CN106116015B - 一种旋流混合废水处理好氧反应器 - Google Patents

一种旋流混合废水处理好氧反应器 Download PDF

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Abstract

一种旋流混合废水处理好氧反应器，包括池体、布水器和曝气装置，池体的上端敞口，池体的上部设置有沉淀过滤区，沉淀过滤区的下方设置有气液分离罩，气液分离罩上设置有伸出沉淀过滤区的排气口，气液分离罩与池体内壁之间设置有升流缝；排泥管与气液分离罩之间至少设置有一组布水器和一组曝气装置，布水器处于曝气装置的下方，各组布水器和曝气装置间隔交替布置，各组布水器均与废水管连接，各组曝气装置均与曝气管连接。该反应器采用旋转式布水以及全方位的曝气，使废水一进入反应器内就参与传质，布水与曝气交替进行，废水在反应器内自下至上全程参与传质，传质更为剧烈，大大提高了传质效率，处理能耗低，效率高，出水水质稳定。

Description

一种旋流混合废水处理好氧反应器
技术领域
本发明涉及一种用于废水处理过程中生化处理阶段的好氧反应装置，属于废水好氧反应处理技术领域。
背景技术
废水的好氧生物处理是利用好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定无害化处理。现阶段使用的各种好氧反应废水处理技术均存在着投资大、建设周期长、运行管理较为复杂等不足，很难适用高浓度水质和可生化差的污水。
目前常用的好氧反应器包括反应器壳体、分层设置在反应器壳体中的若干个三相分离器、设置在反应器壳体外面最顶端的气液分离器以及位于反应器壳体内底部的布水器和曝气装置。三相分离器与气液分离器通过气升管连通，气液分离器又设有向下直通到反应器壳体内底部的回流管。工作时，反应器壳体内下部堆满污泥，外部的废水进水管通到布水器中实现布水，搅动污泥并与之混合，有机物与污泥接触与传质，通过曝气装置为好氧微生物提供氧气，混合液升至三相分离器后被阻隔，随后气水混合物顺着气升管进入气液分离器，沼气被分离，剩余的液体沿着回流管下落回流到反应器壳体内部。这种结构的反应器结构复杂，处理效果差。
中国专利文献CN103332784A公开的《三级循环好氧反应器》以及CN103880167A公开的《多级气提与分离一体化好氧颗粒污泥反应器》具有非常多的优点，但仍然是通过气提实现混合液的循环传质，需设置气液分离器，结构复杂，处理效率和效果有待提高。
发明内容
本发明针对现有好氧生物反应器存在的不足，提供一种结构简单、传质剧烈，处理效率和效果得到大幅提高的不会发生进水堵塞现象、处理效率高效果好的旋流混合废水处理好氧反应器。
本发明的旋流混合废水处理好氧反应器，采用下述技术方案：
该好氧反应器，包括池体、布水器和曝气装置，池体的上端敞口，池体的底部设置有排泥管，池体的上部设置有沉淀过滤区，沉淀过滤区内设有过滤层，沉淀过滤区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管；沉淀过滤区的下方设置有气液分离罩，气液分离罩上设置有伸出沉淀过滤区的排气口，气液分离罩与池体内壁之间设置有升流缝；排泥管与气液分离罩之间至少设置有一组布水器和一组曝气装置，布水器处于曝气装置的下方，各组布水器和曝气装置间隔交替布置，各组布水器均与废水管连接，各组曝气装置均与曝气管连接。
所述布水器，包括布水分配体、布水支管和布水喷头，布水分配体上径向分布有布水支管(呈辐射状)，布水支管上分布有布水喷头，所有布水喷头朝向一致(顺时针或逆时针)。
所述曝气装置，包括曝气分配体和曝气支管，曝气分配体上径向分布有曝气支管(呈辐射状)，曝气支管分布有水平曝气头和竖向曝气头。
废水沿各个布水器中的布水支管通过布水喷头喷出，向四周呈辐射状喷出，产生不间断的旋转式液流，使得废水与污泥更充分的接触与传质。压缩空气通过曝气管进入各曝气装置，并由曝气支管上水平方向及竖直方向的曝气头喷入泥水混合液中，一方面为微生物提供空气，一方面搅动泥水混合液，剧烈传质。泥水混合液上升到气液分离罩后实现气液分离，多余气体由排气口排出。清液经沉淀区过滤区过滤进入出水堰，然后沿出水管排出池体外。
本发明采用旋转式布水以及全方位的曝气，使废水一进入反应器内就参与传质，且布水均匀，布水与曝气交替进行，废水在反应器内自下至上全程参与传质，泥水混合更加充分，传质更为剧烈，大大提高了传质效率，处理能耗低，效率高，出水水质稳定。同时省去了现有反应器设置在顶部的气水分离器，避免了泥水溢出现象。
附图说明
图1是本发明旋流混合废水处理好氧反应器的结构示意图。
图2是本发明中旋流布水器的结构示意图。
图3是本发明中曝气装置的结构示意图。
图中：1、池体，2、排泥管，3、布水器，4、曝气装置，5、废水管，6、曝气管，7、沉淀过滤区，8、出水管，9、出水堰，10、气液分离罩，11、排气口，12、布水分配体，13、布水支管，14、布水喷头，15、曝气分配体，16、曝气支管，17、水平曝气头，18、竖向曝气头。
具体实施方式
如图1所示，本发明的旋流混合废水处理好氧反应器，主要包括池体1、布水器3和曝气装置4。池体1的上端敞口，池体1的底部设置有排泥管2，可在排泥管2上设置有控制阀，形成排泥***，排泥时打开控制阀，通过自压排出。池体1的上部设置有沉淀过滤区7，沉淀过滤区7内设有聚氨酯类的过滤层，沉淀过滤区7的上方设置有出水堰9，出水堰9上设有出水管8。沉淀过滤区7的下方设置有气液分离罩10，气液分离罩10上设置有伸出沉淀过滤区7的排气口11。气液分离罩10与池体1内壁之间设置有升流缝。
在排泥管2与气液分离罩10之间至少设置有一组布水器3和一组曝气装置4，布水器3处于曝气装置4的下方，各组布水器3和曝气装置4间隔交替布置。各组布水器3均与废水管5连接。各组曝气装置4均与曝气管6连接。
布水器3的结构如图2所示，包括布水分配体12、布水支管13和布水喷头14，布水分配体12与废水管5连接。布水分配体12上径向辐射状分布有布水支管13，在布水支管13的一侧分布有布水喷头14，各布水支管13上的布水喷头14朝向都是一致的(顺时针或逆时针)。
曝气装置4的结构如图3所示，包括曝气分配体15和曝气支管16，曝气分配体15与曝气管6连接。曝气分配体15上径向辐射状分布有曝气支管16，曝气支管16分布有水平曝气头17和竖向曝气头18。
上述反应器的运行过程如下所述：
废水由废水管13进入各个布水器3中，沿布水支管13通过布水喷头14喷出，向四周呈辐射状喷出，产生不间断的旋转式液流，废水能在整个反应器内实现均匀的分布，并且在进水动力的推动下，颗粒污泥与废水朝同一个方向运动，在同样推力作用下由于废水与颗粒污泥的密度不同，其流速也会有所不同，这就使得废水与污泥更充分的接触与传质。
同时，压缩空气通过曝气管6进入各曝气装置4，通过曝气分配体15进入各曝气支管16，由曝气支管16上水平方向及竖直方向的曝气头喷入泥水混合液中，一方面为微生物提供空气，一方面搅动泥水混合液，剧烈传质。
旋转式的布水以及全方位的曝气使得泥水混合更加充分，反应器内废水自下至上全程参与传质，传质更为剧烈，大大提高了传质效率。高浓度的有机废水在短时间内与微生物充分接触，为颗粒物的快速繁殖提供充足的营养物质，促进生物繁殖，同时借助高速剪切和冲刷，大大提高了混合效率和传质效率，快速形成好氧颗粒污泥，微生物与有机污染物充分吸附降解，参与污染物的去除。
泥水混合液上升到气液分离罩10后实现气液分离，处理后的废水由气液分离罩10与池体1内壁之间的升流缝上升，多余气体由排气口11排出，同时大颗粒污泥被气液分离罩10阻挡落下。清液经沉淀区过滤区7过滤进入出水堰9，然后沿出水管8排出池体外，污泥在重力的作用下向池底沉降，经排泥管2定期排出池外。

