CN215627047U - 基于好氧颗粒污泥sbr反应器的循环交替式污泥处置*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，包括：依次连通的进水缓冲池、SBR反应池、污泥缓冲池，所述SBR反应池还包括：用于SBR反应器同时进水和出水的循环机构、用于SBR反应器连续处理污水的曝气主反应机构，污泥缓冲池还包括：用于二次泥水分离的污泥浓缩罐；本实用新型的优点是：曝气主反应机构采用两组共四个反应腔室，依次交替完成进水/排水、反应和沉淀过程；当一组反应腔室进水/排水时，另一组反应腔室完成反应和沉淀过程，如此循环交替，尽量在确保去除效果的同时，保证对于整个好氧颗粒污泥***进出水的连续性。

Description

基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***

技术领域

本实用新型属于污水处理装置技术领域，尤其涉及一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***。

背景技术

SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR工艺采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有脱氮、除磷功能。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR反应池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池行。

迄今为止，绝大多数的好氧颗粒污泥都是在SBR反应器及其变型中培养出来的。这和SBR间歇式的运行方式有关。在SBR的每个运行周期内，微生物都会经历底物丰富和底物匮乏期。这种交替的饱食-饥饿状态会形成一种生物选择压，有利于选择那些能够在饱食期吸收基质储存在细胞内，饥饿期再利用胞内储存物质进行代谢的微生物，如聚磷菌和聚糖菌等，这些微生物生长速率比较慢，容易聚集在一起，形成稳定的颗粒污泥；另外，微生物在饥饿期时。其自身表面特性如疏水性、表面负荷、粘性等也会发生变化适应基质匮乏得环境，也有利于颗粒污泥的形成。

目前，传统的SBR反应器的运行方式为三个阶段：污水进水和清水出水阶段、曝气阶段及快速沉淀阶段。在进水阶段，污水被送入反应器，使得在前一个循环中处理的污水能够被置换或“推出”反应器。进水结束后，生物池进入曝气阶段，曝气阶段也即AGS的主反应阶段，由于颗粒污泥为球状分层结构，其外侧主要附着硝化细菌及亚硝化细菌，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，之后向颗粒污泥内部传递，同时随着氧气被外部细菌利用，在颗粒污泥内部形成缺氧区，缺氧区内含有反硝化细菌，将传递进来的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮反硝化去除，除磷作用也被此结构强化去除效果，反应完成后，进入快速沉淀阶段沉淀后，反应后的污水被下一批次的污水推出反应器，进入下一流程，而反应产生的剩余污泥则进入污泥缓冲池，经污泥泵送至脱水机房。然而目前好氧颗粒污泥的处理技术的工程化应用还不成熟。其主要存在的问题如下：1、SBR反应器在AGS的主反应阶段由于好氧颗粒污泥需要与污水进行充分反应，使得无法实现污水的连续进入，目前市面上的解决方法为，通过PLC程序控制器对反应器的污水流入进行间歇性控制；2、安装在SBR反应器内，用于定期排除澄清水的滗水器存在着维护密集的缺陷；3、快速沉淀阶段反应产生的剩余污泥则进入污泥缓冲池，需经污泥泵送至脱水机房进行二次脱水。由于上述差等缺点限制了好氧颗粒污泥处理***在实际中的应用。

另外，目前的SBR反应器由于污水的进水管与出水管设计的不合理，导致同时进水和排水无法实现，例如中国专利：CN 210764548 U，公开了一种SBR反应器好氧颗粒污泥***的颗粒粒径筛分装置，包括SBR反应器、曝气头及进气管，SBR反应器内设有反应腔，SBR反应器顶部设有进水管，SBR反应器侧部设有出水管……。上述专利会存在着上述问题，原因是同时操作进水和排水的时候，上部进入的污水会二次污染从侧部排出的清水。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，用于好氧颗粒污泥SBR反应器的工程化污水处理，以克服上述现有技术的不足。

本实用新型提供的基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，包括：依次连通的进水缓冲池、SBR反应池、污泥缓冲池，所做的改进是，所述SBR反应池还包括：用于SBR反应器同时进水和出水的循环机构、用于SBR反应器连续处理污水的曝气主反应机构，所述污泥缓冲池还包括：用于二次泥水分离的污泥浓缩罐，所述曝气主反应机构通过所述循环机构与污水入水管连通，所述污泥浓缩罐通过循环机构与曝气主反应机构连通；

