好氧反應器及汙水處理設備的製作方法

2023-05-17 14:37:56 2

本實用新型涉及水、廢水、汙水或汙泥的處理的技術領域，尤其是涉及一種好氧反應器及汙水處理設備。

背景技術：

隨著社會的進步和工業的發展，對資源的浪費及對環境的破壞不可避免地破壞人類的生存環境。人類只有一個地球，環境的汙染問題已經引起了全世界各國的高度重視和關注。而我國經過30年的改革開放，雖然加快了工業化的步伐，同時也帶來了環境的巨大汙染，特別是水體的汙染尤為突出。

當前我國環保水處理行業發展很快，已出現各種各樣的水處理設備。對汙水處理一般採用多級處理，按照汙水的處理程度分為一級處理、二級處理和三級處理，一級處理主要是去除汙水中呈懸浮狀態的固體物質，處理後的汙水不宜排放，還須進行二級處理；二級處理的主要任務是大幅度去除汙水中呈膠體和溶解狀態的有機物，一般經過二級處理的汙水就可以達到排放標準；三級處理的目的是進一步去除某種特殊的汙染物質，如除氟、除磷等，屬於深度處理。汙水處理中的生物處理過程即二級處理中的好氧反應環節，是整個汙水處理的關鍵環節。

但現有的好氧環節的含氧氣體，一般通過位於好氧池底部的曝氣盤通入，需要大量的能量引入氧氣，且氧氣的利用率不高，造成氧氣的大量浪費。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種好氧反應器及汙水處理設備，以緩解現有的好氧反應器通入的含氧氣體，一般通過位於好氧池底部的曝氣盤通入，需要大量的能量引入氧氣，且氧氣的利用率不高，造成氧氣的大量浪費的技術問題。

本實用新型提供的一種好氧反應器，包括好氧反應室和氣液分離室，所述氣液分離室設置於所述好氧反應室的上方，所述好氧反應器下部和/或中部設置有曝氣盤；所述好氧反應器還包括氣體外循環管道，所述氣體外循環管道具有進氣端和出氣端；所述氣體外循環管道的進氣端與所述氣液分離室的氣體輸出端連接，所述氣體外循環管道的出氣端與所述好氧反應室的下端連接；所述好氧反應室內設置有擾流機構。

進一步地，所述擾流機構為波形板，所述波形板從所述好氧反應器的頂部向底部延伸。

進一步地，所述波形板上設置有聚氨酯。

進一步地，所述曝氣盤的數量為多個。

進一步地，所述曝氣盤為螺旋曝氣盤。

進一步地，所述氣體外循環管道的進氣端側設置有第一壓力檢測裝置和可開閉的排氣口，所述第一壓力檢測裝置用於在進氣端檢測所述氣體外循環管道內的氣體壓力。

進一步地，所述氣體外循環管道的出氣端側設置有可開閉的進氣口；所述進氣口與氣源連接；所述氣體外循環管道的出氣端側設置有第二壓力檢測裝置；所述第二壓力檢測裝置用於在出氣端檢測所述氣體外循環管道內的氣體壓力。

進一步地，所述氣體外循環管道上設置有止回閥，所述止回閥用於使氣體由進氣端向出氣端單向流動，以及用於避免所述好氧反應室內的氣體沿所述氣體外循環管道向所述氣體外循環管道的進氣端方向流動。

進一步地，所述好氧反應器還包括氣體再分布器，所述氣體再分布器位於所述好氧反應器的上部與所述氣液分離室流體連通的出口處。

本實用新型提供的一種汙水處理設備，包括上述的好氧反應器。

本實用新型提供的好氧反應器，包括好氧反應室和位於好氧反應室上方的氣液分離室，好氧反應室的下部和/或中部設置有用於通入氧氣的曝氣盤；好氧反應器還包括氣體外循環管道，氣體外循環管道的進氣端與氣液分離室的氣體輸出端連接，氣體外循環管道的出氣端與好氧反應室的下端連接；好氧反應室內設置有擾流機構；通過設置氣體外循環管道將氣液分離室的氣體再一次通入到好氧反應室內部，通過設置擾流機構，提高氧氣的利用率，減少氣體的浪費。

本實用新型提供的汙水處理設備，包括上述的好氧反應器，提高了氧氣的利用率，減少氣體的浪費。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例1提供的好氧反應器的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例2提供的好氧反應器的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例3提供的好氧反應器的結構示意圖一；

圖4為本實用新型實施例3提供的好氧反應器的結構示意圖二。

圖標：10-好氧反應器；100-好氧反應室；101-固液分離室；102-氣液分離室；103-氣體分離區；104-集氣區；105-集液區；11-曝氣盤；12-氣體外循環管道；120-進氣端；121-出氣端；122-第一壓力檢測裝置；123-排氣口；124-止回閥；125-進氣口；126-第二壓力檢測裝置；13-汙水進料管；14-汙泥管；15-汙泥排出管；16-汙泥泵；17-汙泥收集槽；18-混合槽；19-汙泥槽；20-供氣管；21-擾流機構；22-氣體再分布器。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。

