[发明专利]污水生物处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水生物处理装置，特别是一种塔式污水生物处理装置，包括好氧反应器和设置在好氧反应器上方的气液分离装置，其中所述好氧反应器上部与气液分离器流体连通的出口处设置有气体再分布器。

背景技术

通常，污水的好氧生物处理可以获得良好的水质，但需要大量能量以进行曝气并且会产生大量的固体污泥。污水的厌氧生物处理耗能少并且基本不产生额外的污泥，但获得的水质通常较差。将好氧处理和厌氧处理结合则可以取长补短。污水中大部分的可生物氧化的物质可在厌氧反应器中转化为甲烷使能量消耗和污泥增长量减小，而剩余的污染物可在好氧反应器中转化为污泥形式的生物质和碳酸气(二氧化碳)。好氧处理和厌氧处理的结合在一些大型装置上尤为适合。然而，这样的结合在小型装置中通常缺乏吸引力，因为带来的益处通常无法补偿增加的投资，也因为所需的占地面积较大。将好氧装置和厌氧装置彼此垂直布置，例如在同一个塔中，则使好氧处理和厌氧处理的结合也可适合于小型装置。

中国专利申请CN2791027A公开一种用于污水处理的气液固三相生物流化床反应器，其中在反应器筒体内沿轴向至少设有1根提升管，提升管顶部的出口伸入至设于分离区筒体内的导流筒内，提升管顶部出口的上方设有气液固分离器，反应器设有进气管，进气管的出口由提升管底部的入口伸入至提升管内，并且在流化区筒体的侧壁上设有进水口。

国际专利申请WO96/23,735公开了一种污水生物处理装置，包括作为升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic s1udge blanket，UASB)反应器的第一部分(所述第一部分包括位于底部的混合区、位于顶部的用于收集甲烷气泡的气体收集区以及位于混合区和气体收集区之间的厌氧反应区)，和安装在升流式厌氧污泥床反应器之上的作为好氧反应器的第二部分。

美国专利US 6,063,273对WO96/23,735公开的污水生物处理装置进行了改进，引入了作为厌氧污泥缓冲区的第三部分，该缓冲区的上部由具有开口的隔板限定，下部由气体收集装置限定，好氧反应器中提供空气/氧气的供气装置安装在该缓冲区上方。

在上述文献公开的装置中，含氧气体都经供气装置导入好氧反应器与其中的物料混合。通常的供气装置包括气体分布器例如曝气器。然而，由于空间限制，通常的供气装置较难在小型污水生物处理装置中充分利用含氧气体。因此，仍然需要改进的污水生物处理装置以满足不同情形下的各种需要。

发明内容

在一个方面，本发明提供一种塔式污水生物处理装置，包括好氧反应器和设置在好氧反应器上方的气液分离器，其中所述好氧反应器上部与气液分离器流体连通的出口处设置有气体再分布器使得好氧反应器中的物料通过所述气体再分布器进入气液分离器。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中所述气液分离器包括环绕所述气体再分布器设置的气液分离筒，所述气液分离筒向上延伸超过所述气体再分布器的上端以形成位于所述气体再分布器上方的由气体再分布器上表面和气液分离筒内表面限定的气液分离区。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中所述出口位于设置在好氧反应器与气液分离器之间的好氧反应器顶板的中部。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中所述好氧反应器顶板是锥形罩，所述出口设置在所述锥形罩中部的锥顶处，所述锥形罩上表面与塔壁内表面和所述气液分离筒外表面一起限定液固分离区，并且所述锥形罩与塔壁之间具有缝隙通道以允许液固分离区与好氧反应器之间的流体连通。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中所述气液分离筒的下端可以向下延伸形成锥形斜面，其中锥形斜面与所述锥形罩之间具有缝隙通道以允许气液分离区与液固分离区之间的流体连通。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中所述锥形斜面通过支撑件固定在所述锥形罩上。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中在锥形罩与塔壁之间的缝隙通道的下方设有从塔壁向内突出的挡板，该挡板的高度约等于该缝隙通道的宽度以避免好氧反应区内的气泡进入该缝隙通道。

根据本发明的塔式污水生物处理装置的一些实施方式，其中所述好氧反应器顶板是钟形罩，所述出口设置在所述钟形罩中部的锥顶处，所述钟形罩上表面与塔壁内表面和所述气液分离筒外表面一起限定液固分离区，并且所述钟形罩与塔壁之间具有缝隙通道以允许液固分离区与好氧反应器之间的流体连通。