一种曝气生物过滤反应器
技术领域
本实用新型涉及废水处理设备领域,具体涉及一种曝气生物过滤反应器。
背景技术
废水处理过程去除水体中污染物,包括有机物含量、氨氮、总氮、悬浮物等,降低水体中CODcr、NH3-N、TN、SS等指标。现有废水处理工艺常采用厌氧处理、缺氧工艺、好氧工艺、二沉池、多介质过滤等等组合工艺,来去除水体中上述污染物,使得上述指标达到相关规定排放标准后排放。
现有工艺存在技术路线长、占地面积大、废水处理工程基础建设量大、需要废水处理设施繁多、能耗大、投资成本高的特点。
发明内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种曝气生物过滤反应器,用来解决现有的技术路线长、占地面积大、废水处理工程基础建设量大、需要废水处理设施繁多、能耗大、投资成本高的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的:一种曝气生物过滤反应器,包括壳体及其内部的罐体,所述的罐体的下部连接有进水管,进水管上连接有进水阀和保安过滤器,罐体内的底部设置有沸石块层,沸石块层由若干组均匀间隔设置的沸石块堆组成,沸石块层的间隔处横向设置有若干个曝气管,曝气管的一端连接有分配器,分配器通过管道连接有曝气风机, 沸石块层的顶面依次连接有承托板、无机填料层、有机填料层和网格栅,承托板上均匀开设有孔,罐体内连接有竖向设置的折流板,罐体的侧面且位于网格栅的上部开设有溢流孔,溢流孔处设置有与罐体相连接的集水槽,集水槽外的下部的端部连接有排水管,排水管上连接有排水阀,排水管上连接有反洗装置。
所述的进水管延伸至壳体的外部,排水管延伸至壳体的外部。
所述的无机填料层为沸石颗粒或者活性炭颗粒,承托板的孔径小于沸石颗粒和活性炭颗粒的粒径。
所述的有机填料层为聚氯乙烯颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒或者聚氨酯颗粒中的一种或者几种,网格栅的孔径小于聚氯乙烯颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒和聚氨酯颗粒的粒径。
所述的折流板的数量至少为1个,折流板与罐体的高度相同。
所述的折流板的数量为2个,折流板将罐体分为三个区域,曝气管分布在前两个区域,曝气管的数量从前向后依次减少。
所述的反洗装置包括反洗管,反洗管的一端与排水管相连接,反洗管的另一端与进水管相连接,反洗管连接在进水阀和保安过滤器之间,反洗管上连接有反洗控制阀。
所述的反洗管在靠近进水管一端联接有超越管,超越管另一端与保安过滤器与罐体之间位置处的进水管相连,超越管上安装有超越阀。
所述的壳体顶面铺设有倾斜设置的太阳能电池板。
本实用新型的技术方案有以下积极效果:本发明可制成标准化成套装置,模块化集约化处理,在废水处理现场直接连接使用,具有占地少、工程基建量小、工期短启动迅速便捷的特点;在一个罐体装置内实现好氧处理、厌氧处理、吸附和过滤功能,具有工艺路线短、水处理设施少、能耗小、成本低、处理效率高的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为罐体的结构示意俯视图。
图3为壳体与太阳能电池板的结构示意图。
具体实施方式
如图1至3所示,一种曝气生物过滤反应器,包括壳体1及其内部的罐体2,所述的罐体2的下部连接有进水管3,进水管3设置在左侧,进水管3上连接有进水阀4和保安过滤器5,罐体2内的底部间隔设置有沸石块层6,沸石块层6由若干组纵向间隔设置的沸石块堆组成;每个沸石块堆都有多个沸石块,沸石块的块径为500mm,沸石块即可以作为沸石材料吸附废水中污染物以及生物附着体,沸石块层6的间隔处横向设置有若干个曝气管7,曝气管7的一端连接有分配器8,分配器8通过管道连接有曝气风机9,沸石块层6的顶面依次连接有承托板23、无机填料层10、有机填料层11和网格栅12,罐体2内连接有竖向设置的折流板22,罐体2上且位于网格栅12的上部开设有溢流孔13,溢流孔13开设在罐体2的右侧,且溢流孔13的高度要小于折流板的高度,溢流孔13设置有与罐体2相连接的集水槽14,集水槽14外的下部的端部连接有排水管15,排水管15上连接有排水阀16,排水管15上连接有反洗装置;随着废水处理运行的进行,无机填料层10上生长的微生物膜渐渐增厚,有利于废水去除率的提高,但是当增厚到一定程度时,微生物活性降低并有一定程度的脱落,阻塞无机填料层10的无机材料的孔隙,造成氧的传递速率减少、水头损失增大,需进行反冲洗。
