CN213141743U

CN213141743U - 一种高效生物活性炭流化床反应器

Info

Publication number: CN213141743U
Application number: CN202021425482.2U
Authority: CN
Inventors: 李萌; 陈倩; 李晓翠
Original assignee: Beijing Xinlin Water Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Xinlin Water Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2030-07-20

Abstract

本实用新型公开了一种高效生物活性炭流化床反应器，包括缺氧池、厌氧池、好氧池、二沉池、鼓风曝气机、盘式曝气器等。本实用新型的优点是，采用改进式倒置AAO与粉末活性炭联合的处理技术，高效去除废水中的多组分污染物质，改进式倒置AAO即缺氧区设置于厌氧区前，缺氧池、厌氧池采取分配进水方式，并且加设好氧池回流至缺氧池的混合液内循环系统，既满足了反硝化对碳源的需求，又防止了回流污泥中的氧对厌氧区释磷的影响。利用粉末活性炭的吸附作用、可提高有机污染物的去除效率，加强系统抗冲击负荷能力，消除污泥膨胀，改善污泥沉降性能，整体改善出水水质。

Description

一种高效生物活性炭流化床反应器

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体是一种高效生物活性炭流化床反应器。

背景技术

随着现代工业的迅速发展，工业废水与生活废水的排放量也随之增多，大量的高浓度氮、磷废水排放到水体中，导致污水中氮、磷污染物浓度的超标，对人体以及自然环境构成重大危害。

AAO脱氮除磷工艺因其特有的技术优势及环境效益，受到业界广泛使用。

传统的AAO工艺是由厌氧、缺氧、好氧反应依次组成，以实现对COD、氨氮、磷等污染物的去除。厌氧段内，微生物释放磷，溶解性有机物被生物细胞吸收，部分氨氮因细胞的合成被去除；缺氧段内，反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源，将硝态氮转化为氮气去除；好氧段内，污水中有机污染物被微生物氧化降解，氨氮被氧化为硝态氮，磷被过量摄取转移至微生物体内去除。

但是AAO工艺具有如下几个明显的缺点：由于厌氧段位于缺氧段前，好氧段回流至厌氧段内活性污泥中的氧对厌氧释磷会产生不利影响；缺氧段内的碳源不足以满足反硝化的需求；微生物系统对有机毒物及重金属的抵抗能力不强；从而降低整个系统对污染物的去除效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高效生物活性炭流化床反应器，以解决上述背景技术中心提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效生物活性炭流化床反应器，包括缺氧池，厌氧池，好氧池，二沉池，污泥回流泵，缺氧池搅拌机，厌氧池搅拌机，混合液回流泵，鼓风曝气机，盘式曝气器，粉末活性炭投加管，进水总管，缺氧池进水管，厌氧池进水管，混合液回流管，曝气管，好氧池出水管，清水管，污泥回流管。

所述缺氧池，厌氧池，好氧池并列设置在同一池体中，由挡墙分隔，并以方形过流洞形式连接；缺氧池一端设有粉末活性炭投加管和缺氧池进水管，所述缺氧池进水管管端与进水总管相连，池底部设有污泥回流管，池内安装缺氧池搅拌机，缺氧池另一端设有混合液回流管，厌氧池一端设有厌氧池进水管，所述厌氧池进水管管端与进水总管相连，池内安装厌氧池搅拌机，好氧池尾端设有混合液回流管，该混合液回流管上连有混合液回流泵，池底安装盘式曝气器，所述曝气器经曝气管与鼓风曝气机连通，二沉池设置于系统末端，二沉池底部分别与好氧池出水管、污泥回流管相连，该污泥回流管上连有污泥回流泵，二沉池上端设有清水管。

作为本实用新型进一步的方案：所述原水通过缺氧池进水管流至缺氧池内，粉末活性炭经粉末活性炭投加管加注至缺氧池内，好氧池的回流液经混合液回流管流入缺氧池内，二沉池内活性污泥经污泥回流管回流至缺氧池内，该缺氧池进水管，粉末活性炭经粉末活性炭投加管，混合液回流管，均伸至装置主体底部，底部管口安装高度距池底500mm，污泥回流管管口安装高度距池底450mm，池内安装缺氧池搅拌机，采用机械曝气，控制池内溶解氧浓度：0.2-0.5mg/L。

作为本实用新型进一步的方案：所述粉末活性炭投加至缺氧池内，粉末活性炭具有流动性好、不堵塞、传质效果好的特点，粉末活性炭的投加量视污水性质、污染物浓度、系统内生物量而定，一般不超过缺氧池体积的50%。

