基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置的製作方法
2023-08-01 22:19:01 1
專利名稱：基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於廢水處理領域，涉及一種基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一
體化方形裝置。
技術背景 好氧顆粒汙泥是普通活性汙泥在好氧條件下通過自固定過程形成的生物聚合體， 具有含水率低、沉降性好、生物量大以及微生物種群豐富等優點，自上個世紀90年代末被 報導以來，已迅速成為水處理領域的研究熱點。研究表明，好氧顆粒汙泥適宜在具有較大高 徑比(大於IO : 1)的序批式生物反應器(SBR)內培養得到，這主要由於氣體和液體易在 這類反應器的縱向產生旋轉運動，帶動反應器內汙泥的同向旋轉，從而促進汙泥的顆粒化。 目前，國內外已有的好氧顆粒汙泥工程化嘗試中多採用建造多個獨立的大高徑比SBR反應 器來滿足處理規模和顆粒化的技術要求，增加了裝置建造、運行監測和維修的難度，提高了 反應器運行過程中安全穩定的要求。此外，較高的反應器將較大程度地影響底部曝氣效果， 降低溶解氧的利用率，成為限制好氧顆粒汙泥技術推廣及工程化應用的瓶頸。
發明內容 針對現有好氧顆粒汙泥反應裝置在工程化應用過程中存在的不足，本實用新型提 供一種設計新穎的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置，在保證處理水量與汙泥培養過程中 較大高徑比結構要求的基礎上，採用蜂窩式斷面結構，大大降低反應裝置高度，更適宜於大 規模工程化應用，倶有十分廣闊的推廣價值與應用前景。
本實用新型採用的設計方案是該反應裝置由進水系統、曝氣系統、反應器主體、
排水排泥系統和控制系統組成。反應器主體外觀為長方體結構，其內腔由隔板十字交叉均
勻分成四個反應區，這種分格結構設計使得當反應器處理規模增大時，可在不提高反應器
總體高度的情況下保證汙泥顆粒化反應區的大高徑比，同時也提高了反應器的結構強度。
分隔成的各反應區橫截面為圓角矩形，以減小曝氣死區，同時為方便拆卸清洗和維修，所述
各隔板以活動插槽式嵌入反應器內部，其下端與反應器主體底部留有供液體流通的間距，
上端與反應裝置齊高，側壁自上而下等間距分布四個連通孔，供各反應區液體連通排出。曝
氣系統設於反應器主體的內腔底部，每個內部圓筒區底部對應一個微孔曝氣器環盤，以滿
足該反應區的供氧和水力剪切需要。進水、排水和排泥系統分別與反應器主體上部的進水
口、側邊的排水口及底部的排泥口相連，其中排水系統提供四個上清液排出管和一個溢流
管，可分別實現排水比的調整和安全溢流。所述控制系統包括時間控制器，運行參數的在線
監測設備及反應裝置內設的視鏡。時間控制器與進水、曝氣及排水系統相連，精確控制SBR
反應的各個時段，同時整合在線監測設備動態了解和應對反應系統情況，視鏡則能夠方便
直接觀察汙泥顆粒化狀態。 本實用新型的優點是，採用分格結構，保證了汙泥顆粒化所需的高徑比，增加了大 型反應器的整體強度，同時操作管理和清洗維修方便，且全程在線監測，可實現自動化，有利於實現好氧顆粒汙泥大型一體化反應器的工程應用。
圖1為反應裝置主體縱向剖面結構示意圖。
圖2為反應裝置主體平面結構示意圖。 圖中1-進水管；2-曝氣管；3-曝氣器；4-連通孔；5_溢流管；6_上清液排出管； 7-排泥管；8_閥門；9-控制閥；10-分隔板。
具體實施方式
反應裝置在時間控制器作用下，以SBR模式運行，依次經歷進水、曝氣、沉降、排水 和閒置五個階段，全程實現自動化管理。結合附圖進一步說明本發明具體實施過程如下 進水階段，控制閥9作用進水閥門8開啟，汙水經進水管1由反應器上部注入達 有效高度，由於分隔板10下端與反應器底部留有間距而相互連通，所以各反應區內液面相 平。若水量波動導致液面高出反應器最大高度，汙水則直接通過溢流管6排出。 曝氣階段，控制閥9作用進氣閥門8開啟，空氣經曝氣管2供入反應器底部的微孔 曝氣器3，每一個微孔曝氣器3對應一個內腔圓筒，為每一個相對獨立的反應區均勻供氧並 提供較高的水力剪切力。 沉降階段，控制閥9控制所有閥門8關閉，反應器內汙泥沉降至下部，上部為出水 上清液。 排水階段，控制閥9控制出水閥門8開啟，各反應區內出水經側壁上的連通孔4與 上清液排水管6連通排出。本裝置提供四組不同排水高度的排水管，可根據實際排水比要 求對應開啟 一組排水管排水。 排水之後，控制閥9控制所有閥門8關閉，反應器進入閒置狀態，等待下一批次的 進水。 另外，可根據實際需要，通過反應器底部的排泥管7排出剩餘汙泥。
權利要求一種基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置，由進水系統、曝氣系統、反應器主體、排水排泥系統和自動控制系統組成，其特徵是反應器主體外觀為長方體結構，其內腔由隔板十字交叉均勻分成四個反應區構成分格式斷面結構，反應器底部設曝氣器，外側設排水比可調的排水管，運行全程實現自動化控制。
2. 根據權利要求1所述的一種基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置， 其特徵是所述分隔成的各反應區橫截面為圓角矩形，各隔板以活動插槽式嵌入反應器內 部，其下端與反應器主體底部留有供液體流通的間距，側壁自上而下等間距分布四個連通 孔，供各反應區液體連通排出。
3. 根據權利要求1所述的一種基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置， 其特徵是排水系統提供四組上清液排出管和一個溢流管，與內腔圓筒側壁上的連通孔連 通。
4. 根據權利要求1所述的一種基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置，其特徵是反應器底部設微孔曝氣器，每一個曝氣器對應一個內腔圓筒。
專利摘要一種汙水處理領域基於工程化應用的好氧顆粒汙泥培養一體化方形裝置，由進水系統、曝氣系統、反應器主體、排水排泥系統和控制系統組成，反應器主體外觀為長方體結構，其內腔由活動插槽式隔板均勻分成四個反應區，各反應區橫截面為圓角矩形，以減小曝氣死區，其下端與反應器主體底部留有供液體流通的間距，上端與設計有效水深齊高，側壁自上而下等間距分布四個連通孔，供各反應區液體連通排出，本實用新型可在不提高反應器總體高度的情況下保證汙泥顆粒化反應區的大高徑比，提高反應器的整體強度，可實現自動化，清洗維修方便，有利於實現好氧顆粒汙泥大型一體化反應器的工程應用。
文檔編號C02F3/12GK201520671SQ20092010701
公開日2010年7月7日 申請日期2009年5月18日 優先權日2009年5月18日
發明者倪晉仁, 姚磊, 陳琳 申請人:北京蓋雅技術中心有限公司