上。裝置啟動至運(yùn)行穩(wěn)定較常規(guī)設(shè)備可節(jié)約一半的時(shí)間。
【附圖說明】
[0023]圖1，反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2，脈沖口設(shè)置立面圖；
圖3，脈沖口設(shè)置俯視圖；
圖4，導(dǎo)流帶結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5，界面脈沖控制與調(diào)節(jié)示意圖；
圖6，污水處理轉(zhuǎn)化工藝路線示意圖；
其中:1-進(jìn)口管，2-布水裝置，3-誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)，4-導(dǎo)流帶，5-脈沖管，6-凈化水出口，7-集氣包，8-氣體排放管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本專利作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
如圖1所示，反應(yīng)器主體主要由八個部分構(gòu)成，由下到上依次是:進(jìn)口管1、布水裝置2、導(dǎo)流帶4、脈沖管5、凈化水出口 6、集氣包7和氣體排放管8，所述布水裝置2由分布器以及規(guī)整填料構(gòu)成，所述導(dǎo)流帶4和脈沖管5是誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)3的主要構(gòu)件，所述導(dǎo)流帶4為螺旋盤曲的金屬構(gòu)件，脈沖管5沿誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)的內(nèi)壁切向方向?qū)?，分布于四個位置，任意兩個脈沖管之間的夾角為90°或180°。導(dǎo)流帶4直徑D5與誘導(dǎo)區(qū)內(nèi)徑Dl相當(dāng)，帶寬D6為導(dǎo)流帶直徑D5的15%，旋轉(zhuǎn)的層間高差H4為誘導(dǎo)區(qū)高度Hl的1/4。
[0025]從廠區(qū)或生活區(qū)引入的原水，經(jīng)過格柵、沉淀池、調(diào)節(jié)池的初步過濾沉降，過濾掉污水中的雜質(zhì)和固體廢物，然后自進(jìn)口管I自下而上流進(jìn)裝置。進(jìn)口管的上部設(shè)有一段布水裝置，布水裝置由分布器以及分布器上部一段高20cm規(guī)整填料構(gòu)成，分布器(專利CN203061165 U)，使液相在徑向均勻分布的同時(shí)產(chǎn)生切向的旋流，該方法分布均勻，并且流體阻力和壓降較?。徊妓b置高度H3不超過誘導(dǎo)區(qū)內(nèi)徑Dl的1/5 (圖2)。
[0026]經(jīng)過分布的液流上行進(jìn)入誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)(圖1)，誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)3主體結(jié)構(gòu)內(nèi)包括螺旋導(dǎo)流帶4、脈沖管5，以及在場域內(nèi)流化運(yùn)動的顆粒污泥。導(dǎo)流帶的結(jié)構(gòu)如圖4所示，為一螺旋盤曲的金屬構(gòu)件，主材料可以為不銹鋼、黃銅、碳鋼、蒙乃爾合金等。導(dǎo)流帶4直徑D5與誘導(dǎo)區(qū)內(nèi)徑Dl相當(dāng)，帶寬D6為05的15%，旋轉(zhuǎn)的層間高差H4為誘導(dǎo)區(qū)高度Hl的1/4。導(dǎo)流帶的作用使液流在上升過程中受到壁面阻擋，與脈沖口協(xié)同作用產(chǎn)生切向的旋流，切向旋流與豎直方向上的升降環(huán)流構(gòu)成了場域內(nèi)部的立體流動結(jié)構(gòu)。實(shí)施過程中可以采用雙螺旋的導(dǎo)流帶設(shè)置。
[0027]脈沖管5，通過出水部分回流在場域內(nèi)施加速度與濃度的設(shè)定擾動，產(chǎn)生高速的脈沖射流，激發(fā)界面形態(tài)的變化。脈沖管在豎直方向上呈現(xiàn)高差變化(圖2)，相鄰兩個管口位置不同；如圖2所示，兩個管口距離分別為D3、D4，D3與D4可以相同也可以不同。如圖3所示，在俯視平面上，脈沖管沿裝置內(nèi)壁切向方向?qū)?，分布于四個位置，任意兩個脈沖管之間的夾角為90°或180°。正常操作時(shí)脈沖管水流取自部分處理后水體回流，開車階段來自原水儲罐。在處理后水體排放管道設(shè)置流量監(jiān)測，轉(zhuǎn)化為電氣信號后控制調(diào)節(jié)各脈沖管閥門開度(圖5)。
[0028]根據(jù)液體流動方向自下到上逐漸建立四個脈沖管閥門的開閉循環(huán)(圖5)，以Ihr為操作循環(huán)周期建立脈沖射流:第一個15min開閥門5a，其余時(shí)間關(guān)閉；第二個15min開閥門5b ;第三個15min開閥門5c ;最后15min開閥門5d。通過該方法可將裝置正常啟動運(yùn)行速度加快到一周；同時(shí)促進(jìn)內(nèi)部流體切向旋流，離心加速/重力比達(dá)到3，顆粒界面粒徑控制在Imm左右。
[0029]顆粒污泥與污水接觸傳質(zhì)后發(fā)酵膨脹，通過導(dǎo)流帶4和脈沖管5調(diào)節(jié)控制界面形態(tài)。傳質(zhì)反應(yīng)后的處理水體經(jīng)過穩(wěn)流區(qū)，從圖1所示凈化水出口 6溢流而出，凈化水出口上方設(shè)置除霧網(wǎng)，防止霧沫夾帶。發(fā)酵產(chǎn)生氣體在集氣包7收集，通過氣體排放管8至其它工段待用。裝置排出的凈化水引入曝氧池進(jìn)行深度曝氧處理，即可達(dá)標(biāo)排放(圖6)。
