本實用新型涉及一種好氧流化床,具體涉及一種反應沉淀一體化好氧流化床,其適用于高濃度難降解工業廢水處理,屬于水處理技術領域。
背景技術:
好氧生物處理是利用微生物在有氧條件下吸收水中有機物進行新陳代謝從而使污水得到凈化的方法。維持良好的微生物生長環境、保持反應器內的高污泥(微生物)濃度、良好的傳質效果是提高好氧生物處理效果的關鍵因素。常用的好氧生物處理方法有活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法中微生物在曝氣池內以活性污泥的形式呈懸浮狀態,在曝氣池后端需單獨設置沉淀池以實現泥水分離,同時通過污泥回流維持曝氣池內所需的污泥濃度。常規的活性污泥法連續進水、連續回流,系統受進水影響較大,耐沖擊負荷能力差,并且處理負荷較低,造成設施體積較大,土建投資較大。
SBR活性污泥處理工藝中,主體反應器集均化、生物降解、沉淀等功能于一體,運行操作中,反應器按一定的時間順序間歇進水,間歇運行,自進水、反應、沉淀、排水排泥至閑置期結束為一個運行周期。SBR工藝中無污泥回流系統,反應器體積小,節約了占地面積和運行費用,在同一運行周期中,反應器受進水水質水量變化影響小,因此工藝的耐沖擊負荷能力強,但是因其間歇進水和出水,系統內水位變化較大,池容積利用率低、系統氧的利用率低。另外SBR操作繁瑣,對自動化程度和操作管理人員素質要求較高。
生物膜法處理系統中,反應器內填充有一定數量的填料或載體,可為微生物提供較大的生存棲息空間,微生物生長附著在填料或載體表面形成膜狀的活性污泥。在運行過程中,生物膜不斷地增長、更新、脫落,微生物的數量及種類較多,污泥濃度高,因此反應器具有容積負荷大、耐沖擊負荷能力強、反應池占地小等特點。但是為避免老化脫落的活性污泥堵塞填料,需定期反沖洗,易造成污泥流失;不適合處理濃度高的廢水,通過設置混合液回流可稀釋進水,但作用有限;定期排出的污泥需通過另設的沉淀池實現泥水分離,需增加構筑物。
因此,為解決上述技術問題,確有必要提供一種創新的反應沉淀一體化好氧流化床,以克服現有技術中的所述缺陷。
技術實現要素:
為解決上述問題,本實用新型的目的在于提供一種占地小、運行管理方便、耐沖擊負荷能力強、處理效果好的反應沉淀一體化好氧流化床,其通過在反應器內投放懸浮填料以增強傳質效率,提高反應器的容積負荷。
為實現上述目的,本實用新型采取的技術方案為:一種反應沉淀一體化好氧流化床,其包括好氧反應器及聚氨酯填料;其中,所述的好氧反應器包括反應器本體和進水管、進氣管、出水管、排泥管、曝氣器、格網;所述反應器本體內分為進水區、反應區、固液分離區和出水區;所述反應區內分布有呈懸浮狀態的聚氨酯填料;所述反應器本體包括罐體、導流罩和導流板;所述進水管設置在罐體的底部,其延伸入進水區;所述進氣管連接至曝氣器;所述出水管連接至罐體的上部,其和出水區連通;所述排泥管連接至罐體的底部;所述曝氣器位于罐體內;所述格網覆蓋于聚氨酯填料上;所述導流板設置在導流罩的外側。
本實用新型的反應沉淀一體化好氧流化床進一步設置為:所述罐體為圓柱形,圓柱形的罐體下端設置有倒角。
本實用新型的反應沉淀一體化好氧流化床進一步設置為:所述導流罩設置在所述罐體內部,呈倒扣的喇叭形,導流罩的軸線與罐體軸線重合,導流罩下部的喇叭口處與所述罐體下端倒角相接近的位置處設置有內倒角,在導流罩下部與罐體下端倒角之間形成回流縫。
本實用新型的反應沉淀一體化好氧流化床進一步設置為:所述導流罩內壁設置有脫氣器,脫氣器為三角錐形。
本實用新型的反應沉淀一體化好氧流化床還設置為:所述導流板亦呈倒扣的喇叭形。
與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:
1、反應器集好氧生化反應和沉淀功能于一體,具有結構緊湊,占地少的特點。
2、反應器內投加填料,通過鼓入的壓縮空氣使填料呈流化狀態,同時達到供氧的目的,可增大氣、液、固的接觸時間,提高傳質效效率。
3、通過氣水混合液密度與水的密度差在反應區形成內循環,污泥則通過自循環回到反應器,不需混合液回流或污泥回流,運行管理方便。
