本實(shí)用新型涉及一種好氧流化床，具體涉及一種反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床，其適用于高濃度難降解工業(yè)廢水處理，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
好氧生物處理是利用微生物在有氧條件下吸收水中有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝從而使污水得到凈化的方法。維持良好的微生物生長(zhǎng)環(huán)境、保持反應(yīng)器內(nèi)的高污泥(微生物)濃度、良好的傳質(zhì)效果是提高好氧生物處理效果的關(guān)鍵因素。常用的好氧生物處理方法有活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法中微生物在曝氣池內(nèi)以活性污泥的形式呈懸浮狀態(tài)，在曝氣池后端需單獨(dú)設(shè)置沉淀池以實(shí)現(xiàn)泥水分離，同時(shí)通過(guò)污泥回流維持曝氣池內(nèi)所需的污泥濃度。常規(guī)的活性污泥法連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)回流，系統(tǒng)受進(jìn)水影響較大，耐沖擊負(fù)荷能力差，并且處理負(fù)荷較低，造成設(shè)施體積較大，土建投資較大。
SBR活性污泥處理工藝中，主體反應(yīng)器集均化、生物降解、沉淀等功能于一體，運(yùn)行操作中，反應(yīng)器按一定的時(shí)間順序間歇進(jìn)水，間歇運(yùn)行，自進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥至閑置期結(jié)束為一個(gè)運(yùn)行周期。SBR工藝中無(wú)污泥回流系統(tǒng)，反應(yīng)器體積小，節(jié)約了占地面積和運(yùn)行費(fèi)用，在同一運(yùn)行周期中，反應(yīng)器受進(jìn)水水質(zhì)水量變化影響小，因此工藝的耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，但是因其間歇進(jìn)水和出水，系統(tǒng)內(nèi)水位變化較大，池容積利用率低、系統(tǒng)氧的利用率低。另外SBR操作繁瑣，對(duì)自動(dòng)化程度和操作管理人員素質(zhì)要求較高。
生物膜法處理系統(tǒng)中，反應(yīng)器內(nèi)填充有一定數(shù)量的填料或載體，可為微生物提供較大的生存棲息空間，微生物生長(zhǎng)附著在填料或載體表面形成膜狀的活性污泥。在運(yùn)行過(guò)程中，生物膜不斷地增長(zhǎng)、更新、脫落，微生物的數(shù)量及種類較多，污泥濃度高，因此反應(yīng)器具有容積負(fù)荷大、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、反應(yīng)池占地小等特點(diǎn)。但是為避免老化脫落的活性污泥堵塞填料，需定期反沖洗，易造成污泥流失；不適合處理濃度高的廢水，通過(guò)設(shè)置混合液回流可稀釋進(jìn)水，但作用有限；定期排出的污泥需通過(guò)另設(shè)的沉淀池實(shí)現(xiàn)泥水分離，需增加構(gòu)筑物。
因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，確有必要提供一種創(chuàng)新的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種占地小、運(yùn)行管理方便、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果好的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床，其通過(guò)在反應(yīng)器內(nèi)投放懸浮填料以增強(qiáng)傳質(zhì)效率，提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床，其包括好氧反應(yīng)器及聚氨酯填料；其中，所述的好氧反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體和進(jìn)水管、進(jìn)氣管、出水管、排泥管、曝氣器、格網(wǎng)；所述反應(yīng)器本體內(nèi)分為進(jìn)