[实用新型]基于工程化应用的好氧颗粒污泥培养一体化方形装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于废水处理领域，涉及一种基于工程化应用的好氧颗粒污泥培养一体化方形装置。

背景技术：

好氧颗粒污泥是普通活性污泥在好氧条件下通过自固定过程形成的生物聚合体，具有含水率低、沉降性好、生物量大以及微生物种群丰富等优点，自上个世纪90年代末被报道以来，已迅速成为水处理领域的研究热点。研究表明，好氧颗粒污泥适宜在具有较大高径比(大于10∶1)的序批式生物反应器(SBR)内培养得到，这主要由于气体和液体易在这类反应器的纵向产生旋转运动，带动反应器内污泥的同向旋转，从而促进污泥的颗粒化。目前，国内外已有的好氧颗粒污泥工程化尝试中多采用建造多个独立的大高径比SBR反应器来满足处理规模和颗粒化的技术要求，增加了装置建造、运行监测和维修的难度，提高了反应器运行过程中安全稳定的要求。此外，较高的反应器将较大程度地影响底部曝气效果，降低溶解氧的利用率，成为限制好氧颗粒污泥技术推广及工程化应用的瓶颈。

发明内容：

针对现有好氧颗粒污泥反应装置在工程化应用过程中存在的不足，本实用新型提供一种设计新颖的好氧颗粒污泥培养一体化方形装置，在保证处理水量与污泥培养过程中较大高径比结构要求的基础上，采用蜂窝式断面结构，大大降低反应装置高度，更适宜于大规模工程化应用，俱有十分广阔的推广价值与应用前景。

本实用新型采用的设计方案是：该反应装置由进水系统、曝气系统、反应器主体、排水排泥系统和控制系统组成。反应器主体外观为长方体结构，其内腔由隔板十字交叉均匀分成四个反应区，这种分格结构设计使得当反应器处理规模增大时，可在不提高反应器总体高度的情况下保证污泥颗粒化反应区的大高径比，同时也提高了反应器的结构强度。分隔成的各反应区横截面为圆角矩形，以减小曝气死区，同时为方便拆卸清洗和维修，所述各隔板以活动插槽式嵌入反应器内部，其下端与反应器主体底部留有供液体流通的间距，上端与反应装置齐高，侧壁自上而下等间距分布四个连通孔，供各反应区液体连通排出。曝气系统设于反应器主体的内腔底部，每个内部圆筒区底部对应一个微孔曝气器环盘，以满足该反应区的供氧和水力剪切需要。进水、排水和排泥系统分别与反应器主体上部的进水口、侧边的排水口及底部的排泥口相连，其中排水系统提供四个上清液排出管和一个溢流管，可分别实现排水比的调整和安全溢流。所述控制系统包括时间控制器，运行参数的在线监测设备及反应装置内设的视镜。时间控制器与进水、曝气及排水系统相连，精确控制SBR反应的各个时段，同时整合在线监测设备动态了解和应对反应系统情况，视镜则能够方便直接观察污泥颗粒化状态。

本实用新型的优点是，采用分格结构，保证了污泥颗粒化所需的高径比，增加了大型反应器的整体强度，同时操作管理和清洗维修方便，且全程在线监测，可实现自动化，有利于实现好氧颗粒污泥大型一体化反应器的工程应用。

附图说明：

图1为反应装置主体纵向剖面结构示意图。

图2为反应装置主体平面结构示意图。

图中1-进水管；2-曝气管；3-曝气器；4-连通孔；5-溢流管；6-上清液排出管；7-排泥管；8-阀门；9-控制阀；10-分隔板。

具体实施方式：

反应装置在时间控制器作用下，以SBR模式运行，依次经历进水、曝气、沉降、排水和闲置五个阶段，全程实现自动化管理。结合附图进一步说明本发明具体实施过程如下：

进水阶段，控制阀9作用进水阀门8开启，污水经进水管1由反应器上部注入达有效高度，由于分隔板10下端与反应器底部留有间距而相互连通，所以各反应区内液面相平。若水量波动导致液面高出反应器最大高度，污水则直接通过溢流管6排出。

曝气阶段，控制阀9作用进气阀门8开启，空气经曝气管2供入反应器底部的微孔曝气器3，每一个微孔曝气器3对应一个内腔圆筒，为每一个相对独立的反应区均匀供氧并提供较高的水力剪切力。

沉降阶段，控制阀9控制所有阀门8关闭，反应器内污泥沉降至下部，上部为出水上清液。

排水阶段，控制阀9控制出水阀门8开启，各反应区内出水经侧壁上的连通孔4与上清液排水管6连通排出。本装置提供四组不同排水高度的排水管，可根据实际排水比要求对应开启一组排水管排水。

排水之后，控制阀9控制所有阀门8关闭，反应器进入闲置状态，等待下一批次的进水。

另外，可根据实际需要，通过反应器底部的排泥管7排出剩余污泥。