作为本实用新型进一步的方案：所述原水通过厌氧池进水管流至厌氧池内，厌氧池进水管伸至装置主体底部，底部管口安装高度距池底500mm；池内安装厌氧池搅拌机，采用机械曝气，控制池内溶解氧浓度：＜0.2 mg/L。

作为本实用新型进一步的方案：所述进入缺氧段的污水分量：进入厌氧段的污水分量=4*（污泥回流比+混合液回流比）*NO3-N出/20*(TP进-TP出)。

作为本实用新型进一步的方案：所述好氧池的回流液通过混合液回流管回流至缺氧池内，混合液回流管上连有混合液回流泵，好氧池出水经好氧池出水管流入二沉池，混合液回流管及好氧池出水管管口安装高度低于液面高度0.5m，池底底部安装盘式曝气器，该曝气器与曝气管相连，曝气管管端始接于鼓风曝气机，曝气管安装高度高于液面高度0.5m，池内采用鼓风曝气，控制池内溶解氧浓度：1.0-3.0 mg/L。

作为本实用新型进一步的方案：所述混合液回流比为50-100%。

作为本实用新型进一步的方案：所述系统末端设置二沉池，池内沉淀时间2.0-5.0h,表面负荷＞1.0m³/(㎡·h)。

作为本实用新型进一步的方案：所述污泥回流比为50%-150%。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用一种高效生物活性炭流化床反应器，结合改进式倒置AAO与粉末活性炭工艺，利用生物-物理处理法，借助微生物氧化分解与活性炭吸附的协同作用，提高多组分污染物的处理效果。

2.本实用新型中改进式倒置AAO工艺，将缺氧区设置于厌氧区前；缺氧池、厌氧池采取分配进水方式；并且加设好氧池回流至缺氧池的混合液内循环系统；既满足了反硝化对碳源的需求，又防止了回流污泥中的氧对厌氧区释磷的影响，提高系统脱氮除磷的效率。

3.本实用新型中加注的粉末活性炭，具有流动性好、不堵塞、传质效果好的特点，提高了有机污染物的去除效率，加强了系统抗冲击负荷能力，消除了污泥膨胀，改善了污泥沉降性能，整体改善了出水水质。

附图说明

图1为一种高效生物活性炭流化床反应器的示意图。

图1中：1-缺氧池，2-厌氧池，3-好氧池，4-二沉池，5-污泥回流泵，6-缺氧池搅拌机，7-厌氧池搅拌机，8-混合液回流泵，9-鼓风曝气机，10-盘式曝气器，11-粉末活性炭投加管，12-进水总管，13-缺氧池进水管，14-厌氧池进水管，15-混合液回流管，16-曝气管，17-好氧池出水管，18-清水管，19-污泥回流管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选例进行说明，应当声明的是，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种高效生物活性炭流化床反应器，包括缺氧池1，厌氧池2，好氧池3，二沉池4，污泥回流泵5，缺氧池搅拌机6，厌氧池搅拌机7，混合液回流泵8，鼓风曝气机9，盘式曝气器10，粉末活性炭投加管11，进水总管12，缺氧池进水管13，厌氧池进水管14，混合液回流管15，曝气管16，好氧池出水管17，清水管18，污泥回流管19。

原水通过缺氧池进水管13流至缺氧池1内；粉末活性炭经粉末活性炭投加管11加注至缺氧池1内；好氧池3的回流液经混合液回流管15流入缺氧池1内；二沉池4内活性污泥经污泥回流管19回流至缺氧池1内；该缺氧池进水管13，粉末活性炭经粉末活性炭投加管11，混合液回流管15均伸至装置主体底部，底部管口安装高度距池底500mm；污泥回流管19管口安装高度距池底450mm；池内安装缺氧池搅拌机6，采用机械曝气，控制池内溶解氧浓度：0.2-0.5mg/L。

原水通过厌氧池进水管13流至厌氧池2内，厌氧池进水管14伸至装置主体底部，底部管口安装高度距池底500mm；池内安装厌氧池搅拌机7，采用机械曝气，控制池内溶解氧浓度：＜0.2 mg/L。

好氧池3的回流液通过混合液回流管15回流至缺氧池1内；混合液回流管15上连有混合液回流泵8；好氧池3出水经好氧池出水管17流入二沉池4；混合液回流管15及好氧池出水管17管口安装高度低于液面高度0.5m；池底底部安装盘式曝气器10，与曝气管16相连，曝气管16管端始接于鼓风曝气机9；曝气管16安装高度高于液面高度0.5m；池内采用鼓风曝气，控制池内溶解氧浓度：1.0-3.0 mg/L。

