專利名稱：一種水處理生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水生物處理設(shè)備，具體地說是一種厭氧好氧一體化水處理生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
中國國內(nèi)曾采用一種地埋式沉淀、好氧沉淀、污泥好氧消化三合一凈化池，其結(jié)構(gòu)是用隔板橫向分隔開或各工序間分開用管道連接的方形池，這種結(jié)構(gòu)雖然減少了凈化池的整體規(guī)模，但方形池容易產(chǎn)生死區(qū)，影響了有效容積；并且所采用的工藝能耗較高，操作運(yùn)行復(fù)雜，設(shè)備造價高。
日本有一種由厭氧和好氧組合成的外形為長方形的凈化器，器內(nèi)的厭氧和好氧段均填有填料，各工序之間用隔板沿污水流動的水平方向依次進(jìn)行簡單的分離；其結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用效果較好，但處理量小，只適合一家一戶；另外一種外形為橢圓形或長方形的地埋式好氧沉淀和污泥好氧一體化凈化器，各段之間同樣也是用隔板沿水平方向或縱向依次簡單分隔，這種設(shè)備處理量與效果均較好，但能耗大，造價高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效率、低能耗成本低的水處理生物反應(yīng)器。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為由污水罐、反應(yīng)體等構(gòu)成，反應(yīng)體為多層復(fù)合筒狀結(jié)構(gòu)，由封閉的內(nèi)筒和上端開口的外筒組成；內(nèi)筒的上方設(shè)有氣液分離裝置，內(nèi)筒的中上部設(shè)有二個三相分離器，在三相分離器的頂部設(shè)有升流管通往氣液分離裝置的中上部；氣液分離裝置頂部設(shè)有導(dǎo)氣管，底部設(shè)有回流管，回流管通入內(nèi)筒中；內(nèi)筒底部設(shè)有布水器，其通過進(jìn)水管經(jīng)管道泵與污水罐相連；在內(nèi)筒的上部設(shè)有一回流管通往管道泵的進(jìn)水管；外筒底部與內(nèi)筒密閉連接，在外筒上方、內(nèi)筒上部外側(cè)開有出水口，在外筒與內(nèi)筒間設(shè)有導(dǎo)流板；外筒底部設(shè)有曝氣裝置，曝氣裝置通過管路與一富氧集氣裝置相連；外筒上端設(shè)有出水管與沉淀分離裝置相通。
內(nèi)筒的上端形成一集水槽，其用一豎立的筒狀溢流堰與內(nèi)筒的中下部分開，所述出水口開于集水槽的外側(cè)壁底部；在外筒上端內(nèi)側(cè)豎立一筒狀擋流板，所述出水管設(shè)于擋流板外側(cè)的外筒筒壁上；所述內(nèi)筒和外筒的下部均為圓錐形，底端開有排污口；在富氧集氣裝置與曝氣裝置間的管路上設(shè)有氣體流量計；在管道泵與污水罐間設(shè)有定量泵；在管道泵與布水器間設(shè)有液體流量計。
本發(fā)明的優(yōu)點為1、結(jié)構(gòu)緊湊，工藝合理。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要點是反應(yīng)體設(shè)置于支架上，采用不同直徑的內(nèi)外圓筒套疊組成，內(nèi)圓筒為上流式厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(厭氧區(qū))，內(nèi)圓筒與外圓筒之間有一定距離的環(huán)形通道，構(gòu)成好氧曝氣流化床(好氧區(qū))，通道中央設(shè)有一垂直隔板，其下部與圓筒底部留有縫隙；厭氧區(qū)底部設(shè)有布水器，與外部污水進(jìn)水管相連接，中上部設(shè)有二個三相分離器，它們分別依靠升流管與降流管與厭氧區(qū)頂部的氣液分離裝置相連接，厭氧區(qū)頂部設(shè)有集水堰并在外沿開設(shè)出水口，使厭氧區(qū)水流入好氧區(qū)；好氧區(qū)下部靠近內(nèi)筒一側(cè)設(shè)有曝氣裝置，通過導(dǎo)氣管與外部的富氧集氣裝置相連接，外筒的頂部設(shè)有擋流板，外筒的頂部開設(shè)出水口，使好氧水流入沉淀分離裝置進(jìn)行沉淀分離；本發(fā)明組裝后抗?jié)舛葲_擊負(fù)荷較強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，管理操作簡便。