[0030]作為污水處理及能源再生的主要區(qū)域，污水在誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)域的平均停留時(shí)間為15hrs，運(yùn)行溫度保持在3(T40°C。與傳統(tǒng)裝置相比，本發(fā)明在相同的處理能力下，液/固界面接觸效果好，水力停留時(shí)間長，床層壓降較低，基本無活性生物質(zhì)損失。裝置穩(wěn)定運(yùn)行階段，進(jìn)水COD約為20000mg/L，COD去除率可達(dá)90%以上。裝置啟動至運(yùn)行穩(wěn)定較常規(guī)設(shè)備可節(jié)約一半的時(shí)間。采用本裝置的污水處理工藝無需在曝氧池將顆粒污泥沉淀并回流，因此可縮減曝氧池容積，節(jié)省投資運(yùn)行費(fèi)用。
[0031]實(shí)施例2
一種誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，反應(yīng)器由下到上依次是:進(jìn)口管、布水裝置、誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)、凈化水出口、集氣包和氣體排放管，所述布水裝置由分布器以及規(guī)整填料構(gòu)成，所述誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)安裝有導(dǎo)流帶和脈沖管，所述導(dǎo)流帶為螺旋盤曲的金屬構(gòu)件，脈沖管沿誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)的內(nèi)壁切向方向?qū)耄植加谒膫€位置，任意兩個脈沖管之間的夾角為90°或180°。布水裝置高度(H3) —般不超過誘導(dǎo)區(qū)內(nèi)徑(Dl)的1/5。導(dǎo)流帶直徑D5與誘導(dǎo)區(qū)內(nèi)徑Dl相當(dāng)，帶寬D6為D5的10%。導(dǎo)流帶螺旋旋轉(zhuǎn)的層間高差H4為誘導(dǎo)區(qū)高度Hl的1/10。凈化水出口設(shè)置除霧網(wǎng)。
[0032]已通過實(shí)例對本發(fā)明所述裝置進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對本文所述制造方法進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，其特征在于:反應(yīng)器由下到上依次是:進(jìn)口管(I)、布水裝置(2)、誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)(3)、凈化水出口(6)、集氣包(7)和氣體排放管(8)，所述布水裝置(2)由分布器以及規(guī)整填料構(gòu)成，所述誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)(3)安裝有導(dǎo)流帶(4)和脈沖管(5)，所述導(dǎo)流帶(4)為螺旋盤曲的金屬構(gòu)件，脈沖管(5)沿誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)的內(nèi)壁切向方向?qū)?，任意兩個脈沖管之間的夾角為90°或180°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，其特征在于:布水裝置(2)高度不超過誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)內(nèi)徑Dl的1/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，其特征在于:導(dǎo)流帶(4)直徑D5與誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)內(nèi)徑Dl相當(dāng)，帶寬D6為導(dǎo)流帶直徑D5的10?20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，其特征在于:導(dǎo)流帶(4)螺旋旋轉(zhuǎn)的層間高差H4為誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)高度Hl的1/1(Γ?/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，其特征在于:凈化水出口(6)上設(shè)置除霧網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器，其特征在于:脈沖管上安裝有閥門，各閥門獨(dú)立調(diào)節(jié)開度。
7.權(quán)利要求1飛中任意一項(xiàng)所述的誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種誘導(dǎo)界面對流生物反應(yīng)器及其應(yīng)用，由進(jìn)口管、布水裝置、誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)、凈化水出口、集氣包和氣體排放管組成，所述布水裝置由分布器以及規(guī)整填料構(gòu)成，所述誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)安裝有導(dǎo)流帶和脈沖管，所述導(dǎo)流帶為螺旋盤曲的金屬構(gòu)件，脈沖管沿誘導(dǎo)發(fā)酵區(qū)的內(nèi)壁切向方向?qū)耄我鈨蓚€脈沖管之間的夾角為90°或180°。導(dǎo)流帶直徑D5與誘導(dǎo)區(qū)內(nèi)徑D1相當(dāng)，帶寬D6為D5的10~20%。導(dǎo)流帶螺旋旋轉(zhuǎn)的層間高差H4為誘導(dǎo)區(qū)高度H1的1/10~1/4。本發(fā)明通過對顆粒污泥界面形態(tài)的調(diào)控和自沉聚作用降低隨液體排除的生物質(zhì)損失，減少后續(xù)沉淀池和曝氣池及相關(guān)裝備的使用及投資運(yùn)行成本。
【IPC分類】C02F3-34, C02F9-14
【公開號】CN104591400
【申請?zhí)枴緾N201410154230
【發(fā)明人】朱明
【申請人】朱明 , 南京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年4月17日