專利名稱：基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物反應(yīng)器，尤其涉及一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
在廢水生物處理中，微生物是反應(yīng)器呈現(xiàn)效能的關(guān)鍵。在現(xiàn)有的高效顆粒污泥床反應(yīng)器中，微生物主要以顆粒污泥形態(tài)存在。顆粒污泥的沉降性能與微生物持留密切相關(guān)，直接關(guān)系到生物反應(yīng)器的運(yùn)行性能。在厭氧氨氧化反應(yīng)器中，由于氨氮與亞硝氮反應(yīng)的產(chǎn)物是氮?dú)?，高?fù)荷下產(chǎn)氣量很大，氮?dú)鈺?huì)以氣泡的形式附著在顆粒污泥表面或滯留于顆粒污泥內(nèi)部的氣囊中，致使顆粒污泥密度小于反應(yīng)液而漂浮流失，造成反應(yīng)器運(yùn)行性能惡化，甚至崩潰。解決浮泥問題即成了推進(jìn)厭氧氨氧化工藝應(yīng)用的重要保障。有鑒于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，以消除浮泥對厭氧氨氧化反應(yīng)器性能的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器。基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器包括順次連接的分離區(qū)、反應(yīng)區(qū)、布水區(qū)；分離區(qū)包括排氣口、氣室、出水口、污泥循環(huán)桶、環(huán)形沉淀池、導(dǎo)流縫、噴液管、橫隔板、浮泥收集室、吸泥管；分離區(qū)從上到下順次設(shè)有排氣口、氣室、出水口、污泥循環(huán)桶、橫隔板、浮泥收集室，在橫隔板上穿有噴液器，在橫隔板下表面設(shè)有吸泥器，在氣室、污泥循環(huán)桶外設(shè)有環(huán)形沉淀池，環(huán)形沉淀池上部設(shè)有出水口，環(huán)形沉淀池下端設(shè)有導(dǎo)流縫，布水區(qū)底部設(shè)有布水器。

所述的氣室、污泥循環(huán)桶呈圓筒狀，氣室的高度為5-lOcm，污泥循環(huán)桶的高度為10-40cm。所述的導(dǎo)流縫的高度為2-6cm。所述的吸泥管長度為l_5cm。所述的浮泥收集室呈圓筒狀，由橫隔板與吸泥管下端所在平面構(gòu)成。所述的噴液管截面直徑反應(yīng)區(qū)截面直徑=1:4-1:10,噴液管由橫隔板伸向污泥循環(huán)桶，噴液管出口與橫隔板相距2_8cm,噴液管出口高出導(dǎo)流縫上沿l-3cm，噴液管進(jìn)口由橫隔板伸向反應(yīng)區(qū)，噴液管進(jìn)口與橫隔板相距l(xiāng)-4cm。所述的吸泥管截面直徑反應(yīng)區(qū)截面直徑=1:4-1:10，吸泥管進(jìn)口與橫隔板持平，吸泥管出口與橫隔板相距4-10cm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
I)節(jié)省能耗。依靠特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，促使浮泥破碎釋氣和沉降返回，無需外部輸入機(jī)械動(dòng)力，節(jié)省電耗。2)循環(huán)利用。依靠特殊的優(yōu)化參數(shù)，促使浮泥適度破碎，恢復(fù)快速沉降性能，實(shí)現(xiàn)污泥循環(huán)利用。3)適用面寬。依靠特殊的結(jié)構(gòu)布置，使反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的氣體用作循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)力，對各類產(chǎn)氣顆粒污泥床反應(yīng)器具有普適性。


圖1是基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖中分離區(qū)1、反應(yīng)區(qū)Π、布水
區(qū)E1、排氣口1、氣室2、出水口 3、污泥循環(huán)桶4、環(huán)形沉淀池5、導(dǎo)流縫6、噴液管7、橫隔板8、浮泥收集室9、吸泥管10、布水器11。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器包括順次連接的分離區(qū)1、反應(yīng)區(qū)Π、布水區(qū)ΠΙ ;分離區(qū)I包括排氣口1、氣室2、出水口 3、污泥循環(huán)桶4、環(huán)形沉淀池5、導(dǎo)流縫6、噴液管7、橫隔板8、浮泥收集室9、吸泥管10;分離區(qū)I從上到下順次設(shè)有排氣口1、氣室2、出水口 3、污泥循環(huán)桶4、橫隔板8、浮泥收集室9，在橫隔板8上穿有噴液器7，在橫隔板8下表面設(shè)有吸泥器10，在氣室2、污泥循環(huán)桶4外設(shè)有環(huán)形沉淀池5，環(huán)形沉淀池5上部設(shè)有出水口 3，環(huán)形沉淀池5下端設(shè)有 導(dǎo)流縫6，布水區(qū)ΠΙ底部設(shè)有布水器11。所述的氣室2、污泥循環(huán)桶4呈圓筒狀，氣室2的高度為5-lOcm，污泥循環(huán)桶4的高度為10-40cm。所述的導(dǎo)流縫6的高度為2-6cm。所述的吸泥管10長度為l-5cm。所述的浮泥收集室9呈圓筒狀，由橫隔板8與吸泥管10下端所在平面構(gòu)成。所述的噴液管7截面直徑反應(yīng)區(qū)Π截面直徑=1:4-1:10，噴液管7由橫隔板8伸向污泥循環(huán)桶4，噴液管7出口與橫隔板8相距2-8cm，噴液管7出口高出導(dǎo)流縫6上沿l-3cm，噴液管7進(jìn)口由橫隔板8伸向反應(yīng)區(qū)Π，噴液管7進(jìn)口與橫隔板8相距l(xiāng)-4cm。