一種間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器的製作方法

2023-05-06 18:12:11

專利名稱：一種間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器的製作方法
技術領域：
本發明屬於汙水處理、環境保護技術領域，具體涉及一種間歇流/連續 流交替運行的汙水處理反應器。
背景技術：
常規城巿汙水處理設施投資大、運行費用高、運行管理複雜，很難在 小城鎮推廣。近年來，用於小城鎮汙水'處理的反應器技術發展迅速，例如
中國專利先後公開的CN2811278Y "六維三相生物處理工藝裝置"、 CN1552644 " —種小城鎮汙水處理工藝"和CN2780751 "折流溼地濾池十 側向潛流溼地床汙水處理系統"等等，均為連續流生物反應器，與本反應 器可實現連續流和序批式兩種運行方式不同，為了達到較高的處理效能， 它們的工藝流程較長，結構較複雜，能耗較大且佔地面積大，不利於小城 鎮汙水處理反應器的建設與運行管理。本反應器釆用連續流與序批式兩種 運行方式交替，並填充懸浮填料，具有處理效能高，佔地面積小，可根據 水質水量變化靈活改變運行方式等特點，國內外尚未見有關於間歇流/連續 流交替運行的汙水處理反應器的報導。 ，

發明內容
針對現有小城鎮汙水處理工藝存在的不足，本發明的目的是提供一種 間歇流/連續流可交替轉換運行的汙水處理反應器，將連續流多級反應器與 序批式間歇流反應器有機結合，增強反應器對水量水質變化的適應能力和 處理效能、以達到簡化處理工藝、減少投資、降低處理成本和減少佔地的目的。
本發明目的實現的技術方案如下
一種間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器包括池體、進水管、連 接管、出水管、排泥管和曝氣設備，池體內設置隔牆，將池體分隔為至少 四格，分別作為一個生物反應池。各反'應池中設有懸浮填料。生物反應池 各格均有獨立的進、出水管和曝氣系統，並且相鄰兩池設有連接管，進、 出水管及連接管上均設有電磁閥，通過控制電磁閥啟閉，將並聯間歇流序 批式運行的四格反應器轉換為連續流四格串聯運行的多級反應器，可使生
物池實現連續流和序批式兩種運行方式的轉換；各池底部均設有排泥管，
可定期從各反應池沉澱分離區排泥。
與現有技術相比，本發明具有以下特點
①間歇流/連續流交替轉換運行的汙水處理反應器適應能力強、處理效
能高
本反應器由於可實現連續流與間歇流兩種運行方式交替轉換,可根據 小城鎮汙水水質水量的波動變化，靈活調整運行方式，使反應器的處理效 能達到最大。如在小城鎮汙水水質和水量低於設計值時，可以釆用序批式
間歇流並聯運行方式，並且運行組數也可以水質和水量情況靈活調整；當 小城鎮汙水水質和水量超過設計規模時，可轉換為連續流多級串聯運行方 式，以適應超負荷運行。經計算在負荷相等條件下，連續流運行方式的處
理能力可比間歇流序批式並聯運行方式處理能力增加2 5倍。在經濟水平
較低的小城鎮，釆用該反應器，通過轉換運行方式，能滿足遠期汙水處理 的要求。可實現小城鎮汙水廠一次性建成，而不需要遠期擴建，'大大的減少了小城鎮汙水處理的投資及佔地。此外，本反應器釆用生物膜工藝方式，反應器具有較高的微生物濃度，抗衝擊'負荷能力強，通過在反應器中設置懸浮填料，並控制適宜的溶解氧水平，可以在生物膜內部形成好氧和缺氧微環境，易於實現高效的同步硝化反硝化脫氮。同時，反應器通過間歇曝氣可在反應池中實現好氧厭氧交替運行，為生物膜除磷構建了良好的環境。
② 運行能耗低
通常汙水處理過程中的能耗費用佔其運行成本的比例較大，降低能耗是降低運行成本的關鍵所在。 一般汙水處理過程的能耗主要用於汙水的提升、曝氣、以及硝化液、汙泥的回流。本處理反應器通過在反應器中設置懸浮球形半軟性組合填料，可實現高效的同步硝化反硝化，省去了混合液回流系統。同時，通過控制曝氣方式在反應池內實現好氧厭氧交替運行，為生物膜法高效除磷構建了良好的環境，省去了一般除磷系統的汙泥回流系統。此外，釆用生物膜法構建該處理系統，省去了一般反應器在厭氧釋磷和缺氧反硝化過程中所需的攪拌設備，因此，該處理反應器具有高效低耗的特徵。
③ 剩餘汙泥量少
在處理池中設置半軟性組合填料形成穩定的由多個營養級組成的複合生態系統，減少了汙泥產量。 ，
④ 工藝流程短、佔地少、投資低
該處理反應器集水量調節、有機物降解、生物除磷脫氮、汙泥減量、沉澱等工藝單元為一體，具有工藝流程短、運行方式靈活、佔地少、投資
低等特點。


