CN217947916U

CN217947916U - 一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器

Info

Publication number: CN217947916U
Application number: CN202222124766.3U
Authority: CN
Inventors: 徐科
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Hubei Chemical Fertilizer Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Hubei Chemical Fertilizer Co
Priority date: 2022-08-12
Filing date: 2022-08-12
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2032-08-12

Abstract

一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，包括缺氧流化床、缺氧出水罐和过滤器；所述缺氧流化床包括依次连接的主体、连接段和出水区，主体内设有水流分布器，在连接段上连通有出泥管，出水区内设有三相分离器、顶部设有溢流堰，废水池通过进料管连通主体，溢流堰通过进水管连通缺氧出水罐，缺氧出水罐底部通过排水管连通过滤器进料口，过滤器排渣口通过排渣管连通储渣池，过滤器滤液口通过循环水管连通主体，在进料管上安装有进料泵，在循环水管上安装有循环泵，本实用新型要解决的技术问题是用于解决反洗过程中填料流失和部分填料混入循环管造成管路堵塞和损坏本体的问题。

Description

一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器

技术领域

本实用新型涉及一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器。

背景技术

目前，全国污水处理面临的排放标准越来越严，湖北化肥执行的出水标准TN小于35mg/l。常用污水反硝化脱氮的工艺包括活性污泥法、轻质填料生物膜法和生物滤池等，活性污泥法污泥浓度低，不能处理高负荷污水，且污泥易膨胀、占地面积大、需要大规模设备、剩余污泥量大。轻质填料生物膜工艺是想反应器中投加一定量密度近视于水的生物填料，为微生物的生长提供栖息地，将会提高反应器中生物量和生物种类，提高反应器处理效率。轻质填料生物膜反硝化脱氮工艺具有处理效率高、脱氮效果好、操作简单等特点。该方法是将反硝化菌以生物膜的形式附着在反应各类的轻质填料上。缺氧流化床中填料截止在污水中不断运动，与污水混合后，效率远高于固定床，是目前有机物负荷最高的缺氧反应器。轻质填料颗粒越小，接触表面积越大，反应效率越高；轻质填料密度越小，流化效果越好，升流速度越小，运行成本越低。目前下向流反应器进水压力较大，不仅运行成本大幅增加，而且难于维护；常见缺氧反硝化流化床处理装置的布水系统需要经常清洗，保持畅通，尤其但反应器超负荷运行时，极易发生堵塞现象，对进水分布及处理效果产生不良影响；缺氧流化床需要定期反洗，去除附着的表面较厚的生物膜，在汽水联合反洗过程中会有大量轻质填料流入循环管，造成管道堵塞，严重影响反应的正常运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，用于解决反洗过程中填料流失和部分填料混入循环管造成管路堵塞和损坏本体的问题。

为了解决上述问题，本实用新型要解决的技术方案为：

一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，包括缺氧流化床、缺氧出水罐和过滤器；所述缺氧流化床包括依次连接的主体、连接段和出水区，主体内设有水流分布器，在连接段上连通有出泥管，出水区内设有三相分离器、顶部设有溢流堰，废水池通过进料管连通主体，溢流堰通过进水管连通缺氧出水罐，缺氧出水罐底部通过排水管连通过滤器进料口，过滤器排渣口通过排渣管连通储渣池，过滤器滤液口通过循环水管连通主体，在进料管上安装有进料泵，在循环水管上安装有循环泵。

所述过滤器包括过滤罐，过滤罐顶部设有罐盖、下端连通沉降槽，过滤罐内设有过滤管，过滤管上下两端通过环板与过滤罐固定连接，由过滤管、环板和过滤罐内壁围合成过滤腔，循环水管与过滤腔连通，排渣管与沉降槽连通，在排渣管上安装有电磁阀。

