專利名稱：仿生自給氧污水凈化反應器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種仿生自給氧污水凈化反應器，是一種采用先厭氧產(chǎn)沼氣消化分解，再好氧消化分解，并所耗的氧是落差水壓射流自給的，不需風機送風的污水凈化反映器。它可為城鄉(xiāng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活處理大量的污水，并同時提供少部分沼氣能源，達到循環(huán)經(jīng)濟的目的。適用于工業(yè)污水、生活污水、畜禽場污水等的凈化處理。
我國推廣污水治理已有幾十年的歷史了，近年來環(huán)保治理進度日益加快，各級政府對環(huán)境的治理力度也日趨加大，環(huán)境治理被列入考評政績的一個重要部分。另外我國政府近年來大力倡導循環(huán)經(jīng)濟、建設節(jié)約型社會，因此，開發(fā)研究節(jié)能型污水凈化裝置更加迫切需要。
目前，還沒有這種形式的仿生自給氧污水凈化反應器，現(xiàn)有的污水凈化設備或工程，其方法是氧化溝、風機表面曝氣或底部曝氣等生化處理，風機的耗電量大，污水的處理成本高，處理效率低，且一般都沒有設置沼氣收集利用裝置，處理后的污泥量大，造成二次污染嚴重，致使建好的處理設備不能正常運行，變成檢查團來了就開閘通電使用，檢查團走了就拉閘停用，投資的設備成了花架子工程，環(huán)境還不能徹底達到治理。
近年來，我國城鎮(zhèn)建設、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模都在迅猛擴大，城鎮(zhèn)生活污水總量發(fā)展很快，年增長速度約10％左右，但治理率卻很低。目前我國中、小城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的治理量還不足20％；工業(yè)排污水的企業(yè)全國平均治理率也不到40％。我國城鎮(zhèn)和排污水企業(yè)數(shù)以百萬計，隨著建設速度加快和新建企業(yè)的增多，這不僅加大了對環(huán)境的污染，也危害了人們的身體健康。另外隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，能源緊張短缺的形勢越來越嚴峻，世界性爭奪能源成了全球主要不安定因素，建設節(jié)約型社會迫在眉睫。
我們?nèi)缒軐⑦@些污水凈化處理場都建成節(jié)約型工程，如平均一處工程每節(jié)約1000度電，那么一百萬處工程一天就可累計節(jié)約10億度電。因此，開發(fā)新型節(jié)能污水凈化反應器勢在必行，迫切需要。
本發(fā)明是要提供一種仿生自給氧污水凈化反應器，是一種采用厭氧和好氧連續(xù)消化分解污水中的有機物，使用氣水混合器給好氧段供氧，實現(xiàn)好氧自給；在厭氧和好氧段都增加了仿生菌床裝置，共同加速微生物的生長，提高消化分解效率的污水凈化反應器成套裝置，能夠替代現(xiàn)有的常規(guī)污水處理設備及裝置，使污水處理設備能成為低能耗，高效率的節(jié)能成套設備。
本發(fā)明為達到上述目的是以這樣的方式實現(xiàn)的，將厭氧反應器設在好氧反應器上端或高于好氧反應器3米以上，在厭氧反應的溶液出口處設置氣水混合器給溶液進入好氧反應器時供氧(空氣中的氧)，減去了用風機給好氧段送氧。達到節(jié)約能源的目的。為加速消化，在厭氧和好氧反應器內(nèi)設有仿生菌床，從而加速消化分解的過程，最終實現(xiàn)達標排放的目的。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是將厭氧反應器設置高于好氧反應器或直接設在好氧反應器頂端，利用沼液落差將沼液與氧(空氣)在氣水混合器內(nèi)混合后自流入好氧反應器內(nèi)，進入好氧反應器上部再經(jīng)過布氣器增加含氧量后，通過布液器送入仿生菌床內(nèi)消化分解，從而實現(xiàn)自給氧的功能。布氣器混合的空氣是從進氣口進入的。