所述的吸泥管10截面直徑反應(yīng)區(qū)Π截面直徑=1:4-1:10，吸泥管10進(jìn)口與橫隔板8持平，吸泥管10出口與橫隔板8相距4_10cmo本發(fā)明利用浮泥收集室，使從反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的氣體以及上浮的顆粒污泥匯集于浮泥收集室內(nèi)，借助橫隔板的阻擋作用，通過積累的氣體將浮泥壓送到噴液管進(jìn)口，通過反應(yīng)區(qū)橫截面與噴液管橫截面的急劇變化，產(chǎn)生高速液流從噴液管出口射出，形成強(qiáng)大的剪切力，在破泥沉泥室污泥循環(huán)筒的一側(cè)分離顆粒污泥表面的附著氣泡，消除顆粒污泥氣囊，恢復(fù)顆粒污泥的沉降性能，并在破泥沉泥室污泥循環(huán)筒的另一側(cè)使破碎污泥沉降到橫隔板上，并通過吸泥管返回反應(yīng)區(qū)，完成顆粒污泥的“收集一破碎一沉降一返回”循環(huán)。顆粒污泥釋放的氣體進(jìn)入氣室，通過排氣管外排。破泥沉泥室的返流通過導(dǎo)流縫進(jìn)入環(huán)形沉淀池，泥水分離后，污泥返回橫隔板，清水通過溢流堰外排。由于推動(dòng)混合液進(jìn)入噴液管產(chǎn)生射流的動(dòng)力來自反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)氣，拉動(dòng)污泥進(jìn)入吸泥管返回反應(yīng)區(qū)的動(dòng)力來自噴液管射流產(chǎn)生的負(fù)壓，整個(gè)污泥循環(huán)過程自動(dòng)進(jìn)行，無需外源動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于它包括順次連接的分離區(qū)(1 )、反應(yīng)區(qū)(II )、布水區(qū)(III);分離區(qū)(1 )包括排氣口(1)、氣室(2)、出水口(3)、污泥循環(huán)桶(4)、環(huán)形沉淀池(5)、導(dǎo)流縫(6)、噴液管(7)、橫隔板(8)、浮泥收集室(9)、吸泥管(10);分離區(qū)(1 )從上到下順次設(shè)有排氣口(1)、氣室(2)、出水口(3)、污泥循環(huán)桶(4)、橫隔板(8)、浮泥收集室(9)，在橫隔板(8)上穿有噴液器(7)，在橫隔板(8)下表面設(shè)有吸泥器(10 )，在氣室(2 )、污泥循環(huán)桶(4)外設(shè)有環(huán)形沉淀池(5 )，環(huán)形沉淀池(5 )上部設(shè)有出水口(3)，環(huán)形沉淀池(5)下端設(shè)有導(dǎo)流縫(6)，布水區(qū)(III)底部設(shè)有布水器11。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的氣室(2)、污泥循環(huán)桶(4)呈圓筒狀，氣室(2)的高度為5-lOcm，污泥循環(huán)桶(4)的高度為10_40cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的導(dǎo)流縫(6)的高度為2-6cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的吸泥管(10)長度為l-5cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的浮泥收集室(9)呈圓筒狀，由橫隔板(8)與吸泥管(10)下端所在平面構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的噴液管(7)截面直徑反應(yīng)區(qū)(II)截面直徑=1:4-1:10，噴液管(7)由橫隔板(8)伸向污泥循環(huán)桶(4)，噴液管(7)出口與橫隔板(8)相距2-8cm，噴液管(7)出口高出導(dǎo)流縫(6)上沿l-3cm，噴液管(7)進(jìn)口由橫隔板(8)伸向反應(yīng)區(qū)(II)，噴液管(7)進(jìn)口與橫隔板(8)相距l(xiāng)-4cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的吸泥管(10)截面直徑反應(yīng)區(qū)(II)截面直徑=1:4-1:10，吸泥管(10)進(jìn)口與橫隔板(8)持平，吸泥管(10)出口與橫隔板(8)相距4-10cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一個(gè)基于浮泥自動(dòng)破碎循環(huán)的生物反應(yīng)器，它包括順次連接的分離區(qū)、反應(yīng)區(qū)、布水區(qū)；分離區(qū)包括排氣口、氣室、出水口、污泥循環(huán)桶、環(huán)形沉淀池、導(dǎo)流縫、噴液管、橫隔板、浮泥收集室、吸泥管；分離區(qū)從上到下順次設(shè)有排氣口、氣室、出水口、污泥循環(huán)桶、橫隔板、浮泥收集室，在橫隔板上穿有噴液器，在橫隔板下表面設(shè)有吸泥器，在氣室、污泥循環(huán)桶外設(shè)有環(huán)形沉淀池，環(huán)形沉淀池上部設(shè)有出水口，環(huán)形沉淀池下端設(shè)有導(dǎo)流縫，布水區(qū)底部設(shè)有布水器。本發(fā)明適用于顆粒污泥生物反應(yīng)器脫除顆粒污泥表面附著氣泡，破除顆粒污泥內(nèi)部氣囊，恢復(fù)漂浮顆粒污泥的沉降性能，保障顆粒污泥床反應(yīng)器的運(yùn)行性能。
文檔編號C02F3/00GK103043778SQ201310008858
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者鄭平, 邢雅娟, 季軍遠(yuǎn) 申請人:浙江大學(xué)