在过滤管内设有中轴，中轴上端与安装在罐盖上的减速电机传动连接，在中轴周围设有多根毛刷条，毛刷条上的刷毛抵靠在过滤管上，中轴通过多根连杆与毛刷条固定连接。

本实用新型的有益效果是：

1、填料床采用轻质填料，比表面积大，可有效提高单位体积填料内的微生物量，提高反应器容积负荷。

2、填料床正常运行处于流化状态，避免固定床可能产生水流短路情况，固、液两相的流态有利于微生物与污水的接触和传质，提高有机物和硝酸根离子的去除，提高生物反应效率。

3、大大减少轻质填料进入循环系统造成管道及循环泵的堵塞、损坏的可能性。

4、该系统可以确保反应器长时间稳定运行，且不会流失轻质填料，减少长期运行填料流失过大导致后期购买轻质填料的运行成本。

5、大大提高填料层厚度，减少反应的占地面积。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型关于过滤器的剖面结构示意图。

图中：缺氧流化床100、主体101、连接段102、出水区103、三相分离器104、溢流堰105、视窗106、水流分布器107、人孔108；

气源200；

废水池300；

出水池400；

缺氧出水罐500；

过滤器600、减速电机601、过滤罐602、毛刷条603、过滤管604、中轴605、环板606、沉降槽607、电磁阀608、连杆609、控制器610、压力开关611、罐盖612；

进气管701、进料管702、循环水管703、排水管704、出水管705、进水管706、出泥管707、排渣管708；

第一止回阀801、第二止回阀802；

进料泵901、循环泵902、流量计903；

储渣池110。

具体实施方式

如图1和2所示，一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，包括缺氧流化床100、缺氧出水罐500和过滤器600；所述缺氧流化床100包括依次连接的主体101、连接段102和出水区103，主体101内设有水流分布器107，主体101内的填料为直径为3mm的轻质填料，在连接段102上连通有出泥管707，出水区103内设有三相分离器104、顶部设有溢流堰105，废水池300通过进料管702连通主体101，溢流堰105通过进水管706连通缺氧出水罐500，缺氧出水罐500通过出水管705连通出水池400，缺氧出水罐500底部通过排水管704连通过滤器600进料口，过滤器600排渣口通过排渣管708连通储渣池110，过滤器600滤液口通过循环水管703连通主体101，在进料管702上安装有进料泵901，在循环水管703上安装有循环泵902。

本实用新型的工作过程为：

废水池300中的废水通过进料泵901和循环泵902出水相混合后进入缺氧流化床100，混合水经过水流分布器107进入到主体101内；混合水通过三相分离器104可以实现气液固三相分离，所产气体由三相分离器104上端口排出缺氧流化床100，三相分离器104分离出的水经过溢流堰105后由进水管706进入缺氧出水罐500，分离出的污泥视工艺情况可从出泥管707排走。

缺氧出水罐500中与进水管706连通的进水口的位置在高度上低于缺氧出水罐500与出水管705连通的出水口位置，避免叠水曝气充氧对反应装置的影响，缺氧出水罐500内的水经出水管705一部分排至出水池400，其他剩余废水再由循环泵902从缺氧出水罐500底部打入过滤后进入缺氧流化床100组成循环回路。

所述过滤器600包括过滤罐602，过滤罐602顶部设有罐盖612、下端连通沉降槽607，过滤罐602内设有过滤管604，过滤管604上下两端通过环板606与过滤罐602固定连接，由过滤管604、环板606和过滤罐602内壁围合成过滤腔，循环水管703与过滤腔连通，排渣管708与沉降槽607连通，在排渣管708上安装有电磁阀608。

在过滤管604内设有中轴605，中轴605上端与安装在罐盖612上的减速电机601传动连接，在中轴605周围设有多根毛刷条603，毛刷条603上的刷毛抵靠在过滤管604上，中轴605通过多根连杆609与毛刷条603固定连接，在过滤罐602上安装有压力开关611，压力开关611连接控制器610输入端，电磁阀608和减速电机601连接控制器610输出端连接。控制器610为TPC4-4TD定时程序控制器610。

