本技术涉及水处理,具体涉及废水处理设施中的一种一体化生化反应器。
背景技术:
1、废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一,简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性有机物及部分不溶性有机物有效地去除,使水得到净化。根据微生物生长对氧环境要求的不同,生化处理可分为好氧生化处理与缺氧生化处理两大类,缺氧生化处理又可分为兼氧生化处理和厌氧生化处理。
2、为应对现阶段水污染治理环节最常见的污染物氮、磷,厌氧-缺氧-好氧活性污泥法成了主流技术之一,其工艺特点是通过厌氧区、缺氧区和好氧区的各种组合以及不同的污泥回流方式来去除水中有机污染物和氮、磷等,简称aao法,又称a2o。
3、aao是一种常用的污水处理工艺,具有良好的脱氮除磷效果,但传统的aao处理装置普遍存在占地面积大、效率低、运行能耗高、运行方式不够灵活等问题。
4、中国专利cn215855349u公开了一种升流式生化反应装置,该装置采用竖流叠加结构较好的解决了常规设备占地面积大的问题;采用在反应区内设置移动床挂膜填料的方式有效提高了反应效率。但该装置未设置厌氧反应段,对有脱氮除磷要求的污水适用性差;实际运行时仅可对曝气强度和循环回流量进行调节,运行控制方式比较单一。
5、中国专利cn218089277u公开了一种高效斜管澄清器,该装置从下自上依次将污泥层(含硝化污泥)、第一斜管(含聚磷菌污泥)、第二斜管(含反硝化污泥)和过滤装置叠加布置,具有结构简单、占地面积小、处理效率高等优点。但曝气装置布置在最下层的污泥层中,随着氧气在装置内上升,可能破坏缺氧区和厌氧区的反应环境,从而影响反应效率;采用的斜管填料通道小,运行过程中有堵塞的风险。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的占地面积大、效率低、运行能耗高、运行方式不够灵活等不足,提供一种一体化生化反应器,它通过特殊的结构和关键的构件设置,使得该装置具有占地面积小、反应效率高、运行能耗低、运行控制灵活等特点。
2、本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为:
3、一种一体化生化反应器,包括本体和硝化液回流泵;所述本体从下至上依次分为厌氧反应区、缺氧反应区、可调节反应区和好氧反应区;所述厌氧反应区设有进水管;所述缺氧反应区安装有生物填料,所述生物填料下方设有硝化液回流进水管;所述好氧反应区安装有斜管填料,所述斜管填料下方设有好氧反应区曝气装置,斜管填料上方设有硝化液回流出水管和出水管,所述硝化液回流出水管通过所述硝化液回流泵与硝化液回流进水管相连;所述可调节反应区通过调节好氧反应区曝气装置的位置调整为缺氧反应区或好氧反应区。
4、上述方案中,所述厌氧反应区安装有搅拌器,所述搅拌器下方侧壁连接所述进水管,所述进水管与厌氧反应区内部配水管连接,所述进水管下方设有排泥管。
5、上述方案中,所述厌氧反应区内部配水管采用母支管式实现多点式均匀布水。
6、上述方案中,所述硝化液回流进水管与缺氧反应区内部配水管连接。
7、上述方案中,所述缺氧反应区内部配水管采用母支管式实现多点式均匀布水。
8、上述方案中,所述硝化液回流进水管下方设有缺氧反应区曝气装置,所述缺氧反应区曝气装置与缺氧反应区进气管相连,所述缺氧反应区进气管上安装有隔离阀,通过控制所述隔离阀开启或关闭调节缺氧反应区溶氧浓度。
9、上述方案中,所述硝化液回流出水管连接有高度可调的硝化液回流管集水管;所述出水管连接有高度可调的出水管集水管;实际运行时可通过调整硝化液回流管集水管与出水管集水管的高度调节污水在装置中的反应停留时间。
10、上述方案中,所述出水管集水管最上端的安装高度高于硝化液回流管集水管最上端的安装高度。
11、上述方案中,所述好氧反应区曝气装置采用顶部插入式。
12、上述方案中,所述好氧反应区曝气装置与好氧反应区进气管相连,所述好氧反应区进气管上设有调节管段,通过调节所述调节管段的长度调节好氧反应区曝气装置插入深度,进而实现缺氧反应区和好氧反应区容积的调节。
13、本实用新型的有益效果在于:
14、1、本实用新型的一体化生化反应器采用立式一体化结构,可以根据场地特点调整占地面积及空间布置,更高效地应用场地空间。
