CN218345291U - 电催化絮凝回流生物反应器 - Google Patents

Abstract

电催化絮凝回流生物反应器，包括电解单元、反应冷却单元、生化模块、沉淀单元、电解过滤单元和填料气提回流装置；所述电解单元进水口连接进水管，出水口连接反应冷却单元进水口，反应冷却单元出水口连接生化模块进水口，生化模块出水口与沉淀单元进水口连接，生化模块出水口与沉淀单元进水口之间设置有拦截网，沉淀单元出水口与电解过滤单元进水口连接，电解过滤单元出水口与出水管连接；所述生化模块内设置有MBBR填料，生化模块内布置有填料气提回流装置，填料气提回流装置的进水口靠近拦截网布置，出水口设置在生化模块进水口一端，填料气提回流装置将拦截网处的MBBR填料运往生化模块进水口处。本实用新型能实现MBBR的循环流动、提高污水处理效率。

Description

电催化絮凝回流生物反应器

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种电催化絮凝回流生物反应器。

背景技术

工业废水处理现状：从总体上来看，我国水环境污染形势依然严峻，污染状况可谓触目惊心。各条江河以及各个湖泊其水环境容量早已无法负荷水污染，然而各种污水排放量却在不断增长。对于江河水污染来说，工业废水是污染的主要来源。我国频繁出现水污染事故，平均每年发生次数高达1000起左右。这主要是由于大量高污染企业仍然存在，许多企业没钱或不愿意投钱治理工业废水，使得这些企业违法排污情况普遍存在。除较大城市之外，许多城镇污水并没有得到有效处理，使得许多城乡居民其饮用水安全问题日益严重。据国家环保局估计，我国因环境问题而产生的损失几乎占整个国民生产总值的10%,由此可见，我国水环境污染形势的严峻程度。

由于工业废水中存在的污染物越来越多，越来越复杂，从而使得工业废水的处理存在着很大困难。尤其是难降解废水，如造纸废水、医药废水等，他们普遍现象是COD高，BOD/COD低，这类废水处理较难，一般市面上采用芬顿氧化做预处理，后续再加入生化反应。但普遍出水都有COD不达标、产泥量大、生化反应受冲击严重导致生物死亡。现有技术中采用的MBBR工艺产泥量少，抗水质冲击性强，沉淀池污泥负荷低，但是存在填料在池体内分布不均的问题，导致处理效率降低。

发明内容

本实用新型解决现有技术不足而提供一种实现MBBR的循环流动、提高污水处理效率的电催化絮凝回流生物反应器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下:

电催化絮凝回流生物反应器，包括电解单元、反应冷却单元、生化模块、沉淀单元、电解过滤单元和填料气提回流装置；所述电解单元进水口连接进水管，电解单元出水口连接反应冷却单元进水口，所述电解单元出水口与反应冷却单元进水口之间设置有加药混合器，反应冷却单元出水口连接生化模块进水口，生化模块出水口与沉淀单元进水口连接，生化模块出水口与沉淀单元进水口之间设置有拦截网，沉淀单元出水口与电解过滤单元进水口连接，电解过滤单元出水口与出水管连接；所述生化模块内设置有MBBR填料，生化模块内布置有填料气提回流装置，填料气提回流装置的进水口靠近拦截网布置，填料气体回流装置出水口设置在生化模块进水口一端，填料气提回流装置将拦截网处的MBBR填料运往生化模块进水口处。所有生化段均采用MBBR工艺，即“纯膜工艺”，这种工艺的产泥量少，抗水质冲击性强，沉淀池污泥负荷低，MBBR填料通过填料气提回流装置，让系统内的填料循环处理，防止MBBR填料分布不均匀，提高污水处理效率。

本实施方式中，所述生化模块由隔板分隔形成三个生化单元，三个生化单元包括第一生化单元、第二生化单元和第三生化单元，第一生化单元、第二生化单元和第三生化单元呈品字型排列，第一生化单元与第二生化单元位于一侧，第三生化单元位于另一侧，所述隔板与侧壁之间设有间隙，所述间隙形成供水流及MBBR填料通过的水流通道，第一生化单元、第二生化单元和第三生化单元通过所述水流通道依次连通，第一生化单元、第二生化单元和第三生化单元内设置有MBBR填料，第一生化单元与第三生化单元之间布置有填料气提回流装置，风机作为填料气提回流装置的供气装置。三个生化单元设置在一个模块内，同时通过填料气提回流装置能够实现MBBR填料的循环流动。