Claims (1)

1.一种旋流混合废水处理好氧反应器，包括池体、布水器和曝气装置，池体的上端敞口，池体的底部设置有排泥管，池体的上部设置有沉淀过滤区，沉淀过滤区内设有过滤层，沉淀过滤区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管；其特征是：沉淀过滤区的下方设置有气液分离罩，气液分离罩上设置有伸出沉淀过滤区的排气口，气液分离罩与池体内壁之间设置有升流缝；排泥管与气液分离罩之间至少设置有两组布水器和两组曝气装置，布水器处于曝气装置的下方，各组布水器和曝气装置间隔交替布置，各组布水器均与废水管连接，各组曝气装置均与曝气管连接；
所述布水器，包括布水分配体、布水支管和布水喷头，布水分配体上径向分布有布水支管，布水支管上分布有布水喷头，所有布水喷头朝向一致；
所述曝气装置，包括曝气分配体和曝气支管，曝气分配体上径向分布有曝气支管，曝气支管分布有水平曝气头和竖向曝气头；
废水沿各个布水器中的布水支管通过布水喷头喷出，向四周呈辐射状喷出，产生不间断的旋转式液流，使得废水与污泥更充分的接触与传质；压缩空气通过曝气管进入各曝气装置，并由曝气支管上水平方向及竖直方向的曝气头喷入泥水混合液中，一方面为微生物提供空气，一方面搅动泥水混合液，剧烈传质；泥水混合液上升到气液分离罩后实现气液分离，多余气体由排气口排出，清液经沉淀区过滤区过滤进入出水堰，然后沿出水管排出池体外。
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