15、2、本实用新型一体化生化反应器采用立式上升流的反应模式,通过重力作用即可实现污泥回流,在保证装置脱氮除磷去除效果的同时有效降低运行能耗。
16、3、本实用新型一体化生化反应器分别在缺氧反应区和好氧反应区设置了生物填料和斜管填料,可以提高反应区内活性污泥浓度,以保证反应效果;好氧反应区斜管填料的应用同时可降低装置出水活性污泥携带量、降低后续泥水分离设备的负荷。
17、4、本实用新型一体化生化处理装置通过调节好氧反应区曝气装置插入深度实现缺氧反应区和好氧反应区容积可调,通过调节硝化液回流管集水管高度和出水管集水管高度实现污水反应停留时间可调,进而满足不同工况下污水处理反应时间的需求,提高了运行管理的灵活性。
18、5、本实用新型一体化生化反应器根据三个反应区控制条件的需求,将多点式布水、搅拌器、空气搅拌等多重措施联合应用,利用多种动力源保证反应均匀、高效,可有效降低运行能耗。
1.一种一体化生化反应器,其特征在于;包括本体(1)和硝化液回流泵(6);所述本体(1)从下至上依次分为厌氧反应区(2)、缺氧反应区(3)、可调节反应区(4)和好氧反应区(5);所述厌氧反应区(2)设有进水管(22);所述缺氧反应区(3)安装有生物填料(31),所述生物填料(31)下方设有硝化液回流进水管(35);所述好氧反应区(5)安装有斜管填料(51),所述斜管填料(51)下方设有好氧反应区曝气装置(52),斜管填料(51)上方设有硝化液回流出水管(57)和出水管(55),所述硝化液回流出水管(57)通过所述硝化液回流泵(6)与硝化液回流进水管(35)相连;所述可调节反应区(4)通过调节好氧反应区曝气装置(52)的位置调整为缺氧反应区(3)或好氧反应区(5)。
2.根据权利要求1所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述厌氧反应区(2)安装有搅拌器(21),所述搅拌器(21)下方侧壁连接所述进水管(22),所述进水管(22)与厌氧反应区内部配水管(23)连接,所述进水管(22)下方设有排泥管(24)。
3.根据权利要求2所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述厌氧反应区内部配水管(23)采用母支管式实现多点式均匀布水。
4.根据权利要求1所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述硝化液回流进水管(35)与缺氧反应区内部配水管(36)连接。
5.根据权利要求4所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述缺氧反应区内部配水管(36)采用母支管式实现多点式均匀布水。
6.根据权利要求1所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述硝化液回流进水管(35)下方设有缺氧反应区曝气装置(32),所述缺氧反应区曝气装置(32)与缺氧反应区进气管(33)相连,所述缺氧反应区进气管(33)上安装有隔离阀(34),通过控制所述隔离阀(34)开启或关闭调节缺氧反应区(3)溶氧浓度。
7.根据权利要求1所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述硝化液回流出水管(57)连接有高度可调的硝化液回流管集水管(58);所述出水管(55)连接有高度可调的出水管集水管(56);实际运行时可通过调整硝化液回流管集水管(58)与出水管集水管(56)的高度调节污水在装置中的反应停留时间。
8.根据权利要求7所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述出水管集水管(56)最上端的安装高度高于硝化液回流管集水管(58)最上端的安装高度。
9.根据权利要求1所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述好氧反应区曝气装置(52)采用顶部插入式。
10.根据权利要求1所述的一体化生化反应器,其特征在于,所述好氧反应区曝气装置(52)与好氧反应区进气管(53)相连,所述好氧反应区进气管(53)上设有调节管段(54),通过调节所述调节管段(54)的长度调节好氧反应区曝气装置(52)插入深度,进而实现缺氧反应区(3)和好氧反应区(5)容积的调节。