圖1:間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器平面圖；圖2:間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器剖面具體實施例方式
參見圖1、圖2,本汙水處理反應器反應器包括池體1、進水管2、連接管3、出水管4、排泥管5和曝氣設備6。所述池體1內豎向設置四面隔牆7,將池體l分隔為四格，分別作為四個生物反應池8，各池內設懸浮填料9 (具體釆用半軟性組合填料)；所述進水管2設於池體1的上方分別與各格生物反應池8的進水口連通，各格生物反應池之間通'過連接管3依次實現連通，四格生物池均分別設有獨立的出水管4。每個池的進、出水管及連接管上均設有電磁閥12，可通過電磁閥啟閉實現連續流和間歇流運行方式的轉換。各生物反應池底部布置微孔曝氣裝置6，均與空氣管ll相接，進行間歇曝氣。且各生物反應池底部做有下凹結構，形成泥鬥10，並接有排泥管5，定期從各反應池排泥。
本反應器的處理過程如下
當反應器按間歇流序批式運行時，通過調整各電池閥的啟閉，汙水首先依次進入四格並聯運行的生物處理池，每格生物處理池按序批式(進水一反應一沉澱一出水)方式周期運行。序批式間歇進水過程實現了對水量的調節，對汙水中的有機物、氮磷等汙染物質通過生物膜的吸附、生物降解作用得以去除。本發明通過在反應器中設置懸浮填料，可以在生物膜內部形成豐富的好氧缺氧微環境，易於實現高效的同步硝化反硝化脫氮。同時，反應器可釆用曝氣/停曝方式運行，在反應池中進行好氧厭氧交替運行，可實現高效生物除磷。
當反應器按連續流運行時，通過調整各電池閥的啟閉，汙水連續進入四格串聯運行的生物處理池， 一 方面通過在反應器中設置球形懸浮半軟性組合填料，在生物膜內部形成了豐富的好氧缺氧微環境，易於實現高效的同步硝化反硝化脫氮。同時，反應器可釆用曝氣/停曝方式運行，可在反應池中實現好氧厭氧交替運行，為生物膜除磷構建了良好的環境。另一方面，生物處理池以多級反應器方式運行，在反應器的不同級段存在不同的優勢微生物，有利於對汙水中的有機物、氮磷等汙染物質的去除。此外，各池均設有排泥系統，定期從各反應池排泥。
主要技術參數
COD容積負荷反應池COD容積負荷為1.0kgCOD/m3.d結構參數
間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器規格(LxBxH)(L 、 B、H分別代表長、寬、高)
反應區有效水深 H=H-0.5 (m)
反應池有效容積 V=Q/mxnxM ( m3) ( Q為Quantity的簡寫，即流量，單位mVd, m為排水比，n為單格生物反應池每天反應周期數，M為生物反應池格數)
權利要求
1.一種間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器，包括池體(1)、進水管(2)、連接管(3)、出水管(4)、排泥管(5)和曝氣設備(6)；其特徵在於所述池體(1)內豎向設置隔牆(7)，將池體(1)分隔為至少四格，分別作為一個生物反應池(8)，並聯運行，各池內設懸浮填料(9)；所述進水管(2)分別接進各生物反應池(8)，相鄰兩格生物反應池之間通過連接管(3)依次連通，每格生物反應池(8)均設有出水管(4)；所述進、出水管及連接管上均設有電磁閥(12)，通過操控各電磁閥的啟閉將並聯間歇流序批式運行的各格反應器轉換為連續流各格串聯運行的多級反應器，實現連續流和間歇流運行方式的轉換；各生物反應池底部布置微孔曝氣裝置(6)，微孔曝氣裝置(6)與空氣管(11)相接，在各生物反應池底部接有排泥管(5)，定期從各反應池排泥。
2. 根據權利要求1所述的間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器， 其特徵在於在各生物反應池底部做有下凹結構，形成泥鬥(IO)，並連接排 泥管(5)。
3. 根據權利要求1或2所述的間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應 器，其特徵在於所述懸浮填料(9)釆用半軟性組合填料。
4. 根據權利要求1或2所述的間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應 器，其特徵在於所述將池體(l)分隔為四格，為田字型。'
全文摘要
本發明公開一種間歇流/連續流交替運行的汙水處理反應器，該反應器由池體、進出水管、連接管、曝氣系統等組成。生物處理池體內豎向設置隔牆，將池體分隔為至少四格，分別作為一個生物反應池，各池除設有獨立的進出水系統外，相鄰兩池設有連接管；各池中設置懸浮填料，池底布置微孔曝氣裝置，底部設有排泥管；本反應器具有運行方式靈活、處理效能高、耐衝擊負荷能力強、運行能耗低、剩餘汙泥量少、工藝簡短、佔地少、投資低、管理方便等優點。
文檔編號C02F3/30GK101633531SQ200910104618
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月13日 優先權日2009年8月13日
發明者強 何, 卿曉霞, 健 周, 方俊華, 柴宏祥, 王夏敏, 垚 陳 申請人:重慶大學