2、運(yùn)行成本低。本發(fā)明節(jié)約電耗，與常規(guī)接觸氧化法比較，可節(jié)約60％左右曝氣能耗。
3、應(yīng)用效果好。本發(fā)明凈水效率高，污泥產(chǎn)量低，其中COD、BOD的去除率高達(dá)90％，廢水的水力停留時間由2～4d降為2～4h。
4、實用性強(qiáng)。本發(fā)明可工業(yè)化生產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小、造價低廉、操作安裝與維護(hù)方便。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例詳述本發(fā)明。
實施例1如圖1所示，其結(jié)構(gòu)主要由污水罐2、回流裝置(回流管17、管道泵3和液體轉(zhuǎn)子流量計20)、布水器4、曝氣裝置5、富氧集氣裝置6、三相分離器8、氣液分離裝置15、反應(yīng)體18及沉淀分離裝置10組成；其中反應(yīng)體為多層復(fù)合筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒18為封閉結(jié)構(gòu)，回流裝置、二個三相分離器8及布水器4由上至下布置在內(nèi)筒18中，布水器4與外部的回流裝置相連接，氣液分離裝置15設(shè)在反應(yīng)器的頂部；外筒24為開放結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流板9設(shè)在中央，曝氣裝置5位于底部，與外部的富氧集氣裝置6相連接；定量泵1設(shè)在污水罐2與管道泵3之間，調(diào)節(jié)控制污水的進(jìn)液流量；管道泵3、液體轉(zhuǎn)子流量計20、與閥門依次連接在布水器4的進(jìn)水管路上，調(diào)節(jié)控制厭氧部分污水的回流；氣體轉(zhuǎn)子流量計7設(shè)在好氧區(qū)的曝氣裝置5與富氧集氣裝置6之間，以調(diào)節(jié)曝氣量；二個三相分離器8的兩個升流管14與回流管13分別與設(shè)在反應(yīng)體18頂部的氣液分離器15相連接。
本實例的反應(yīng)體外筒24直徑D＝0.5m，內(nèi)筒18直徑d＝0.3m，高度為2.0m。
操作過程中，廢水由污水漕2流經(jīng)定量泵1、管道泵3、液體轉(zhuǎn)子流量計20及閥門進(jìn)入布水器4，水流沿內(nèi)筒上升依次經(jīng)過二個三相分離器8，進(jìn)行氣液固三相分離，在三相分離器8的頂部下方與內(nèi)筒1 8間形成一集氣室21，其中高流速氣體連同部分液體通過集氣室21頂部的導(dǎo)流管14進(jìn)入氣液分離裝置15，固體下降，液體繼續(xù)上升，至溢流堰12高度時溢流入集水槽22，然后通過集水槽22底部的出水口19流入好氧區(qū)；高流速氣液混合體在進(jìn)入氣液分離裝置15后，進(jìn)行氣液分離，氣體由頂部的導(dǎo)氣管16排除，液體由底部的回流管13回流至厭氧區(qū)；由回流管17、管道泵3和液體轉(zhuǎn)子流量計20構(gòu)成的回流裝置在厭氧區(qū)內(nèi)快速循環(huán)，造成高的上升流速，提高氣液分離效率；由集水槽22的出水在導(dǎo)流板9的外側(cè)進(jìn)入好氧區(qū)后，由于好氧區(qū)底部的曝氣裝置5產(chǎn)生大量氣體，致使液體在好氧區(qū)內(nèi)作順時針往復(fù)流動，隨著液位的不斷提高，液體在擋流板11的外側(cè)經(jīng)由出水管23流入沉淀分離裝置10，進(jìn)氣液固分離；氣液由上部出液口排出，沉淀物由底部排泥口排出。
本發(fā)明的原理是根據(jù)高濃度有機(jī)廢水的組分及性質(zhì)，在厭氧和好氧一體化裝置的作用下，大幅度提高生物處理效率，縮短停留時間，在厭氧和好氧的組合方式上得到明顯改善；對污染物的轉(zhuǎn)化和降解具有多重作用，對廢水的生化性的調(diào)控具有重要意義，是解決含油污水生化處理難題的有效裝置。采用本裝置處理廢水、特別是含油污水，與常規(guī)的分段式或串聯(lián)組合式厭氧、好氧處理相比，提高了COD和BOD的去除率，厭氧和好氧一體化裝置使用提升了反應(yīng)速度，并且處理費(fèi)用降低。