本实施方式中，第一生化单元、第二生化单元和第三生化单元内分别布置有曝气装置，风机作为曝气装置的供气装置，所述曝气装置上均设置有电动阀门。曝气装置上设置的电动阀门可控制各个生化单元处于好氧或厌氧模式。

本实施方式中，所述电解过滤单元进水口设置在顶部，过滤板在电解过滤单元内水平布置有多层，多层过滤板组成过滤层，电极板布置在过滤层上方，电解过滤单元出水口设置在过滤层下方，电解过滤单元底部布置有清淤口，所述清淤口上安装有清淤阀门，所述电解过滤单元内在出水口所在位置布置有用于监测COD指标的检测装置，电解过滤单元内还设置有尾水气提回流装置，风机作为尾水气提回流装置的供气装置，尾水气提回流装置进水口设置在过滤层下方，尾水气提回流装置出水口设置在电解单元内，电解过滤单元通过尾水气提回流装置与电解单元连通。通过过滤层过滤之前单元残留的沉淀，通过电极板针对生化模块难降解的COD进行针对性处理，检测装置可检测污水处理是否达标，不达标可通过尾水气提回流装置将这部分污水排回电解单元中。

本实施方式中，所述过滤板内的过滤料为纤维球或者陶粒。

本实施方式中，所述加药混合器为中空结构，表面均布小孔，小孔连通内部和外部空间。通过加药混合器中设置的药剂，实现污水的固液分离。

本实施方式中，所述沉淀单元底部呈斗状，底部布置有排泥口，所述沉淀单元排泥口上安装有第二排泥阀门。通过静置沉淀实现固液分离。

本实施方式中，所述电解单元内部布置有电极板，侧面还设置有溢流口，所述溢流口上安装有溢流阀门。电解单元能针对污水中所有种类的COD进行分解断链。

本实施方式中，所述反应冷却单元底部布置有排泥口，所述反应冷却单元的排泥口上安装有第一排泥阀门，反应冷却单元内部布置有搅拌器和恒温装置。通过搅拌器加速沉淀过程，通过恒温装置避免了温度过高的污水流入生化模块，过高的温度将不利于微生物生长。

同时，本装置通过电控单元实现了自动控制；也通过检测装置采集到的信号反馈到电控单元，电控单元控制尾水气提回流装置实现将未完全处理的污水排回电解单元重新处理，实现了污水处理达标，同时通过检测装置采集到的信号合理分配电量，更加经济实惠。

综上所述，本实用新型具有实现MBBR的循环流动、污水处理效率高、处理污水达标和更经济实惠的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧面示意图；

其中：1、反应器；2、尾水气提回流装置；3、加药混合器；4、进水管；5、电极板；6、电解单元；7、溢流阀门；8、反应冷却单元；9、第一排泥阀门；10、搅拌器；11、第一电动阀门；12、第一生化单元；13、曝气装置；14、第二电动阀门；15、第二生化单元；16、电控单元；17、风机；18、第三生化单元；19、第三电动阀门；20、MBBR填料；21、填料气提回流装置；22、拦截网；23、沉淀单元；24、电解过滤单元；25、出水管；26、出水电动阀；27、清淤阀门；28、第二排泥阀门；29、检测装置。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1和图2，电催化絮凝回流生物反应器，包括电解单元6、反应冷却单元8、生化模块、沉淀单元23、电解过滤单元24和填料气提回流装置21。

所述电解单元6进水口连接进水管4，电解单元6出水口连接反应冷却单元8进水口，所述电解单元6出水口与反应冷却单元8进水口之间设置加药混合器3，反应冷却单元8出水口连接生化模块进水口，生化模块出水口与沉淀单元23进水口连接，生化模块出水口与沉淀单元23进水口之间设置有拦截网22，沉淀单元23出水口与电解过滤单元24进水口连接，电解过滤单元24出水口与出水管25连接。