控制好氧池3回流至缺氧池1混合液回流比为50-100%。

控制二沉池4池内沉淀时间为2.0-5.0h,表面负荷＞1.0m³/(㎡·h)。

控制二沉池4回流至缺氧池1污泥回流比为50%-150%。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型运行过程中，为平衡脱氮除磷对碳源的需求，将污水按配比，使其分别经缺氧池进水管13进入缺氧池1，厌氧池进水管14进入厌氧池2；在缺氧池1内，反硝化细菌利用废水中的有机污染物作为碳源，将硝态氮转化为氮气去除；同时，在缺氧池1中投加粉末活性炭，借助其吸附作用，提高对有机物、多类有毒物质的去除，产生坚实的炭体污泥、改善污泥沉降性能。经吸附和微生物氧化分解协同作用的污水流入后续厌氧池2。

在厌氧条件下，聚磷菌分解体内的聚磷酸盐，释放能量，并将废水中的有机物摄入体内，将产生的磷酸排出体外，随后污水排至后续好氧池3。

在好氧条件下，废水中的氨态氮被氧化为硝态氮，聚磷菌利用厌氧储存的有机物氧化分解所释放的能量将体外的磷过量摄取存于细胞体内，被吸收的磷随剩余污泥的排放而被去除；有机污染物则经微生物的新陈代谢作用而被氧化去除。为提高对氮的脱除效率，遂将好氧池3内的硝态氮回流至缺氧池1以进行反硝化反应。好氧池3出水排至后续二沉池4。

二沉池4底部设有污泥回流管19用以引流活性污泥至缺氧池1中循环使用，池体上部设有清水管18收集净化后的清水。

最后值得说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例，但对其他任何熟悉本技术领域的技术人员来说并不受限，均可在本实用新型记述的技术范围内，对该技术方案继续使用新型构思进行等同替换及更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高效生物活性炭流化床反应器，其特征在于，包括缺氧池（1），厌氧池（2），好氧池（3），二沉池（4），污泥回流泵（5），缺氧池搅拌机（6），厌氧池搅拌机（7），混合液回流泵（8），鼓风曝气机（9），盘式曝气器（10），粉末活性炭投加管（11），进水总管（12），缺氧池进水管（13），厌氧池进水管（14），混合液回流管（15），曝气管（16），好氧池出水管（17），清水管（18），污泥回流管（19），所述缺氧池（1），厌氧池（2），好氧池（3）并列设置在同一池体中，由挡墙分隔，并以方形过流洞形式连接；缺氧池（1）一端设有粉末活性炭投加管（11），缺氧池进水管（13），该缺氧池进水管（13）管端与进水总管（12）相连，池底部设有污泥回流管（19），池内安装缺氧池搅拌机（6），缺氧池（1）另一端设有混合液回流管（15）；厌氧池（2）一端设有厌氧池进水管（14），该厌氧池进水管（14）管端与进水总管（12）相连，池内安装厌氧池搅拌机（7）；好氧池（3）尾端设有混合液回流管（15），该混合液回流管（15）上连有混合液回流泵（8），池底安装盘式曝气器（10），该曝气器经曝气管（16）与鼓风曝气机（9）连通；二沉池（4）设置于系统末端，二沉池（4）底部分别与好氧池出水管（17），污泥回流管（19）相连，该污泥回流管（19）上连有污泥回流泵（5），二沉池（4）上端设有清水管（18）。

2.根据权利要求1所述的一种高效生物活性炭流化床反应器，其特征在于，所述缺氧池进水管（13）、粉末活性炭投加管（11）、混合液回流管（15）均伸至装置主体底部，底部管口安装高度距池底500mm，污泥回流管（19）管口安装高度距池底450mm，池内安装缺氧池搅拌机（6）。

3.根据权利要求1所述的一种高效生物活性炭流化床反应器，其特征在于，所述厌氧池进水管（14）伸至装置主体底部，底部管口安装高度距池底500mm；池内安装厌氧池搅拌机（7）。

4.根据权利要求1所述的一种高效生物活性炭流化床反应器，其特征在于，所述混合液回流管（15）上连有混合液回流泵（8），混合液回流管（15）及好氧池出水管（17）管口安装高度低于液面高度0.5m，池底底部安装盘式曝气器（10），该曝气器与曝气管（16）相连，曝气管（16）管端始接于鼓风曝气机（9），曝气管（16）安装高度高于液面高度0.5m。