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、固液分離區(qū)和出水區(qū)；所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)分布有呈懸浮狀態(tài)的聚氨酯填料；所述反應(yīng)器本體包括罐體、導(dǎo)流罩和導(dǎo)流板；所述進(jìn)水管設(shè)置在罐體的底部，其延伸入進(jìn)水區(qū)；所述進(jìn)氣管連接至曝氣器；所述出水管連接至罐體的上部，其和出水區(qū)連通；所述排泥管連接至罐體的底部；所述曝氣器位于罐體內(nèi)；所述格網(wǎng)覆蓋于聚氨酯填料上；所述導(dǎo)流板設(shè)置在導(dǎo)流罩的外側(cè)。
本實(shí)用新型的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床進(jìn)一步設(shè)置為：所述罐體為圓柱形，圓柱形的罐體下端設(shè)置有倒角。
本實(shí)用新型的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床進(jìn)一步設(shè)置為：所述導(dǎo)流罩設(shè)置在所述罐體內(nèi)部，呈倒扣的喇叭形，導(dǎo)流罩的軸線與罐體軸線重合，導(dǎo)流罩下部的喇叭口處與所述罐體下端倒角相接近的位置處設(shè)置有內(nèi)倒角，在導(dǎo)流罩下部與罐體下端倒角之間形成回流縫。
本實(shí)用新型的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床進(jìn)一步設(shè)置為：所述導(dǎo)流罩內(nèi)壁設(shè)置有脫氣器，脫氣器為三角錐形。
本實(shí)用新型的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床還設(shè)置為：所述導(dǎo)流板亦呈倒扣的喇叭形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：
1、反應(yīng)器集好氧生化反應(yīng)和沉淀功能于一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地少的特點(diǎn)。
2、反應(yīng)器內(nèi)投加填料，通過(guò)鼓入的壓縮空氣使填料呈流化狀態(tài)，同時(shí)達(dá)到供氧的目的，可增大氣、液、固的接觸時(shí)間，提高傳質(zhì)效效率。
3、通過(guò)氣水混合液密度與水的密度差在反應(yīng)區(qū)形成內(nèi)循環(huán)，污泥則通過(guò)自循環(huán)回到反應(yīng)器，不需混合液回流或污泥回流，運(yùn)行管理方便。
4、聚氨酯海綿孔隙率大、比表面積大，吸水后密度接近于水，易在水中形成流化狀態(tài)，不沉積；同時(shí)可提供微生物生長(zhǎng)繁殖的載體，大大提高系統(tǒng)內(nèi)的微生物種類和數(shù)量，反應(yīng)器容積負(fù)荷高，占地面積小。
5、反應(yīng)器內(nèi)活性污泥和污水處于完全混合狀態(tài)，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可適應(yīng)不同水質(zhì)水量的情況，尤其適用于高濃度難降解工業(yè)廢水。
6、好氧生化反應(yīng)和泥水分離在反應(yīng)器內(nèi)分區(qū)進(jìn)行，互不干擾，通過(guò)格網(wǎng)進(jìn)行隔離，可避免填料流失。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本實(shí)用新型的反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)附圖1所示，本實(shí)用新型為一種反應(yīng)沉淀一體化好氧流化床，其包括好氧反應(yīng)器及其所使用的聚氨酯填料6。其中，所述好氧反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體和進(jìn)水管1、進(jìn)氣管16、出水管10、排泥管12、曝氣器4、格網(wǎng)7。所述反應(yīng)器本體內(nèi)分為進(jìn)水區(qū)2、反應(yīng)區(qū)3、固液分離區(qū)8和出水區(qū)9。所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)分布有呈懸浮狀態(tài)的聚氨酯填料6。所述反應(yīng)器本體包括罐體13、導(dǎo)流罩14和導(dǎo)流板15。所述進(jìn)水管1設(shè)置在罐體13的底部，其延伸入進(jìn)水區(qū)2；所述進(jìn)氣管16連接至曝氣器4，并為曝氣器4供氣；所述出水管10連接至罐體13的上部，其和出水區(qū)9連通；所述排泥管12連接至罐體13的底部；所述曝氣器4位于罐體13內(nèi)；所述格網(wǎng)7覆蓋于聚氨酯填料6上；所述導(dǎo)流板15設(shè)置在導(dǎo)流罩16的外側(cè)。