所述电解单元6内部布置有电极板5，侧面还设置有溢流口，所述溢流口上安装有溢流阀门7；

所述加药混合器3为中空结构，表面均布小孔，小孔连通内部和外部空间，内部设置有PAC和PAM。

所述反应冷却单元8底部布置有排泥口，所述反应冷却单元8的排泥口上安装有第一排泥阀门9，反应冷却单元8内部布置有搅拌器10和恒温装置；

所述生化模块由隔板分隔形成三个生化单元，三个生化单元包括第一生化单元12、第二生化单元15和第三生化单元18，第一生化单元12、第二生化单元15和第三生化单元18呈品字型排列，第一生化单元12与第二生化单元15位于一侧，第三生化单元18位于另一侧，所述隔板与侧壁之间设有间隙，所述间隙形成供水流及MBBR填料通过的水流通道，第一生化单元12、第二生化单元15和第三生化单元18通过所述水流通道依次连通，第一生化单元12、第二生化单元15和第三生化单元18内设置有MBBR填料20，第一生化单元12与第三生化单元18之间布置有填料气提回流装置21，风机17作为填料气提回流装置21的供气装置，填料气提回流装置21的进水口靠近拦截网22布置，填料气提回流装置21出水口设置在生化模块进水口一端，第一生化单元12、第二生化单元15和第三生化单元18内分别布置有曝气装置13，风机17作为曝气装置13的供气装置，所述曝气装置13上均设置有电动阀门，所述电动阀门包括第一电动阀门11、第二电动阀门14和第三电动阀门19；

所述沉淀单元23底部呈斗状，底部布置有排泥口，所述沉淀单元23排泥口上安装有第二排泥阀门28；

所述电解过滤单元24进水口设置在顶部，内部布置有过滤板与电极板，过滤板在电解过滤单元24内水平布置有多层，多层过滤板组成过滤层，电极板布置在过滤层上方，电解过滤单元24出水口设置在过滤层下方，电解过滤单元24底部布置有清淤口，所述清淤口上安装有清淤阀门27，所述电解过滤单元内在出水口所在位置布置有用于监测COD指标的检测装置29，电解过滤单元24内还设置有尾水气提回流装置2，风机17作为尾水气提回流装置2的供气装置，尾水气提回流装置2进水口设置在过滤层下方，尾水气提回流装置2出水口设置在电解单元6内，电解过滤单元24通过尾水气提回流装置2与电解单元6连通；

所述搅拌器10、两个电极板、恒温装置、填料气提回流装置21、尾水气提回流装置2、检测装置29、溢流阀门7、第一排泥阀门9、第一电动阀门11、第二电动阀门14、第三电动阀门19、出水电动阀26、清淤阀门27、第二排泥阀门28均与所述电控单元16电连接。

所述曝气装置、尾水气提回流装置2、填料气提回流装置21分别通过管路与风机17连接。

所述反应冷却单元8通过恒温装置将温度保持在30°C以下。

所述填料气提回流装置21管道内径100mm。

所述MBBR填料直径2mm。

所述电解过滤单元24内过滤板采用的过滤料为纤维球或者陶粒。

工作原理：

污水进入电解单元6，通过电流的作用，针对污水中所有种类的COD进行分解断链，将污水中的大分子有机物变为小分子有机物，提高污水的可生化性，上层浮渣通过定期打开溢流阀门7排出；

污水流经加药混合器3，将其中的PAC和PAM药剂带入反应冷却单元8中，搅拌器10使得药剂与污水充分混合，以加速反应，并使得反应更充分，反应期间产生的沉淀通过第一排泥阀门9排出，恒温装置将反应冷却单元8内污水的温度保持在30°C以下，恒温装置避免了温度过高的污水流入生化模块，过高的温度将不利于微生物生长；

污水依次经过第一生化单元12、第二生化单元15和第三生化单元18，通过三个生化单元内部的MBBR填料20上的微生物去除污水中的COD等污染物质，通过第一电动阀门11、第二电动阀门14和第三电动阀门19可分别控制第一生化反应单元、第二生化单元15和第三生化单元18为厌氧模式或好氧模式，同时通过填料气提回流装置21使得MBBR填料20在三个生化反应单元内循环，避免了MBBR填料20在拦截网22处堆积以及在三个生化反应单元内分布不均匀；