所述的进水管3延伸至壳体1的外部,排水管15延伸至壳体1的外部。
所述的无机填料层10为沸石颗粒或者活性炭颗粒,对废水进行吸附和过滤处理,沸石颗粒或者活性炭颗粒上附着有生物菌,从而形成生物膜,承托板22的孔径小于沸石颗粒和活性炭颗粒的粒径,承托板22的孔使废水流过,对无机填料层10起到承托作用。
所述的有机填料层11为聚氯乙烯颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒或者聚氨酯颗粒中的一种或者几种,网格栅12的孔径小于聚氯乙烯颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒和聚氨酯颗粒的粒径,防止其通过网格栅。
所述的折流板22的数量至少为1个,折流板22与罐体2的高度相同,折流板22的数量可以为1个或者多个。
所述的折流板22的数量为2个,折流板22与罐体2的高度相同,折流板22的底面与罐体2内的底面固定连接,折流板22的顶面依次穿过承托板23、无机填料层10、有机填料层11和网格栅12与罐体2内部的顶面接触连接,折流板板22将罐体2分为三个区域,曝气管7分布在前两个区域,第三个区域没有曝气管7,从而实现好痒和厌氧的环境同时存在,曝气管7的数量从前向后依次减少。每个区域内的曝气管7的数量从前到后依次递减,相对应的曝气量也依次减少,从而形成立体空间的好氧缺氧环境,使得废水硝化及反硝化进行,提高废水的CODcr、NH3-N、TN处理效率。
所述的反洗装置包括反洗管17,反洗管17的一端与排水管15相连接,反洗管17的另一端与进水管3相连接,反洗管17连接在进水阀4和保安过滤器5之间,反洗管17的两端连接有反洗控制阀18。
所述的反洗管17在靠近进水管3一端联接有超越管19,超越管19另一端与保安过滤器5与罐体2之间位置处的进水管3相连,超越管19上安装有超越阀20。
壳体1顶面铺设有倾斜设置的太阳能电池板21,本装置可以采用一般的市电进行供电也可以使用太阳能电池板21供电,本装置采用的太阳能电池板21采用现有技术,采用太阳能电池板21和逆变器、电控箱、蓄电池等组成的现有电路。
本装置在使用的时候,废水由进水管3经由壳体1内部的保安过滤器5进入罐体2,在底部曝气管7的作用下,曝气管7上均安装有曝气头,曝气头为旋混曝气器,曝气气流螺旋多层切割成微气泡,提高氧利用率,曝气均匀,充氧效率高;气、水同为上向流态,使废水中的有机物得到好氧降解,并进行硝化脱氮,经由上部的无机填料层10所附生物膜中微生物氧化分解作用、以及无机填料层10吸附和过滤处理后继续上升流动,又经有机填料层11的吸附过滤以及相对缺氧条件下附着在有机填料层11的兼氧微生物菌内部微环境的反硝化作用下去除总氮,最后由罐体2顶部溢流口13流出至集水槽14,并由排水管15排出。从而利用本装置内实现的好氧、缺氧微环境及吸附和过滤功能,去除废水水体中CODcr、NH3-N、TN、SS等污染物。反冲洗时,如图2所示;反冲洗水源取自集水槽14中的水即已经处理后的水,减少自来水源消耗,此时将排水阀16、进水阀4关闭,打开反洗管17两端的反洗控制阀18,反冲洗水由集水槽14内通过反洗管17经由保安过滤器5进入罐体2,对无机填料层10及有机填料层11进行冲洗,恢复其无机填料层10和有机填料层11上的微生物膜活性并将无机填料层10和有机填料层11吸附过滤的悬浮物及老化微生物膜冲洗出去,反洗也可同时开启曝气风机9通过曝气管7进行辅助冲洗。
如处理后的废水水质中总氮需要进一步处理时,可通过控制反洗阀18、超越阀20启闭,将出水经反洗管17与超越管19回流至罐体前端,从而实现进一步反硝化脱总氮处理。回流共用反洗管17并通过超越管19设计,直接进入罐体前端,设计更加集约合理,并降低了管道铺设成本。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本实用新型。