所述曝气主反应机构包括：由至少一组反应腔室组成的SBR反应罐、位于反应腔室底部的入水口、位于反应腔室顶部的排水口，所述反应腔室内设置膜组化层，在膜组化层截留槽内设置有好氧颗粒污泥，两组所述反应腔室的入水口与循环机构连接，所述入水口位于膜组化层下方，所述排水口位于膜组化层上方，所述反应腔室的排水口为静态固定溢流堰；一组所述反应腔室为两个，两个所述反应腔室依次交替完成进水/排水、反应和沉淀过程；其中一个反应腔室进水/排水时，另一个反应腔室完成反应和沉淀过程；

所述循环机构包括：与进水缓冲池连通的污水进水管、与反应后污水储存池连接的污水排水管、与污泥缓冲池连通的剩余污泥排泥管，安装在污水进水管上的电磁三通阀；所述污水进水管上的两个电磁三通阀通过两组分管路分别与两组反应腔室的入水口连通，所述电磁控制阀分别安装在分管路上，所述污水排水管与静态固定溢流堰连通；

所述污泥浓缩罐包括：主罐支架、安装在主罐支架上的主罐体、位于主罐体上部的搅拌室、位于主罐体底部的沉淀排水室，所述主罐体顶部设置有伸进搅拌室的搅拌机构，所述搅拌室与沉淀排水室连通，所述沉淀排水室呈梯形结构，所述沉淀排水室底部有排水口，所述主罐支架下方设置有与排水口连接的排水管，以及与排水管连接的排水泵，所述主罐体上设置有入泥口，所述入泥口与污泥排泥管连接。

作为本实用新型的优选结构，四个所述污水进水管上均连接有进水泵和进水稳定器。

作为本实用新型的优选结构，所述曝气主反应机构内设置有均化曝气器、污泥筛选器和污泥泵。

作为本实用新型的优选结构，所述污泥排泥管上设置有排泥自动阀组，所述污水进水管上设置有进水自动阀组。

作为本实用新型的优选结构，所述搅拌机构由安装在主罐支架上的搅拌机和安装在搅拌机驱动轴上的搅拌架组成，所述搅拌架由两根横梁和两根竖梁组成的井字形结构。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的曝气主反应机构与传统的SBR反应器不同，反应腔室的排水口采用固定堰出水形式，即在进水阶段，废水从反应腔室的底部进入，使得在前一个循环中处理的废水能够被置换或“推出”反应腔室。本申请不需要单独耗时的排水阶段。更重要的是，使用静态固定溢流堰代替SBR***中通常应用的移动和维护密集型滗水器，使得在维护成本上大大降低。

2、本实用新型的曝气主反应机构采用两组共四个反应腔室，依次交替完成进水/排水、反应和沉淀过程；当一组反应腔室进水/排水时，另一组反应腔室完成反应和沉淀过程，如此循环交替，尽量在确保去除效果的同时，保证对于整个好氧颗粒污泥***进出水的连续性。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构主视图。

图2为本实用新型的曝气主反应机构结构示意图。

图3为本实用新型的污泥浓缩罐结构示意图。

图4为本实用新型的曝气主反应机构结构示意图。

附图说明：循环机构1、污水进水管101、污水排水管102、污泥排泥管103、分管路104、曝气主反应机构2、反应腔室201、SBR反应池202、入水口203、排水口204、好氧颗粒污泥205、污泥浓缩罐3、主罐支架301、主罐体302、搅拌室303、沉淀排水室304、排水口305、排水管306、排水泵307、入泥口308、搅拌机309、搅拌架310、污水入水管4、进水泵5、进水稳定器6、均化曝气器7、污泥筛选器8、污泥泵9。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本实用新型的保护范围。

参阅图1-4所示：本实施例中提供的基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，包括：依次连通的进水缓冲池、SBR反应池、污泥缓冲池，所述SBR反应池还包括：用于SBR反应器同时进水和出水的循环机构1、用于SBR反应器连续处理污水的曝气主反应机构2，所述污泥缓冲池还包括：用于二次泥水分离的污泥浓缩罐3，所述曝气主反应机构2通过所述循环机构1与污水入水管4连通，所述污泥浓缩罐3通过循环机构1与曝气主反应机构2连通。

