本發(fā)明涉及一種用于廢水處理過程中生化處理階段的好氧反應(yīng)裝置，屬于廢水好氧反應(yīng)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

廢水的好氧生物處理是利用好氧微生物在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物，使其穩(wěn)定無害化處理?，F(xiàn)階段使用的各種好氧反應(yīng)廢水處理技術(shù)均存在著投資大、建設(shè)周期長、運行管理較為復(fù)雜等不足，很難適用高濃度水質(zhì)和可生化差的污水。

目前常用的好氧反應(yīng)器包括反應(yīng)器殼體、分層設(shè)置在反應(yīng)器殼體中的若干個三相分離器、設(shè)置在反應(yīng)器殼體外面最頂端的氣液分離器以及位于反應(yīng)器殼體內(nèi)底部的布水器和曝氣裝置。三相分離器與氣液分離器通過氣升管連通，氣液分離器又設(shè)有向下直通到反應(yīng)器殼體內(nèi)底部的回流管。工作時，反應(yīng)器殼體內(nèi)下部堆滿污泥，外部的廢水進水管通到布水器中實現(xiàn)布水，攪動污泥并與之混合，有機物與污泥接觸與傳質(zhì)，通過曝氣裝置為好氧微生物提供氧氣，混合液升至三相分離器后被阻隔，隨后氣水混合物順著氣升管進入氣液分離器，沼氣被分離，剩余的液體沿著回流管下落回流到反應(yīng)器殼體內(nèi)部。這種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，處理效果差。

中國專利文獻CN103332784A公開的《三級循環(huán)好氧反應(yīng)器》以及CN103880167A公開的《多級氣提與分離一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器》具有非常多的優(yōu)點，但仍然是通過氣提實現(xiàn)混合液的循環(huán)傳質(zhì)，需設(shè)置氣液分離器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，處理效率和效果有待提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有好氧生物反應(yīng)器存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、傳質(zhì)劇烈，處理效率和效果得到大幅提高的不會發(fā)生進水堵塞現(xiàn)象、處理效率高效果好的旋流混合廢水處理好氧反應(yīng)器。

本發(fā)明的旋流混合廢水處理好氧反應(yīng)器，采用下述技術(shù)方案：

該好氧反應(yīng)器，包括池體、布水器和曝氣裝置，池體的上端敞口，池體的底部設(shè)置有排泥管，池體的上部設(shè)置有沉淀過濾區(qū)，沉淀過濾區(qū)內(nèi)設(shè)有過濾層，沉淀過濾區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰上設(shè)有出水管；沉淀過濾區(qū)的下方設(shè)置有氣液分離罩，氣液分離罩上設(shè)置有伸出沉淀過濾區(qū)的排氣口，氣液分離罩與池體內(nèi)壁之間設(shè)置有升流縫；排泥管與氣液分離罩之間至少設(shè)置有一組布水器和一組曝氣裝置，布水器處于曝氣裝置的下方，各組布水器和曝氣裝置間隔交替布置，各組布水器均與廢水管連接，各組曝氣裝置均與曝氣管連接。

所述布水器，包括布水分配體、布水支管和布水噴頭，布水分配體上徑向分布有布水支管(呈輻射狀)，布水支管上分布有布水噴頭，所有布水噴頭朝向一致(順時針或逆時針)。

所述曝氣裝置，包括曝氣分配體和曝氣支管，曝氣分配體上徑向分布有曝氣支管(呈輻射狀)，曝氣支管分布有水平曝氣頭和豎向曝氣頭。

廢水沿各個布水器中的布水支管通過布水噴頭噴出，向四周呈輻射狀噴出，產(chǎn)生不間斷的旋轉(zhuǎn)式液流，使得廢水與污泥更充分的接觸與傳質(zhì)。壓縮空氣通過曝氣管進入各曝氣裝置，并由曝氣支管上水平方向及豎直方向的曝氣頭噴入泥水混合液中，一方面為微生物提供空氣，一方面攪動泥水混合液，劇烈傳質(zhì)。泥水混合液上升到氣液分離罩后實現(xiàn)氣液分離，多余氣體由排氣口排出。清液經(jīng)沉淀區(qū)過濾區(qū)過濾進入出水堰，然后沿出水管排出池體外。