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在厭氧和好氧反應器內(nèi)設有仿生菌床，起著加速微生物生成達到快速消化分解的過程。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在沼液出口處設有氣水混合器，將沼液與氧(空氣)充分進行混合，再由布氣器再次混合并增加氧氣的含量，使沼液在進行消化分解時具有足夠的氧，最后實現(xiàn)達標排放。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在酸化池的上端、厭氧反應器和好氧反應器的上端及周邊覆蓋陽光溫室，起著增溫保溫確保系統(tǒng)正常運行的作用。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在酸化池里和沉泥池的出泥管均設有泵，分別起著污水進入和排泥作用。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在厭氧反應器和好氧反應器的底部都設有排渣泥閥。將大部分渣泥直接作高效有機肥(沼肥)使用。這樣可大大減少好氧消化分解段的有機物含量，提高污水處理量。
本發(fā)明與現(xiàn)有常規(guī)污水處理裝置相比具有以下優(yōu)點一、適應廣。由于本發(fā)明設有厭氧消化分解裝置，也可對垃圾、秸稈、糞便等各類有機廢棄物先進行沼氣化處理后再進行后處理至達標排放，這樣適應范圍較為廣泛。
二、效率高。由于本發(fā)明設有仿生菌床，增加了微生物的生長空間，可使有機物的消化分解速度提高2倍以上。
三、能耗低。由于本發(fā)明采用自給氧，使料液在自流到下一工段時，同時將污水與氧在氣水混合器和布氣器內(nèi)進行混合，減去了風機的用電量。因此，達到能耗低的效果，成套設備的總節(jié)能量可達60％以上，同時還可以產(chǎn)生一部分沼氣能源。
四、減量化處理。由于本發(fā)明設有排渣泥閥，中途可將有機物的總量大大減少，從而使消化分解的有機物總量控制到最少，中途并排的渣泥可直接用作有機肥。
五、可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。由于本發(fā)明將系統(tǒng)分設為調(diào)節(jié)池、厭氧反應器、好氧反應器和沉泥池、清水池等幾大部件，這樣便于工廠化生產(chǎn)。
以下結合附圖
對本發(fā)明作進一步的描述。
圖一是本發(fā)明的原理結構布置圖，實施時不受本圖限制。
圖中1調(diào)節(jié)池，2進料泵，3渣泥池，4排渣泥閥，5好氧反應器，6排氣口，7進氣口，8厭氧反應器，9沼氣出口，10沼液出口，11氣水混合器，12布氣器，13混合間，14混合營，15布液器，16仿生菌床，17藥池，18沉泥池，19清水池，20清水出口，21排泥泵，22陽光溫室，23單向閥，24進管。
參照圖一，工廠化制造的仿生自給氧污水凈化反應器的調(diào)節(jié)池使污水中的有機物流入調(diào)節(jié)池(1)，進行酸化發(fā)熱后在泵入?yún)捬醴磻?8)內(nèi)進行厭氧分解，污水經(jīng)厭氧分解后變成沼液、沼渣，并可產(chǎn)出沼氣。沼渣直接從排渣泥閥(4)放出作肥料使用；沼氣作能源使用；沼液經(jīng)沼液出口(10)自流入氣水混合器(11)內(nèi)與空氣混合加氧，再由布氣器(12)增加氧的含量后經(jīng)布液器(15)流入好氧反應器(5)中的仿生菌床內(nèi)進行消化分解，布氣器(12)上所混合的氧(空氣)是從進氣口(7)進入的。好氧反應器(5)設有二級以上，串聯(lián)循環(huán)，每級內(nèi)部的設置相同。最后一級的清水流至沉泥池(18)沉淀后排至清水池(19)與空氣混合后從清水出口(20)排出，沉淀池(18)所沉淀的渣泥由排泥泵(21)定時排出。好氧反應器(5)內(nèi)的渣泥從排渣泥閥(4)中直接排除作沼肥使用。
