CN211111294U - 一种竖流式塔式生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种竖流式塔式生物反应器，属于污水处理技术领域。包括厌氧区、缺氧区和好氧区，厌氧区包括进水管、布水***、污泥床和三相分离器，三相分离器包括上集气罩支架和下集气罩支架，三相分离器上连接沼气回收管；缺氧区底部设有缺氧区曝气管，缺氧区曝气管的上方设有生物填料；好氧区设有好氧区曝气管、MBR膜组件和产水管，好氧区曝气管设置在MBR膜组件的底部，产水管连接MBR膜组件将处理后的污水排出反应器。本实用新型的有益效果是：该设备将厌氧、缺氧、好氧处理组合在一个竖流式塔式生物反应器中，形成一个一体化设备，该一体化设备可大幅减小占地面积，降低投资，有良好的脱氮除磷效果，且可适用多种不同类型的水质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种竖流式塔式生物反应器，属于污水处理技术领域。
背景技术
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。
在二级处理中，常见的工艺有活性污泥法和生物膜法，常见的活性污泥法处理工艺主要有氧化沟、A2O、AB法等，而生物膜工艺主要有接触氧化法、MBR膜工艺等。
现有生化处理工艺通常是将厌处理氧部分和好氧处理部分分开在不同的反应池中，且好氧处理后需要设置二沉池，以实现泥水分离，这无疑使得整体占地面积增加。厌氧处理和好氧处理分置在不同的反应器也使得设备投资费用较高。可通过厌氧处理和好氧处理组合在一个竖流式塔式生物反应器中，可大幅减小占地面积，降低投资，还可通过增加缺氧过程来提高脱氮除磷效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种竖流式塔式生物反应器，将厌氧、缺氧、好氧处理组合在一个竖流式塔式生物反应器中，形成一个一体化设备。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：包括厌氧区、缺氧区和好氧区，所述的厌氧区设置在反应器底部，缺氧区设置在反应器中部，好氧区设置在反应器顶部；
所述的厌氧区包括底部设有的进水管、与进水管连接的布水***、布水***出水口顶部的污泥床和污泥床上方的三相分离器，所述的三相分离器包括上集气罩支架和下集气罩支架，三相分离器上连接沼气回收管；
所述的缺氧区底部设有缺氧区曝气管，缺氧区曝气管的上方设有生物填料；
所述的好氧区设有好氧区曝气管、MBR膜组件和产水管，所述的好氧区曝气管设置在MBR膜组件的底部，产水管连接MBR膜组件将处理后的污水排出反应器。
进一步的，所述的好氧区处设有折流板结构，缺氧区处理后的污水经折流板结构流入好氧区的曝气区域。
进一步的，所述的折流板结构底部设有凹型槽，凹型槽底部设有连接管，连接管连接排泥管。
进一步的，所述的连接管与排泥管经电动阀门控制将凹型槽处的污泥排出。
进一步的，所述的缺氧区曝气管和好氧区曝气管采用微孔曝气器进行曝气。
进一步的，所述的缺氧区生物填料的顶部和厌氧区三相分离器的底部设有污泥回流管，污泥回流管通过电动阀门控制将污泥排入排泥管。
进一步的，所述的布水***将污水引入底部厌氧区，在厌氧区污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床，污水与污泥床发生厌氧反应，在厌氧状态下产生的沼气引起内部的循环，污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升，上升到厌氧区顶部的污泥撞击三相分离器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气，气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到三相分离器的集气室。
所述的好氧区的顶部还设有排气孔。
本实用新型的有益效果是：该设备将厌氧、缺氧、好氧处理组合在一个竖流式塔式生物反应器中，形成一个一体化设备，从底部向上依次为厌氧段、缺氧段、好氧段，底部厌氧部分采用UASB厌氧反应器构造，中间缺氧部分内设生物填料，顶部好氧部分采用MBR膜生物反应器构造。该一体化设备可大幅减小占地面积，降低投资，有良好的脱氮除磷效果，且可适用多种不同类型的水质。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是实用新型的结构示意图。
图中： 1、厌氧区，2、缺氧区，3、好氧区，4、进水管，5、布水***，6、污泥床，7、三相分离器，8、沼气回收管，9、缺氧区曝气管，10、生物填料，11、好氧区曝气管，12、MBR膜组件，13、产水管，14、折流板结构，15、凹型槽，16、排泥管，17、污泥回流管，18、排气孔，71、上集气罩支架，72、下集气罩支架。
具体实施方式
如图1所示的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：包括厌氧区1、缺氧区2和好氧区3，所述的厌氧区1设置在反应器底部，缺氧区2设置在反应器中部，好氧区3设置在反应器顶部；
所述的厌氧区1包括底部设有的进水管4、与进水管4连接的布水***5、布水***5出水口顶部的污泥床6和污泥床6上方的三相分离器7，所述的三相分离器7包括上集气罩支架71和下集气罩支架72，三相分离器7上连接沼气回收管8；
所述的缺氧区2底部设有缺氧区曝气管9，缺氧区曝气管9的上方设有生物填料10；
所述的好氧区3设有好氧区曝气管11、MBR膜组件12和产水管13，所述的好氧区曝气管11设置在MBR膜组件12的底部，产水管13连接MBR膜组件12将处理后的污水排出反应器。
进一步的，所述的好氧区3处设有折流板结构14，缺氧区2处理后的污水经折流板结构14流入好氧区3的曝气区域。
进一步的，所述的折流板结构14底部设有凹型槽15，凹型槽15底部设有连接管，连接管连接排泥管16。
进一步的，所述的连接管与排泥管16经电动阀门控制将凹型槽15处的污泥排出。
进一步的，所述的缺氧区曝气管9和好氧区曝气管11采用微孔曝气器进行曝气。
进一步的，所述的缺氧区2生物填料10的顶部和厌氧区1三相分离器7的底部设有污泥回流管17，污泥回流管17通过电动阀门控制将污泥排入排泥管16。
进一步的，所述的布水***5将污水引入底部厌氧区1，在厌氧区1污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床6，污水与污泥床6发生厌氧反应，在厌氧状态下产生的沼气主要是甲烷和二氧化碳引起内部的循环，污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升，上升到厌氧区1顶部的污泥撞击三相分离器7的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气，气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到三相分离器7的集气室。