本实施例中的曝气主反应机构2包括：由四个反应腔室201组成的SBR反应池202、位于反应腔室201底部的入水口203、位于反应腔室201顶部的排水口204，所述反应腔室201内设置有膜组化层，在膜组化层截留槽内设置有好氧颗粒污泥205，四个所述反应腔室201的入水口与循环机构1连接，所述入水口203位于好氧颗粒污泥205下方，所述排水口204位于好氧颗粒污泥205上方，所述反应腔室201的排水口204为静态固定溢流堰；两组共四个所述反应腔室201依次交替完成进水/排水、反应和沉淀过程；其中两个反应腔室201进水/排水时，另两个反应腔室201完成反应和沉淀过程；如此循环交替，尽量在确保去除效果的同时，保证对于整个好氧颗粒污泥***进出水的连续性。

本实施例中的循环机构1包括：与进水缓冲池连通的污水进水管101、与反应后污水储存池连接的污水排水管102、与污泥缓冲池连通的剩余污泥排泥管103，安装在污水进水管101上的电磁三通阀；所述污水进水管102上的两个电磁三通阀通过两组分管路104分别与四个反应腔室201的入水口203连通，所述电磁控制阀分别安装在分管路104上，所述污水排水管102与静态固定溢流堰(排水口204)连通；静态固定溢流堰为塔板上液体溢出的结构，具有维持板上液层及使液体均匀溢出的作用，本实施例使用的是出口堰。

本实施例中的污泥浓缩罐3包括：主罐支架301、安装在主罐支架301上的主罐体302、位于主罐体302上部的搅拌室303、位于主罐体302底部的沉淀排水室304，所述主罐体302顶部设置有伸进搅拌室303的搅拌机构，所述搅拌室303与沉淀排水室304连通，所述沉淀排水室304呈倒梯形结构，所述沉淀排水室304底部有排水口305，所述主罐支架301下方设置有与排水口305连接的排水管306，以及与排水管306连接的排水泵307，所述主罐体302上设置有入泥口308，所述入泥口308与污泥排泥管103连接。所述搅拌机构由安装在主罐支架301上的搅拌机309和安装在搅拌机309的驱动轴上的搅拌架310组成，所述搅拌架310由两根横梁和两根竖梁组成的井字形结构。所述搅拌室侧壁上开设有排泥口。

本实施例中的四个所述污水进水管101上均连接有进水泵5和进水稳定器6，进水泵5的参数为Q＝910m³/h，H＝15m，N＝75kW，所述进水稳定器6的型号为GT03Z智能款。所述曝气主反应机构2内设置有均化曝气器7、污泥筛选器8和污泥泵9，均化曝气器7为微孔均化曝气器，污泥筛选器8型号为XLT1200LT。

本实施例中的污泥排泥管103上设置有排泥自动阀组，所述污水进水管101上设置有进水自动阀组。

工作原理：

本实施例中采用进水缓冲池1座，生物反应池1座共四腔反应腔室，污泥缓冲池1座。调节池出水首先进入进水缓冲池，经进水泵提升后分别进入四腔反应腔室，生物反应池为SBR运行方式，其运行可分为3个阶段：同时进水和出水阶段、曝气阶段及快速沉淀阶段。与传统的SBR反应器不同，曝气主反应机构2的排水口204采用固定堰出水形式，即在进水阶段，废水从反应腔室201的底部进入，使得在前一个循环中处理的废水能够被置换或“推出”反应腔室。进水结束后，反应腔室201进入曝气阶段，曝气阶段也即AGS的主反应阶段，由于颗粒污泥为球状分层结构，其外侧主要附着硝化细菌及亚硝化细菌，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，之后向颗粒污泥内部传递，同时随着氧气被外部细菌利用，在颗粒污泥内部形成缺氧区，缺氧区内含有反硝化细菌，将传递进来的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮反硝化去除，除磷作用也被此结构强化去除效果，反应完成后，进入快速沉淀阶段沉淀后，反应后的污水被下一批次的污水推出反应腔室201，进入下一流程，而反应产生的剩余污泥则进入污泥浓缩罐3。本实施例中的反应腔室201设置为两组共四个，两组反应腔室201依次交替完成进水/排水、反应和沉淀过程；当一组反应腔室201进水/排水时，另一组反应腔室201完成反应和沉淀过程，如此循环交替，尽量在确保去除效果的同时，保证对于整个好氧颗粒污泥***进出水的连续性。

