本實用新型涉及一種流化床反應器,具體涉及一種組合式流化床反應器。
背景技術(shù):
厭氧\好氧反應器廣泛用于高濃度有機廢水或難降解有機物廢水的處理。通過厭氧微生物的作用,一方面截留污水中非溶解態(tài)有機物,使之逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機物,另一方面將難生化降解的大分子有機污染物轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子有機物,提高廢水的可生化性;好氧微生物則可以充分利用厭氧處理后的有機物,使污染物得到徹底降解。對于高濃度有機廢水或難降解有機廢水而言,厭氧\好氧組合處理可以有效提高處理效率,降低廢水處理成本。
目前,工程上應用較多的厭氧\好氧水解反應器主要包括2類:一為分體式反應器,二為合體式反應器。分體式厭氧\好氧反應器普遍存在能耗大,占地面積大等缺點;合體式厭氧\好氧反應器存在抗沖擊負荷能力低,泥水分離困難,布水系統(tǒng)復雜,造價昂貴等缺點。隨著我國水環(huán)境污染問題日趨嚴重,越來越多的高濃度和難降解有機廢水排入水環(huán)境中,這也給厭氧\好氧反應器的研究、改進、應用帶來了較大的機遇。據(jù)文獻報道,迄今為止我國環(huán)??萍脊ぷ髡咭呀?jīng)開發(fā)了一系列一體化厭氧\好氧反應器。例如重慶大學Zhang等研究開發(fā)了一種厭氧/好氧一體化MBR,反應器下部為厭氧區(qū),接種厭氧顆粒污泥,完成大部分的COD降解;反應器上部為好氧區(qū),內(nèi)置膜主件和曝氣裝置,然而生物膜存在易堵塞、清洗難度大等缺點,上下結(jié)構(gòu)造型也使得建造困難,限制處理能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新型組合式厭氧/好氧(A/O)流化床反應器,所述反應器為同心圓結(jié)構(gòu)的組合式池體,包括內(nèi)圓池體和外圓池體,內(nèi)圓池體為厭氧區(qū),外圓池體為好氧區(qū);
所述好氧區(qū)通過4個隔板平均分割為第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)四個扇形區(qū)域,其中第一分區(qū)和第二分區(qū)之間的隔板下部開有第一過水孔,第二分區(qū)和第三分區(qū)之間的隔板上部開有第二過水孔,第三分區(qū)和第四分區(qū)之間的隔板下部開有第三過水孔,第四分區(qū)和第一分區(qū)之間的隔板無過水孔;
好氧區(qū)上部設(shè)有輸氣管,輸氣管與設(shè)置于好氧區(qū)下部的曝氣管相連接,曝氣管底部交錯斜向下開孔,好氧區(qū)中部設(shè)有好氧穿孔擋板,好氧穿孔擋板上承接高效好氧填料;
所述厭氧區(qū)包括厭氧穿孔擋板、厭氧填料、厭氧過水孔、厭氧進水管、回流管和布水管,所述厭氧穿孔擋板設(shè)置于厭氧區(qū)中部,厭氧穿孔擋板上承接厭氧填料,所述厭氧過水孔設(shè)置于厭氧區(qū)與第一分區(qū)相對應的位置上部,其中布水管包括兩個以上的支管,各支管底部交錯斜向下開孔;
本實用新型按逆時針方向依次設(shè)置第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)。
所述曝氣管包括4個支管,分別位于第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)。
本實用新型所述第四分區(qū)包括沉淀區(qū)。
所述沉淀區(qū)中設(shè)有潷水器和出水管,潷水器和出水管位于第四分區(qū)上部,潷水器與出水管相連。
本實用新型所述潷水器背部設(shè)有靠板,潷水器兩側(cè)底部設(shè)有潷水器進水管,潷水器進水管向上彎曲。
本實用新型所述靠板上設(shè)置有用于將潷水器固定于反應器上的掛鉤。
本實用新型所述潷水器下部為漏斗形狀并設(shè)置開口,泥水分離后的污泥由此回到好氧區(qū),開口下部設(shè)有小型三角椎體,三角椎體與潷水器下部漏斗體交錯設(shè)置。
輸氣管和曝氣管組成曝氣系統(tǒng),其中曝氣管分別位于好氧區(qū)4個分區(qū)的底部;位于厭氧區(qū)底部的穿孔布水管組成布水系統(tǒng)。
本實用新型所述反應器處理過程如下:廢水由進水管進入布水管,到達厭氧區(qū),穿過厭氧填料,經(jīng)過位于厭氧區(qū)上部的過水孔后,進入第一分區(qū),通過各分區(qū)間的隔板折流經(jīng)過好氧填料,由曝氣管提供好氧污泥所需要的氧氣,廢水到達第四分區(qū)底部后,通過潷水器底部的潷水器進水管進入沉淀區(qū),最終通過出水管排出。
有益效果:處理過程方面:1、厭氧區(qū)、好氧區(qū)采用流化床結(jié)構(gòu),設(shè)置擋板和填料,一方面為微生物提供穩(wěn)定生存環(huán)境,提高處理能力,另一方面可以有效的防止堵塞,增強泥水混合效果;
2、好氧區(qū)設(shè)置4個分區(qū),使得廢水折流行進,可以延長廢水隨停留時間,提高反應器抗沖擊負荷能力;
3、在實際工程中,新型潷水器可使得沉淀區(qū)域與反應區(qū)域?qū)崿F(xiàn)合建,潷水器兩側(cè)進水管向上彎曲,可以有效減小潷水器外部水流擾動對沉淀效果的影響,下部開口與小型三角椎體的設(shè)置可以在劇烈的環(huán)境中分隔出相對穩(wěn)定的區(qū)域,實現(xiàn)較好的泥水分離效果;
4、出水管可與回流管相連,視處理效果決定是否回流。
投資運行方面:1、新型組合式厭氧/好氧(A/O)流化床反應器,結(jié)構(gòu)緊湊簡單,土建成本低;