實施例1

本實施例中提供了一種好氧反應器10，並給出其實施方式。圖1為本實用新型實施例1提供的好氧反應器的結構示意圖。在好氧反應器10的實施方式中，如圖1所示，好氧反應器10包括好氧反應室100和氣液分離室102，氣液分離室102設置於好氧反應室100的上方，好氧反應器10下部和/或中部設置有曝氣盤11；好氧反應器10還包括氣體外循環管道12，氣體外循環管道12具有進氣端120和出氣端121；氣體外循環管道12的進氣端120與氣液分離室102的氣體輸出端連接，氣體外循環管道12的出氣端121與好氧反應室100的下端連接；好氧反應室100內設置有擾流機構21。通過設置氣體外循環管道12將氣液分離室102的氣體再一次通入到好氧反應室100內部，通過設置擾流機構21，提高氧氣的利用率，減少氣體的浪費。

具體地，擾流機構21為波形板，波形板從好氧反應器10的頂部向底部延伸。

具體地，波形板的表面上設置有聚氨酯。聚氨酯在曝氣盤11內單個生物載體的外表面實現亞硝化反應，內部實現亞硝酸鹽的反硝化，不僅有物理吸附，還有正負電荷的引力，使載體表面帶有一定的陽離子活性基因及羥基等親水性基因，可與汙水中帶負電的微生物產生鍵的固定結合，從而將微生物及生物酶牢固的固定在載體上，使成活後的微生物不易在水、氣的剪切作用下流失，微生物的負載量大，容積負荷高。波形板的設計既大大提高了淨高比，起到截留汙泥的效果，讓汙水有充分的時間與波形板上的填料接觸反應，增加了曝氣泡的路徑，提高了充氧效率，起到節能作用。

波形板下方設置有支撐格柵，支撐格柵用於支撐波形板。由於所述波形板放置在曝氣盤11的上方的用來碰撞並破裂好氧反應生成的氣體和絮凝體狀的活性汙泥形成大氣泡，因此需要設置相應的結構能起到能夠支撐的作用，設置有格柵支撐波形板。

進一步地，好氧反應器10包括好氧反應室100、固液分離室101及氣液分離室102，氣體分離之後還包括氣體分離區103、集氣區104及集液區105。本實施例中，好氧反應器10為塔形結構，其上部設置有分離器，分離器的下部由鐘形罩和設置在好氧反應室100頂部的隔板限定，隔板上設置有允許氣體液體進入的開口，優選地為氣－液－固三相分離器，使好氧反應後物料中的氣體、淨化液體分別分離、排出並使好氧汙泥返回好氧反應室100中。好氧反應器10的底部設置有汙泥收集槽17和混合槽18，汙泥收集槽17中的汙泥可通過汙泥泵16送入混合槽18與從汙水進料管13中上一階段厭氧反應中出來的汙水混合，或者通過汙泥排出管15排出。好氧反應室100上部由錐形邊的鐘形罩限定。供氣管20將含氧氣體例如空氣或氧氣送入曝氣盤11。含氧氣體與好氧反應器10內的物料在好氧反應室100內混合分散形成氣泡，塔的兩側設置有向內凸的擋塊，擋塊擋住好氧反應室100內的氣泡，使氣泡不能進入到固液分離室101，直接進入到氣液分離室102，之後與液體分離進入集氣區104，液體進入到集液區105，在氣液分離室102內完成氣液分離，之後集氣區104的氣體通過氣體外循環管道12的進氣端120進入，出氣端121排出進入到好氧反應器10下部的好氧反應室100內，進行下一循環。同時，排出氣體後的物料向下通過氣液分離室102與氣體再分布器22之間的縫隙通道進入固液分離室101，在固液分離室101中，作為固體沉澱的好氧汙泥沉降濃縮後通過固液分離室101下方的鐘形罩與塔壁之間的縫隙通道返回好氧反應室100內部，同時作為上清液的淨化液體進入固液分離室101上方的集液區105，通過排液管排出。

具體地，曝氣盤11的數量為多個，以使包含氧氣的氣體例如空氣和/或氧氣分布在好氧反應器10內部，使汙泥反應完全。曝氣盤11的數量越多，氧氣提供量大，反應越完全。

優選地，曝氣盤11為螺旋曝氣盤。曝氣盤11可為微孔曝氣盤、板式曝氣盤、旋混曝氣盤、管式曝氣盤、射流式曝氣盤等。優選為固定式螺旋曝氣盤，例如固定單螺旋曝氣盤、固定雙螺旋曝氣盤或固定三螺旋曝氣盤等。曝氣盤11可分布於好氧反應器10的下部或者中部的任何位置。

氣體外循環管道12的進氣端120側設置有第一壓力檢測裝置122和可開閉的排氣口123，第一壓力檢測裝置122用於在進氣端120檢測氣體外循環管道12內的氣體壓力。具體地，當第一壓力檢測裝置122在氣體外循環管道12的進氣端120側檢測到氣體外循環管道12內的氣體壓力較大，超出預設閾值時，排氣口123開啟；而當第一壓力檢測裝置122在氣體外循環管道12的進氣端120側檢測到氣體外循環管道12內的氣體壓力較大，未超出預設閾值時，排氣口123關閉。這樣設置可以在氣液分離室102分離出的氣體較多的某段時間內，避免將氣體全部通入好氧反應室100，造成好氧反應室100內的氣力負荷過大，汙泥被氣提到上部區域，從而保證好氧反應室100內的氣力負荷處於合適的範圍之內，在此情況下，使好氧反應室100對汙水的處理較為理想。