本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的調(diào)節(jié)池(1)、渣泥池(3)、沉泥池(18)、清水池(19)是公知的方法用金屬板焊接成型或現(xiàn)場混凝土澆鑄而成。厭氧反應器(8)、好氧反應器(5)是公知的方法用金屬板焊接成型或卷壓成組塊到現(xiàn)場組裝成型；仿生菌床(16)是用公知的方法吸塑成型，進料泵(2)、排泥泵(21)、排渣泥閥(4)、單向閥(23)是從市場采購的定型產(chǎn)品；陽光溫室(22)是用聚碳酸脂板(PC 陽光板)或薄膜現(xiàn)場施工的。
用戶使用時，先將在工廠里生產(chǎn)成型的厭氧反應器(8)、好氧反應器(5)、調(diào)節(jié)池(1)、渣泥池(3)、沉泥池(18)、清水池(19)等輔助配件運至現(xiàn)場；參照圖一，再將它們一一用管道連接起來，將各泵接通電源，即可投入使用；污水進調(diào)節(jié)池(1)經(jīng)過酸化加熱后由進料泵(2)泵入?yún)捬醴磻?8)內(nèi)進行厭氧消化分解，并同時產(chǎn)生沼氣，渣泥由排渣泥閥(4)直接排出作肥料使用，上清液(沼液)經(jīng)氣水混合器(11)和布氣器(12)自流入好氧反應器(5)，經(jīng)充分消化分解后渣泥經(jīng)排渣泥閥(4)直接排出與厭氧的渣泥混合作肥料使用；清水流入沉泥池(18)沉淀后清水排至清水池(19)進行與空氣混合加氧后排放。沉泥池(18)中的沉泥定期由排泥泵(21)泵出。設置的陽光溫室(22)可以使寒冷季節(jié)增溫保暖，確保仿生自給氧污水凈化反應器的正常運行。
權利要求
1.一種仿生自給氧污水凈化反應器，是一種可以在自己自流過程中使空氣中的氧自行混合于污水中的高效節(jié)能污水凈化器，減去了風機所耗的電能。主要有厭氧反應(8)、好氧反應器(5)、氣水混合器(11)、陽光溫室(22)、仿生菌床(16)組成。其特征在于厭氧反應器(8)在成套設備中處于最高位置，氣水混合器(11)設在好氧反應器(5)的進管(24)前，用仿生菌床加速微生物的生成，促進消化分解速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應器，其特征是好氧反應器(5)是二級以上，并串聯(lián)使用。
3.根據(jù)權利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應器，其特征是厭氧反應器(8)和好氧反應器(5)內(nèi)部都設有仿生菌床(16)。
4.根據(jù)權利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應器，其特征是在好氧反應器(5)設有布氣器(12)、混合間(13)、混合管(14)、布液管(15)和進氣口(7)。
5.根據(jù)權利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應器，其特征是厭氧反應器(8)和好氧反應器(5)的下部都設有排渣泥閥(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種仿生自給氧污水凈化反應器，主要由調(diào)節(jié)池(1)、厭氧反應器(8)、二個以上好氧反應器(5)、渣泥池(3)、氣水混合器(11)、仿生菌床(16)、排渣泥閥(4)、陽光溫室(22)、沉泥池(18)和清水池(19)組成。特點是在工廠內(nèi)制造成型后運到使用地組裝。優(yōu)點是先將污水厭氧消化后再進行多級好氧消化，關鍵的是其好氧消化所需的氧是在落差水壓自流時射流混合進入污水中的，無需消耗能源，在厭氧消化段還可產(chǎn)生部分沼氣能源。本發(fā)明比常規(guī)的同類裝置相比節(jié)省60％左右能源；設有仿生菌床，加快了微生物生長，提高了處理效率。本發(fā)明為各類污水的處理提供了一種高效節(jié)能的凈化裝置。
文檔編號C02F3/30GK1982233SQ200510130028
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月12日 優(yōu)先權日2005年12月12日
發(fā)明者吳兆流 申請人:吳兆流