本实施例中的同时进水和排水为，在进水阶段，废水从反应腔室201的底部进入，使得在前一个循环中处理的废水能够被置换或“推出”反应腔室201。与SBR***不同，AGS技术不需要单独耗时的排水阶段。更重要的是，使用静态固定溢流堰代替SBR***中通常应用的移动和维护密集型滗水器。

本实施例中的曝气阶段为，所有的生物过程发生。微气泡曝气在颗粒污泥结构内产生氧浓度梯度。在颗粒污泥最外层有机污染物被高效的氧化。硝化细菌也聚集在颗粒的外层，将氨氮转化为硝酸盐。产生的硝酸盐扩散到颗粒的缺氧层发生反硝化作用。此外，生物吸磷也被强化。

本实施例中的快速沉淀阶段为，生物质从处理过的废水中分离出来。由于生物质的优异沉降特性，所需的沉降时间很短，并且该阶段还用于排放由于曝气阶段的生长和积累而形成的剩余污泥。

本实施例中的污泥浓缩罐3通过主罐体302的搅拌室303、沉淀排水室304对污泥进行二次脱水后从排水管306排出至反应后污水储存池。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，包括：依次连通的进水缓冲池、SBR反应池、污泥缓冲池，其特征在于，所述SBR反应池还包括：用于SBR反应器同时进水和出水的循环机构、用于SBR反应器连续处理污水的曝气主反应机构，所述污泥缓冲池还包括：用于二次泥水分离的污泥浓缩罐，所述曝气主反应机构通过所述循环机构与污水入水管连通，所述污泥浓缩罐通过循环机构与曝气主反应机构连通；

所述曝气主反应机构包括：由至少一组反应腔室组成的SBR反应罐、位于反应腔室底部的入水口、位于反应腔室顶部的排水口，所述反应腔室内设置膜组化层，在膜组化层截留槽内设置有好氧颗粒污泥，两组所述反应腔室的入水口与循环机构连接，所述入水口位于膜组化层下方，所述排水口位于膜组化层上方，所述反应腔室的排水口为静态固定溢流堰；一组所述反应腔室为两个，两个所述反应腔室依次交替完成进水/排水、反应和沉淀过程；其中一个反应腔室进水/排水时，另一个反应腔室完成反应和沉淀过程；

所述循环机构包括：与进水缓冲池连通的污水进水管、与反应后污水储存池连接的污水排水管、与污泥缓冲池连通的剩余污泥排泥管，安装在污水进水管上的电磁三通阀；所述污水进水管上的两个电磁三通阀通过两组分管路分别与两组反应腔室的入水口连通，所述电磁控制阀分别安装在分管路上，所述污水排水管与静态固定溢流堰连通；

所述污泥浓缩罐包括：主罐支架、安装在主罐支架上的主罐体、位于主罐体上部的搅拌室、位于主罐体底部的沉淀排水室，所述主罐体顶部设置有伸进搅拌室的搅拌机构，所述搅拌室与沉淀排水室连通，所述沉淀排水室呈梯形结构，所述沉淀排水室底部有排水口，所述主罐支架下方设置有与排水口连接的排水管，以及与排水管连接的排水泵，所述主罐体上设置有入泥口，所述入泥口与污泥排泥管连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，其特征在于，四个所述污水进水管上均连接有进水泵和进水稳定器。

3.根据权利要求1所述的一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，其特征在于，所述曝气主反应机构内设置有均化曝气器、污泥筛选器和污泥泵。

4.根据权利要求1所述的一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，其特征在于，所述污泥排泥管上设置有排泥自动阀组，所述污水进水管上设置有进水自动阀组。

5.根据权利要求1所述的一种基于好氧颗粒污泥SBR反应器的循环交替式污泥处置***，其特征在于，所述搅拌机构由安装在主罐支架上的搅拌机和安装在搅拌机驱动轴上的搅拌架组成，所述搅拌架由两根横梁和两根竖梁组成的井字形结构。

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