在本實施方式中，在利用氣液分離室102分離出來的氣體通入到好氧反應室100內增加好氧反應室100的氣體負荷的同時，還可以在氣體外循環管道12的出氣端121側設置有可開閉的進氣口125；進氣口125與氣源連接，從而將額外的氣源提供的氣體通入到好氧反應室100內，以增加好氧反應室100內的氣力負荷。在氣體外循環管道12的出氣端121側設置有第二壓力檢測裝置126；第二壓力檢測裝置126用於在出氣端121檢測氣體外循環管道12內的氣體壓力。第二壓力檢測裝置126在氣體外循環管道12的出氣端121側檢測到氣體外循環管道12內的氣體壓力較小，小於預設閾值時，進氣口125開啟，將氣源提供的氣體輸入到好氧反應室100內，以便在氣液分離室102分離出來的氣體較少時，通入到好氧反應室100內的氣體流量，使好氧反應室100內維持足夠的氣力負荷。

進一步地，所述氣源內的氣體可以為含氧氣體。

具體地，氣體外循環管道12上還可以設置有止回閥124，止回閥124用於使氣體由進氣端120向出氣端121單向流動，以及用於避免好氧反應室100內的液體沿氣體外循環管道12向氣體外循環管道12的進氣端120方向流動。

進一步地，止回閥124也可設置在氣體外循環管道12的進氣端120與進氣口125之間；這樣可以避免從進氣口125通入到氣體外循環管道12內的氣體向進氣端120方向流動。

進一步地，止回閥124可以是任何合適的可以允許流體流動的裝置，可為單向閥或者單向蓋板均可。

需要說明的是，好氧反應室100的內側設置有保溫層，保溫層控制好氧反應室100內的溫度，保溫層內部設置有加熱絲。好氧反應器10還包括溫度檢測裝置及溫度控制裝置，溫度檢測裝置檢測好氧反應室100內側的溫度，控制溫度控制裝置做出反應。好氧反應室100內側的溫度適宜為某閾值，當溫度高於此範圍的最高值時，溫度檢測裝置檢測出溫度高於此範圍，溫度控制裝置停止加熱絲的加熱，斷開加熱開關，停止加熱，保溫層保溫；當溫度低於此溫度時，溫度檢測裝置檢測出溫度低於此範圍的最低值，溫度控制裝置使加熱絲加熱，當溫度達到合適的溫度時，保溫層保溫。

實施例2

本實施例提供的好氧反應器10，圖2為本實用新型實施例2提供的好氧反應器的結構示意圖，與實施例1不同的是，好氧反應器10還包括氣體再分布器22，氣體再分布器22位於好氧反應器10的上部與氣液分離室102流體連通的出口處。

氣體再分布器22具體的也為曝氣器，優選的是，固定螺旋曝氣器。在好氧反應室100內反應完成的物料，通過氣體再分布器22後進入氣體分離區103，物料中的大氣泡經氣體再分布器22後形成小氣泡，所攜帶的動能也被氣體再分布器22消減，氣泡在氣體分離區103之後能平穩的逸出液面到集氣區104，然後通過排氣管排出，再次進入到好氧反應器10內部。

實施例3

本實施例提供的好氧反應器10，圖3為本實用新型實施例3提供的好氧反應器的結構示意圖一；圖4為本實用新型實施例3提供的好氧反應器的結構示意圖二。圖3與實施例1及圖4與實施例2不同的是，好氧反應器10的好氧反應室100的形狀不同。

好氧反應室100的上部由錐形罩限定。

還需要說明的是，好氧反應器10的形狀不僅僅是塔形，還可以是其它形狀，只要能夠保證氣液分離即可。

綜上所述，本實用新型提供的好氧反應器10，包括好氧反應室100和氣液分離室102，氣液分離室102設置於好氧反應室100的上方，好氧反應器10下部和/或中部設置有曝氣盤11；好氧反應器10還包括氣體外循環管道12，氣體外循環管道12具有進氣端120和出氣端121；氣體外循環管道12的進氣端120與氣液分離室102的氣體輸出端連接，氣體外循環管道12的出氣端121與好氧反應室100的下端連接，好氧反應室100內設置有擾流機構21。通過設置氣體外循環管道12將氣液分離室102的氣體再一次通入到好氧反應室100內部，通過設置擾流機構21，提高氧氣的利用率，減少氣體的浪費。

本實用新型提供的汙水處理設備，包括上述的好氧反應器10，還包括厭氧反應器，厭氧反應器內部設置有螺旋槳式攪拌機，使厭氧反應器內的氣體也反應充分。通過設置氣體外循環管道12將氣液分離室102的氣體再一次通入到好氧反應室100內部，通過設置擾流機構21，提高氧氣的利用率，減少氣體的浪費。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。