2、新型組合式厭氧/好氧(A/O)流化床反應器厭氧區(qū)、好氧區(qū)均設(shè)置高效生物填料,有效降低剩余污泥產(chǎn)生量;
3、無須機械攪拌,動力消耗小,運行成本低。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做更進一步的具體說明,本實用新型的上述或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。
圖1是本實用新型反應器剖面圖。
圖2是本實用新型反應器俯視圖。
圖3為潷水器主視圖。
圖4為潷水器剖面圖。
圖5為潷水器俯視圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明。
如圖1所示,本實用新型所述反應器為同心圓結(jié)構(gòu)的組合式池體,包括內(nèi)圓池體和外圓池體,內(nèi)圓池體為厭氧區(qū)1,外圓池體為好氧區(qū)2;
如圖2所示,好氧區(qū)2通過4個隔板26平均分割為第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)四個扇形區(qū)域,其中第一分區(qū)和第二分區(qū)之間的隔板下部開有第一過水孔22a,第二分區(qū)和第三分區(qū)之間的隔板上部開有第二過水孔(該過水孔在附圖中對應的位置不可見),第三分區(qū)和第四分區(qū)之間的隔板下部開有第三過水孔22b,第四分區(qū)和第一分區(qū)之間的隔板無過水孔;
好氧區(qū)2上部設(shè)有輸氣管21,輸氣管21與設(shè)置于好氧區(qū)2下部的曝氣管23相連接,曝氣管23交錯斜向下開孔,好氧區(qū)2中部設(shè)有好氧穿孔擋板24,好氧穿孔擋板24上承接高效好氧填料25;
所述厭氧區(qū)1包括厭氧穿孔擋板11、厭氧填料12、厭氧過水孔13、厭氧進水管14、回流管15和布水管16,所述厭氧穿孔擋板11設(shè)置于厭氧區(qū)1中部,穿孔擋板11上承接厭氧填料12,所述厭氧過水孔13設(shè)置于厭氧區(qū)1與第一分區(qū)相對應的位置上部,其中布水管16包括兩個以上的支管,各支管交錯斜向下開孔。厭氧過水孔13的位置高于好氧穿孔擋板24,第一過水孔22a的位置低于好氧穿孔擋板24,第二過水孔的位置高于好氧穿孔擋板24,第三過水孔22b的位置低于好氧穿孔擋板24。
本實用新型按逆時針方向依次設(shè)置第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)。所述曝氣管23共有4個,分別位于第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)。
本實用新型所述第四分區(qū)包括沉淀區(qū)3。
所述沉淀區(qū)3中設(shè)有潷水器31和出水管32,潷水器31和出水管32位于第四分區(qū)上部,潷水器31與出水管32相連。
如圖3所示,本實用新型所述潷水器31背部設(shè)有靠板311,潷水器31兩側(cè)底部設(shè)有潷水器進水管312,潷水器進水管312向上彎曲。
如圖4所示,本實用新型所述靠板311上設(shè)置有用于將潷水器31固定于反應器上的掛鉤315。
如圖4和圖5所示,本實用新型所述潷水器31下部為漏斗形狀并設(shè)置開口314,作為污泥沉降的出泥通道,開口314下部設(shè)有小型三角椎體313,三角椎體313與潷水器下部漏斗體交錯設(shè)置,在污泥流出時,三角椎體313可以阻擋潷水器31外部水流擾動對出泥的影響。
本實用新型所述反應器處理過程如下:廢水由進水管14進入布水管16,到達厭氧區(qū)1,穿過厭氧填料12,經(jīng)過位于厭氧區(qū)1上部的過水孔13后,進入第一分區(qū),折流經(jīng)過各分區(qū)好氧填料(25),同時曝氣管道(23)提供好氧污泥所需氧氣,廢水到達第四分區(qū)后,通過潷水器(31)底部的潷水器進水管(312)進入沉淀區(qū)(3),上清液通過出水管(32)排出,污泥經(jīng)開口(314)返回外部反應區(qū)。
實施例1
某機械制造綜合廢水,含有廢乳化液和切割液,經(jīng)過格柵和初沉調(diào)節(jié)池之后,通過泵進入布水系統(tǒng),將廢水注入?yún)捬鯀^(qū)底部,均勻布水,且廢水上升過程中,與厭氧污泥填料充分混合反應,出水經(jīng)過過水孔進入好氧區(qū),折流通過好氧填料后進入沉淀區(qū),隨后出水。工程實踐結(jié)果表明,廢水中污染物得到有效降解,同時取得較好的泥水分離效果。
經(jīng)過本實用新型所述反應器處理效果如下:進水COD為2000mg/L,NH3-N為33mg/L,pH為7.5-8.7。經(jīng)本實用新型所述的厭氧水解反應器處理之后,出水COD為144mg/L,NH3-N為13mg/L,pH為7.5。
實施例2
某染料生產(chǎn)廢水,經(jīng)企業(yè)預處理達到三級接管標準進入園區(qū)污水處理廠,廢水內(nèi)主要含有苯類物質(zhì)。
經(jīng)過本實用新型所述反應器處理效果如下:進水COD為1010mg/L,NH3-N為175mg/L,苯胺為88.5mg/L。經(jīng)本實用新型所述的厭氧水解反應器處理之后,出水COD為402mg/L,NH3-N為50mg/L,苯胺為31mg/L。
本實用新型提供了一種新型組合式厭氧/好氧(A/O)流化床反應器,具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多,以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。