污水在沉淀单元23内通过静置沉淀进行泥水分离，上清液进入电解过滤单元24，沉淀通过第二排泥阀门28排出；

污水在电解过滤单元24中针对生化反应单元中难以降解的部分COD进一步降解，从而进一步有针对性地去除污染物质，提高BOD含量，过滤层则过滤之前单元中残留下的沉淀；电解过滤单元24出水口处设置的检测装置29若检测到无COD残留就打开出水电动阀26排水，若检测到仍有COD残留，则通过尾水气提回流装置2将污水排回电解单元6中重新处理；电极板通过拆卸下来清理沉淀或进行更换，停工清淤时，沉淀通过清淤阀门27排出。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构 (例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

Claims (9)

1.电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：包括电解单元(6)、反应冷却单元(8)、生化模块、沉淀单元(23)、电解过滤单元(24)和填料气提回流装置(21)；所述电解单元(6)进水口连接进水管(4)，电解单元（6）出水口连接反应冷却单元(8)进水口，所述电解单元(6)出水口与反应冷却单元(8)进水口之间设置有加药混合器(3)，反应冷却单元(8)出水口连接生化模块进水口，生化模块出水口与沉淀单元(23)进水口连接，生化模块出水口与沉淀单元(23)进水口之间设置有拦截网(22)，沉淀单元(23)出水口与电解过滤单元(24)进水口连接，电解过滤单元(24)出水口与出水管(25)连接；所述生化模块内设置有MBBR填料(20)，生化模块内布置有填料气提回流装置(21)，填料气提回流装置(21)的进水口靠近拦截网(22)布置，填料气提回流装置（21）出水口设置在生化模块进水口一端，填料气提回流装置(21)将拦截网(22)处的MBBR填料(20)运往生化模块进水口处。

2.如权利要求1所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述生化模块由隔板分隔形成三个生化单元，三个生化单元包括第一生化单元(12)、第二生化单元(15)和第三生化单元(18)，第一生化单元(12)、第二生化单元(15)和第三生化单元(18)呈品字型排列，第一生化单元(12)与第二生化单元(15)位于一侧，第三生化单元(18)位于另一侧，所述隔板与侧壁之间设有间隙，所述间隙形成供水流及MBBR填料通过的水流通道，第一生化单元(12)、第二生化单元(15)和第三生化单元(18)通过所述水流通道依次连通，第一生化单元(12)、第二生化单元(15)和第三生化单元(18)内设置有MBBR填料(20)，第一生化单元(12)与第三生化单元(18)之间布置有填料气提回流装置(21)，风机（17）作为填料气提回流装置（21）的供气装置。

3.如权利要求2所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：第一生化单元(12)、第二生化单元(15)和第三生化单元(18)内分别布置有曝气装置(13)，风机（17）作为曝气装置（13）的供气装置，所述曝气装置(13)上均设置有电动阀门。

4.如权利要求1所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述电解过滤单元（24）进水口设置在顶部，过滤板在电解过滤单元（24）内水平布置有多层，多层过滤板组成过滤层，电极板布置在过滤层上方，电解过滤单元（24）出水口设置在过滤层下方，电解过滤单元（24）底部布置有清淤口，所述清淤口上安装有清淤阀门（27），所述电解过滤单元内在出水口所在位置布置有用于监测COD指标的检测装置（29），电解过滤单元（24）内还设置有尾水气提回流装置(2)，风机（17）作为尾水气提回流装置（2）的供气装置，尾水气提回流装置（2）进水口设置在过滤层下方，尾水气提回流装置（2）出水口设置在电解单元（6）内，电解过滤单元（24）通过尾水气提回流装置（2）与电解单元（6）连通。

5.如权利要求4所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述过滤板内的过滤料为纤维球或者陶粒。

6.如权利要求1所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述加药混合器(3)为中空结构，加药混合器(3)表面均布小孔，小孔将加药混合器(3)内部中空结构与外部连通。

7.如权利要求1所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述沉淀单元(23)底部呈斗状，底部布置有排泥口，所述沉淀单元(23)排泥口上安装有第二排泥阀门(28)。

8.如权利要求1所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述电解单元(6)内部布置有电极板(5)，侧面还设置有溢流口，所述溢流口上安装有溢流阀门(7)。

9.如权利要求1所述的电催化絮凝回流生物反应器，其特征在于：所述反应冷却单元(8)底部布置有排泥口，所述反应冷却单元(8)的排泥口上安装有第一排泥阀门(9)，反应冷却单元(8)内部布置有搅拌器(10)和恒温装置。

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