權(quán)利要求
1.一種水處理生物反應(yīng)器，由污水罐(2)、反應(yīng)體等組成，其特征在于反應(yīng)體為多層復(fù)合筒狀結(jié)構(gòu)，由封閉的內(nèi)筒(18)和上端開口的外筒(24)組成；內(nèi)筒(18)的上方設(shè)有氣液分離裝置(15)，內(nèi)筒(18)的中上部設(shè)有二個三相分離器(8)，在三相分離器(8)的頂部設(shè)有升流管(14)通往氣液分離裝置(15)的中上部；氣液分離裝置(15)頂部設(shè)有導(dǎo)氣管(16)，底部設(shè)有回流管(13)，回流管(13)通入內(nèi)筒(18)中；內(nèi)筒(18)底部設(shè)有布水器(4)，其通過進(jìn)水管經(jīng)管道泵(3)與污水罐(2)相連；在內(nèi)筒(18)的上部設(shè)有一回流管(17)通往管道泵(3)的進(jìn)水管；外筒(24)底部與內(nèi)筒(18)密閉連接，在外筒(24)上方、內(nèi)筒(18)上部外側(cè)開有出水口(19)，在外筒(24)與內(nèi)筒(18)間設(shè)有導(dǎo)流板(9)；外筒(24)底部設(shè)有曝氣裝置(5)，曝氣裝置(5)通過管路與一富氧集氣裝置(6)相連；外筒(24)上端設(shè)有出水管(23)與沉淀分離裝置(10)相通。
2.按照權(quán)利要求1所述的水處理生物反應(yīng)器，其特征在于內(nèi)筒(18)的上端形成一集水槽(22)，其用一豎立的筒狀溢流堰(12)與內(nèi)筒(18)的中下部分開，所述出水口(19)開于集水槽(22)的外側(cè)壁底部。
3.按照權(quán)利要求1所述的水處理生物反應(yīng)器，其特征在于在外筒(24)上端內(nèi)側(cè)豎立一筒狀擋流板(11)，所述出水管(23)設(shè)于擋流板(11)外側(cè)的外筒(24)筒壁上。
4.按照權(quán)利要求1所述的水處理生物反應(yīng)器，其特征在于所述內(nèi)筒(18)和外筒(24)的下部均為圓錐形，底端開有排污口。
5.按照權(quán)利要求1所述的水處理生物反應(yīng)器，其特征在于在富氧集氣裝置(6)與曝氣裝置(5)間的管路上設(shè)有氣體流量計(7)。
6.按照權(quán)利要求1所述的水處理生物反應(yīng)器，其特征在于在管道泵(3)與污水罐(2)間設(shè)有定量泵(1)。
7.按照權(quán)利要求1所述的水處理生物反應(yīng)器，其特征在于在管道泵(3)與布水器(4)間設(shè)有液體流量計(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及污水生物處理設(shè)備，具體地說是一種水處理生物反應(yīng)器，反應(yīng)體為由內(nèi)筒和外筒組成；內(nèi)筒上方設(shè)有氣液分離裝置，中上部設(shè)有二個三相分離器，在三相分離器的頂部設(shè)有升流管通往氣液分離裝置的中上部；氣液分離裝置頂部設(shè)有導(dǎo)氣管，底部設(shè)有回流管，回流管通入內(nèi)筒中；內(nèi)筒底部設(shè)有布水器，其通過進(jìn)水管經(jīng)管道泵與污水罐相連；在內(nèi)筒上部設(shè)有一回流管通往管道泵的進(jìn)水管；外筒底部與內(nèi)筒密閉連接，在外筒上方、內(nèi)筒上部外側(cè)開有出水口，在外筒與內(nèi)筒間設(shè)有導(dǎo)流板；外筒底部設(shè)有曝氣裝置，曝氣裝置通過管路與一富氧集氣裝置相連；外筒上端設(shè)有出水管與沉淀分離裝置相通。該裝置結(jié)構(gòu)緊密、成本低、工藝合理、效率高、應(yīng)用廣泛、維護(hù)便利。
文檔編號C02F3/30GK1565988SQ03133500
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者郭書海, 李旭東, 鄒軼 申請人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所