本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)式布水以及全方位的曝氣，使廢水一進入反應(yīng)器內(nèi)就參與傳質(zhì)，且布水均勻，布水與曝氣交替進行，廢水在反應(yīng)器內(nèi)自下至上全程參與傳質(zhì)，泥水混合更加充分，傳質(zhì)更為劇烈，大大提高了傳質(zhì)效率，處理能耗低，效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。同時省去了現(xiàn)有反應(yīng)器設(shè)置在頂部的氣水分離器，避免了泥水溢出現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本發(fā)明旋流混合廢水處理好氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中旋流布水器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中曝氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、池體，2、排泥管，3、布水器，4、曝氣裝置，5、廢水管，6、曝氣管，7、沉淀過濾區(qū)，8、出水管，9、出水堰，10、氣液分離罩，11、排氣口，12、布水分配體，13、布水支管，14、布水噴頭，15、曝氣分配體，16、曝氣支管，17、水平曝氣頭，18、豎向曝氣頭。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的旋流混合廢水處理好氧反應(yīng)器，主要包括池體1、布水器3和曝氣裝置4。池體1的上端敞口，池體1的底部設(shè)置有排泥管2，可在排泥管2上設(shè)置有控制閥，形成排泥系統(tǒng)，排泥時打開控制閥，通過自壓排出。池體1的上部設(shè)置有沉淀過濾區(qū)7，沉淀過濾區(qū)7內(nèi)設(shè)有聚氨酯類的過濾層，沉淀過濾區(qū)7的上方設(shè)置有出水堰9，出水堰9上設(shè)有出水管8。沉淀過濾區(qū)7的下方設(shè)置有氣液分離罩10，氣液分離罩10上設(shè)置有伸出沉淀過濾區(qū)7的排氣口11。氣液分離罩10與池體1內(nèi)壁之間設(shè)置有升流縫。

在排泥管2與氣液分離罩10之間至少設(shè)置有一組布水器3和一組曝氣裝置4，布水器3處于曝氣裝置4的下方，各組布水器3和曝氣裝置4間隔交替布置。各組布水器3均與廢水管5連接。各組曝氣裝置4均與曝氣管6連接。

布水器3的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括布水分配體12、布水支管13和布水噴頭14，布水分配體12與廢水管5連接。布水分配體12上徑向輻射狀分布有布水支管13，在布水支管13的一側(cè)分布有布水噴頭14，各布水支管13上的布水噴頭14朝向都是一致的(順時針或逆時針)。

曝氣裝置4的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括曝氣分配體15和曝氣支管16，曝氣分配體15與曝氣管6連接。曝氣分配體15上徑向輻射狀分布有曝氣支管16，曝氣支管16分布有水平曝氣頭17和豎向曝氣頭18。

上述反應(yīng)器的運行過程如下所述：

廢水由廢水管13進入各個布水器3中，沿布水支管13通過布水噴頭14噴出，向四周呈輻射狀噴出，產(chǎn)生不間斷的旋轉(zhuǎn)式液流，廢水能在整個反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)均勻的分布，并且在進水動力的推動下，顆粒污泥與廢水朝同一個方向運動，在同樣推力作用下由于廢水與顆粒污泥的密度不同，其流速也會有所不同，這就使得廢水與污泥更充分的接觸與傳質(zhì)。

同時，壓縮空氣通過曝氣管6進入各曝氣裝置4，通過曝氣分配體15進入各曝氣支管16，由曝氣支管16上水平方向及豎直方向的曝氣頭噴入泥水混合液中，一方面為微生物提供空氣，一方面攪動泥水混合液，劇烈傳質(zhì)。

旋轉(zhuǎn)式的布水以及全方位的曝氣使得泥水混合更加充分，反應(yīng)器內(nèi)廢水自下至上全程參與傳質(zhì)，傳質(zhì)更為劇烈，大大提高了傳質(zhì)效率。高濃度的有機廢水在短時間內(nèi)與微生物充分接觸，為顆粒物的快速繁殖提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，促進生物繁殖，同時借助高速剪切和沖刷，大大提高了混合效率和傳質(zhì)效率，快速形成好氧顆粒污泥，微生物與有機污染物充分吸附降解，參與污染物的去除。

泥水混合液上升到氣液分離罩10后實現(xiàn)氣液分離，處理后的廢水由氣液分離罩10與池體1內(nèi)壁之間的升流縫上升，多余氣體由排氣口11排出，同時大顆粒污泥被氣液分離罩10阻擋落下。清液經(jīng)沉淀區(qū)過濾區(qū)7過濾進入出水堰9，然后沿出水管8排出池體外，污泥在重力的作用下向池底沉降，經(jīng)排泥管2定期排出池外。