具體的說(shuō)，所述罐體13基本上為圓柱形，罐體13下端設(shè)置有倒角，以便于沉淀分離的污泥沿著倒角回流到罐體的底部；導(dǎo)流罩14設(shè)置在罐體內(nèi)部，呈倒扣的喇叭口形，導(dǎo)流罩14的軸線與罐體13軸線重合，導(dǎo)流罩14下部的喇叭口處與罐體13下端倒角接近的位置處設(shè)置有內(nèi)倒角，從而在導(dǎo)流罩14下部與罐體13下端倒角之間形成回流縫11；導(dǎo)流罩14上部收窄處設(shè)置有多個(gè)通孔(未圖書(shū))，以便于導(dǎo)流罩14內(nèi)的混合液流出；緊挨通孔下方沿著導(dǎo)流罩截面方向設(shè)置格網(wǎng)7，以便于截留聚氨酯填料6，避免流出導(dǎo)流罩14；導(dǎo)流板8設(shè)置在導(dǎo)流罩14上部外側(cè)，也呈倒扣的喇叭形，將從導(dǎo)流罩14上部流出的混合物導(dǎo)向罐體13的下部；
進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流罩14最下方、反應(yīng)器本體的底部為進(jìn)水區(qū)2；進(jìn)水區(qū)2的上部、格網(wǎng)7的下方，曝氣器4出口氣體攪拌最劇烈的位置為反應(yīng)區(qū)3；導(dǎo)流罩14和導(dǎo)流板15外側(cè)的罐體下部區(qū)域?yàn)楣桃悍蛛x區(qū)8；導(dǎo)流板15外側(cè)的罐體上部區(qū)域?yàn)槌鏊畢^(qū)9。
所述反應(yīng)器本體底部設(shè)置進(jìn)水管1，用于向反應(yīng)器本體中引入進(jìn)水；反應(yīng)器本體下部側(cè)面設(shè)置排泥管12，將反應(yīng)器底部的剩余污泥排出到反應(yīng)器本體外；反應(yīng)器本體上部側(cè)面設(shè)置出水管11，將分離后的污水排出到反應(yīng)器本體外。
從進(jìn)水管1進(jìn)入反應(yīng)器本體的來(lái)水在進(jìn)水區(qū)2與反應(yīng)器內(nèi)混合液初步混合，并自下而上進(jìn)入反應(yīng)區(qū)3，在曝氣器4所產(chǎn)生的壓縮空氣的攪拌作用下，混合液、氧和聚氨酯填料6混合傳質(zhì)，水中的有機(jī)污染物被填料表面生物膜中的微生物和懸浮污泥中的微生物吸附、降解，轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定無(wú)害的無(wú)機(jī)物；聚氨酯填料6在混合流動(dòng)過(guò)程中相互碰撞，填料表面老化的生物膜脫落形成活性污泥，懸浮污泥與導(dǎo)流罩內(nèi)部斜壁及脫氣器5發(fā)生碰撞，污泥表面附著的小氣泡凝聚成大氣泡，部分污泥下沉留在反應(yīng)區(qū)內(nèi)；反應(yīng)后的混合液隨著壓縮空氣的擾動(dòng)經(jīng)通孔向外流出導(dǎo)流罩14，聚氨酯填料6則被格網(wǎng)7截留在反應(yīng)區(qū)3內(nèi)；混合液沿著導(dǎo)流板15進(jìn)入罐體內(nèi)的固液分離區(qū)8，沉淀分離的好氧污泥在重力作用下向下順著回流縫11滑落至反應(yīng)器進(jìn)水區(qū)2，分離后的污水則上升至固液分離區(qū)8上部的出水區(qū)9，通過(guò)出水堰和出水管10排出。
特別的是，回流縫11具有上寬下窄的特點(diǎn)，以保證分離的好氧污泥在重力作用下從回流縫11進(jìn)行回流的方向是集中到罐體13底部中間位置。
另外，聚氨酯填料6為10mm×10mm×10mm的立方體，比表面積達(dá)到10000m2/m3，填料的多孔結(jié)構(gòu)為微生物提供了較大的生存空間，同時(shí)對(duì)氣體起到切割作用，可使大氣泡被切割成無(wú)數(shù)的微小氣泡，增加接觸比表面積，提高氧的傳質(zhì)效率。
以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。