大分子物质分解成小分子物质后进入好氧反应区4。厌氧反应是高分子有机物的厌氧降解过程：高分子有机物的厌氧降解过程分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段；水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程；发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化；在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质；这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

污水进入好氧反应区4后利用MBBR比重接近于水，有效比表面积大，适合微生物附着生长等特点的悬浮好氧填料12，曝气管11进行曝气充氧时产生的空气泡上升浮力能够推动好氧填料12和周围的水体流动，当气流穿过水流和好氧填料12空隙时又被好氧填料12阻滞，并被分割成小气泡。在这样的过程中，好氧填料12被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率，达到生物膜和被处理的污染物充分接触而降解的目的。

在好氧反应区4中适当的曝气系统能够确保生物载体流化填料的流化效果，保证流化好氧填料12在水体中做上下、前后的流动，使好氧填料12与污水进行充分的混合、碰撞、接触，有效完成污染物、水、气三向的接触、交换、吸附等过程。

好氧填料12比重一般选择为0.94-0.97，在培菌期间，好氧填料12表面会慢慢附着大量的生物膜，附着量越大，比重逐渐增加，当好氧填料12上生物膜到一定厚度时，其比重大于1，好氧填料12从非曝气区下沉到水池底部，曝气管11附近的冲击力最强，能迅速冲洗掉好氧填料12上的残余生物膜，脱膜后的好氧填料12比重也随之降低到1以下，并在曝气区上升。

根据挂膜前后的比重变化特点，好氧填料12可以随水流在曝气区和非曝气区翻腾，从而交替完成了生物膜的生长和脱落过程，保证生物膜的数量稳定性和活性，使工艺运行较稳定。为了防止流化悬浮好氧填料12随混合液进入下一个环节，在好氧区内适当位置设计采用筛网进行简单拦截和分隔。筛网材质选用不锈钢，型式与悬浮填料配套。

反应器定期从排泥管14排除沉淀污泥，经电磁流量计15进行统计。

Claims (8)

1.一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：包括反应器壳体（1），反应器壳体（1）内通过出水拦截格栅（2）将反应器分为上中下三个部分，从上至下分别为沉淀出水区（3）、好氧反应区（4）和厌氧反应区（5），所述的反应器壳体（1）底部设有进水口（6），进水口（6）连接厌氧反应区（5），所述的反应器壳体（1）顶部设有储水区（7），储水区（7）连接出水管（8）；

所述的进水口（6）与厌氧反应区（5）内的布水器（9）相连，向反应器输送污水，厌氧反应区（5）内悬挂有厌氧填料（10），所述的好氧反应区（4）内设有曝气管（11）好氧填料（12），曝气管（11）设在好氧反应区（4）底部，好氧填料（12）在好氧反应区（4）内自由移动；

所述的沉淀出水区（3）、好氧反应区（4）和厌氧反应区（5）底部连接有污泥回流管（13），污泥回流管（13）出口连接排泥管（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的污泥回流管（13）上连接有电磁流量计（15）。

3.根据权利要求1所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的沉淀出水区（3）与好氧反应区（4）的出水拦截格栅（2）之间还设有缓冲区（16）。

4.根据权利要求1所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的好氧填料（12）采用比重为0.94-0.97的生物填料。

5.根据权利要求1所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的好氧反应区（4）内设有若干筛网对好氧填料（12）进行拦截和分割。

6.根据权利要求5所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的筛网采用不锈钢。

7.根据权利要求1所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的曝气管（11）采用微孔曝气管。

8.根据权利要求1所述的一种用于低浓度难降解废水的竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的排泥管（14）底部设有电动阀门（17）。

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