在反洗操作过程中会有少量轻质填料在气泡的搅动下从缺氧流化床100内部逐渐漂浮至缺氧流化床100顶部，期间还会有大量脱膜污泥被洗出，这些漂浮填料及洗出污泥从缺氧流化床100顶部流至溢流堰105，经过缺氧出水罐500流至过滤器600，填料及洗出污泥会慢慢将自清洗过滤器600内部的过滤管604的表面覆盖，网孔被污泥堵住，导致过滤管604内部的水流无法流出网外，影响装置的正常运行，这时可通过对过滤管604进行清理，以解决网孔被污泥堵住的问题，当对过滤管604进行清洗时，先由减速电机601带动中轴605旋转，中轴605带动毛刷条603旋转，通过旋转毛刷条603对过滤管604进行刷洗，让过滤管604各网眼保持畅通，达到清洗过滤管604的目的，保证循环装置的正常运行。截留下来的轻质填料逐渐沉积在沉降槽607内，可根据实际需要，通过控制器610调整自清洗过滤器600的运行时间及运行周期，同时也可以通过压力变化、间隔时间控制或人工操作三种运行模式控制电磁开关，控制排渣口的闭合，实现自清洗过滤器600的排渣操作，以达到自动清洗过滤网的目的，保障装置整体的正常运转。排出装置外部的轻质填料存放于储渣池110内，定期利用人工方式将储渣池110内的轻质填料重新回装入缺氧流化床100中，有效减少缺氧流化床100内轻质填料的流失率。

在主体101下端设有人孔108。人孔108位于水流分布器107的下方，方便工作人员维修。

在主体101上设有视窗106。通过视窗106可以看到缺氧流化床100内部的填料高度、填料挂膜及污泥积累情况。

在进料管702上安装有第一止回阀801和流量计903。

在循环水管703上安装有第二止回阀802。

气源200通过进气管701连通主体101。在装置运行过程中，轻质填料表面附着的生物膜越来越厚，需要经常反洗脱模，此时氮气源200或空气源200从进气口进入缺氧流化床100，以对流化床进行反洗操作。

Claims

1.一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：包括缺氧流化床（100）、缺氧出水罐（500）和过滤器（600）；所述缺氧流化床（100）包括依次连接的主体（101）、连接段（102）和出水区（103），主体（101）内设有水流分布器（107），在连接段（102）上连通有出泥管（707），出水区（103）内设有三相分离器（104）、顶部设有溢流堰（105），废水池（300）通过进料管（702）连通主体（101），溢流堰（105）通过进水管（706）连通缺氧出水罐（500），缺氧出水罐（500）通过出水管（705）连通出水池（400），缺氧出水罐（500）底部通过排水管（704）连通过滤器（600）进料口，过滤器（600）排渣口通过排渣管（708）连通储渣池（110），过滤器（600）滤液口通过循环水管（703）连通主体（101），在进料管（702）上安装有进料泵（901），在循环水管（703）上安装有循环泵（902）。

2.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：所述过滤器（600）包括过滤罐（602），过滤罐（602）顶部设有罐盖（612）、下端连通沉降槽（607），过滤罐（602）内设有过滤管（604），过滤管（604）上下两端通过环板（606）与过滤罐（602）固定连接，由过滤管（604）、环板（606）和过滤罐（602）内壁围合成过滤腔，循环水管（703）与过滤腔连通，排渣管（708）与沉降槽（607）连通，在排渣管（708）上安装有电磁阀（608）。

3.根据权利要求2所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：在过滤管（604）内设有中轴（605），中轴（605）上端与安装在罐盖（612）上的减速电机（601）传动连接，在中轴（605）周围设有多根毛刷条（603），毛刷条（603）上的刷毛抵靠在过滤管（604）上，中轴（605）通过多根连杆（609）与毛刷条（603）固定连接，在过滤罐（602）上安装有压力开关（611），压力开关（611）连接控制器（610）输入端，电磁阀（608）和减速电机（601）连接控制器（610）输出端连接。

4.根据权利要求1到3任一项所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：在主体（101）下端设有人孔（108）。

5.根据权利要求1到3任一项所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：在主体（101）上设有视窗（106）。

6.根据权利要求1到3任一项所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：在进料管（702）上安装有第一止回阀（801）和流量计（903）。

7.根据权利要求1到3任一项所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：在循环水管（703）上安装有第二止回阀（802）。

8.根据权利要求1到3任一项所述的一种用于高硝态氮的废水处理的生物反应器，其特征在于：气源（200）通过进气管（701）连通主体（101）。