4、聚氨酯海綿孔隙率大、比表面積大,吸水后密度接近于水,易在水中形成流化狀態,不沉積;同時可提供微生物生長繁殖的載體,大大提高系統內的微生物種類和數量,反應器容積負荷高,占地面積小。
5、反應器內活性污泥和污水處于完全混合狀態,耐沖擊負荷能力強,可適應不同水質水量的情況,尤其適用于高濃度難降解工業廢水。
6、好氧生化反應和泥水分離在反應器內分區進行,互不干擾,通過格網進行隔離,可避免填料流失。
【附圖說明】
圖1是本實用新型的反應沉淀一體化好氧流化床的結構示意圖。
【具體實施方式】
請參閱說明書附圖1所示,本實用新型為一種反應沉淀一體化好氧流化床,其包括好氧反應器及其所使用的聚氨酯填料6。其中,所述好氧反應器包括反應器本體和進水管1、進氣管16、出水管10、排泥管12、曝氣器4、格網7。所述反應器本體內分為進水區2、反應區3、固液分離區8和出水區9。所述反應區內分布有呈懸浮狀態的聚氨酯填料6。所述反應器本體包括罐體13、導流罩14和導流板15。所述進水管1設置在罐體13的底部,其延伸入進水區2;所述進氣管16連接至曝氣器4,并為曝氣器4供氣;所述出水管10連接至罐體13的上部,其和出水區9連通;所述排泥管12連接至罐體13的底部;所述曝氣器4位于罐體13內;所述格網7覆蓋于聚氨酯填料6上;所述導流板15設置在導流罩16的外側。
具體的說,所述罐體13基本上為圓柱形,罐體13下端設置有倒角,以便于沉淀分離的污泥沿著倒角回流到罐體的底部;導流罩14設置在罐體內部,呈倒扣的喇叭口形,導流罩14的軸線與罐體13軸線重合,導流罩14下部的喇叭口處與罐體13下端倒角接近的位置處設置有內倒角,從而在導流罩14下部與罐體13下端倒角之間形成回流縫11;導流罩14上部收窄處設置有多個通孔(未圖書),以便于導流罩14內的混合液流出;緊挨通孔下方沿著導流罩截面方向設置格網7,以便于截留聚氨酯填料6,避免流出導流罩14;導流板8設置在導流罩14上部外側,也呈倒扣的喇叭形,將從導流罩14上部流出的混合物導向罐體13的下部;
進一步的,所述導流罩14最下方、反應器本體的底部為進水區2;進水區2的上部、格網7的下方,曝氣器4出口氣體攪拌最劇烈的位置為反應區3;導流罩14和導流板15外側的罐體下部區域為固液分離區8;導流板15外側的罐體上部區域為出水區9。
所述反應器本體底部設置進水管1,用于向反應器本體中引入進水;反應器本體下部側面設置排泥管12,將反應器底部的剩余污泥排出到反應器本體外;反應器本體上部側面設置出水管11,將分離后的污水排出到反應器本體外。
從進水管1進入反應器本體的來水在進水區2與反應器內混合液初步混合,并自下而上進入反應區3,在曝氣器4所產生的壓縮空氣的攪拌作用下,混合液、氧和聚氨酯填料6混合傳質,水中的有機污染物被填料表面生物膜中的微生物和懸浮污泥中的微生物吸附、降解,轉變為穩定無害的無機物;聚氨酯填料6在混合流動過程中相互碰撞,填料表面老化的生物膜脫落形成活性污泥,懸浮污泥與導流罩內部斜壁及脫氣器5發生碰撞,污泥表面附著的小氣泡凝聚成大氣泡,部分污泥下沉留在反應區內;反應后的混合液隨著壓縮空氣的擾動經通孔向外流出導流罩14,聚氨酯填料6則被格網7截留在反應區3內;混合液沿著導流板15進入罐體內的固液分離區8,沉淀分離的好氧污泥在重力作用下向下順著回流縫11滑落至反應器進水區2,分離后的污水則上升至固液分離區8上部的出水區9,通過出水堰和出水管10排出。
特別的是,回流縫11具有上寬下窄的特點,以保證分離的好氧污泥在重力作用下從回流縫11進行回流的方向是集中到罐體13底部中間位置。
另外,聚氨酯填料6為10mm×10mm×10mm的立方體,比表面積達到10000m2/m3,填料的多孔結構為微生物提供了較大的生存空間,同時對氣體起到切割作用,可使大氣泡被切割成無數的微小氣泡,增加接觸比表面積,提高氧的傳質效率。
以上的具體實施方式僅為本創作的較佳實施例,并不用以限制本創作,凡在本創作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本創作的保護范圍之內。