所述的好氧区3的顶部还设有排气孔18。
污水进入厌氧区1DO<0.2mg/L完全混合，经一定时间的厌氧分解，去除部分BOD，使部分含氮化合物转化成N2反硝化作用而释放，回流污泥中的聚磷微生物聚磷菌等释放出磷，满足细菌对磷的需求。
然后污水流入缺氧区2DO<=0.5mg/L，该段中的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放。
最后，污水进入好氧区3，利用MBR膜组件12将反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，使活性污泥浓度大大提高，该段中大部分COD得以降解掉，且实现了水力停留时间HRT和污泥停留时间SRT的分别控制。
在好氧区3DO，2-4mg/L，水中的NH3-N氨氮进行硝化反应生成硝酸根，同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，富集在微生物内，经沉淀分离后以富磷污泥的形式从排泥管16中排出。
Claims (8)
1.一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：包括厌氧区（1）、缺氧区（2）和好氧区（3），所述的厌氧区（1）设置在反应器底部，缺氧区（2）设置在反应器中部，好氧区（3）设置在反应器顶部；
所述的厌氧区（1）包括底部设有的进水管（4）、与进水管（4）连接的布水***（5）、布水***（5）出水口顶部的污泥床（6）和污泥床（6）上方的三相分离器（7），所述的三相分离器（7）包括上集气罩支架（71）和下集气罩支架（72），三相分离器（7）上连接沼气回收管（8）；
所述的缺氧区（2）底部设有缺氧区曝气管（9），缺氧区曝气管（9）的上方设有生物填料（10）；
所述的好氧区（3）设有好氧区曝气管（11）、MBR膜组件（12）和产水管（13），所述的好氧区曝气管（11）设置在MBR膜组件（12）的底部，产水管（13）连接MBR膜组件（12）将处理后的污水排出反应器。
2.根据权利要求1所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的好氧区（3）处设有折流板结构（14），缺氧区（2）处理后的污水经折流板结构（14）流入好氧区（3）的曝气区域。
3.根据权利要求2所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的折流板结构（14）底部设有凹型槽（15），凹型槽（15）底部设有连接管，连接管连接排泥管（16）。
4.根据权利要求3所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的连接管与排泥管（16）经电动阀门控制将凹型槽（15）处的污泥排出。
5.根据权利要求1所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的缺氧区曝气管（9）和好氧区曝气管（11）采用微孔曝气器进行曝气。
6.根据权利要求1所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的缺氧区（2）生物填料（10）的顶部和厌氧区（1）三相分离器（7）的底部设有污泥回流管（17），污泥回流管（17）通过电动阀门控制将污泥排入排泥管（16）。
7.根据权利要求1所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的布水***（5）将污水引入底部厌氧区（1），在厌氧区（1）污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床（6），污水与污泥床（6）发生厌氧反应，在厌氧状态下产生的沼气引起内部的循环，污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升，上升到厌氧区（1）顶部的污泥撞击三相分离器（7）的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气，气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到三相分离器（7）的集气室。
8.根据权利要求1所述的一种竖流式塔式生物反应器，其特征在于：所述的好氧区（3）的顶部还设有排气孔（18）。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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| CN114702202A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-05 | 中国城市建设研究院有限公司 | 一种微生物水质净化滤罐 |
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2019
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Denomination of utility model: A vertical flow tower bioreactor Effective date of registration: 20210223 Granted publication date: 20200728 Pledgee: Xuzhou Productivity Promotion Center Pledgor: JIANGSU GUOSHENG HUAQING ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980001263 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220816 Granted publication date: 20200728 Pledgee: Xuzhou Productivity Promotion Center Pledgor: JIANGSU GUOSHENG HUAQING ENVIRONMENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2021980001263 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |