[发明专利]一种活性污泥反应器

说明书

技术领域

本发明属于废水处理装置领域，具体涉及一种低能耗的活性污泥反应器。

背景技术

活性污泥法是一种利用微生物絮体处理废水的好氧生物处理方法，活性污泥法的原理是利用水中的好氧微生物在有氧条件下对有机物进行吸附和消耗，从而除去有机污染物。活性污泥法处理系统基本上由曝气池、曝气装置、沉降池和污泥回流设备组成，在实际运行中，污水首先与沉淀池回流的活性污泥混合进入曝气池，在曝气装置的曝气作用下，污水与活性污泥充分接触，废水中的有机物被活性污泥所吸附，并被活性污泥中的微生物群体所代谢分解，从而降低了水中有机物的含量。其中，曝气池和曝气装置是活性污泥处理系统中最为核心的装置，二者的构造直接影响到了活性污泥处理系统的效率和能耗，曝气是一个非常耗能的过程，一般情况下曝气的能耗要占整个处理系统能耗的60%-80%。

深井曝气法是活性污泥法的一种典型工艺，深井曝气法在地下深竖井构筑物中进行曝气，具有曝气时间短、充氧能力大、处理效果好的优点。现有技术中，《水处理新技术及工程设计》（汪大翚 雷乐成编著，2001年05月第1版，273-274页）一书中公开了一种气提循环式深井，所述气提循环式深井在深井的内部设置有降流管，在所述降流管的外壁和所述深井的内壁之间形成升流区，此处的液体呈升流状，所述降流管的上端开口与深井内部相连通，污水由降流管的上端进入，深井内设置有曝气装置；该装置在启动时，先在升流区一侧比较浅的部位进行曝气，由于气提作用，液体在井内开始循环，待液流达到完全循环后，再在降流管内逐步供给空气，直到全部空气完全由降流管内供应为止。

上述气提循环式深井中的空气在供氧的同时，还是循环的动力，但是上述气提循环式深井的缺陷在于：当该装置的液流达到完全循环后在降流管内逐步供给空气时，为了防止气体溢出，必须在较深的位置进行曝气，从而导致曝气时克服的水压加大，致使装置的能耗较高。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术中的气提循环式深井为了防止气体溢出，必须在较深的位置进行曝气，从而导致曝气能耗较大的问题，进而提供一种能够大幅度降低能耗的活性污泥反应器。

本发明所述的低能耗的活性污泥反应器的技术方案为：

一种活性污泥反应器，包括：

反应器筒体，在所述反应器筒体上设置有进水口和出水口；

降流管，设置在所述反应器筒体内且所述降流管的上缘接近所述反应器筒体内的上液面，所述降流管的外壁与所述反应器筒体的内壁之间形成升流区，所述降流管内的液体和所述升流区的液体形成循环；

还设置有：

曝气装置，所述曝气装置的出气口设置在所述降流管内且位于所述降流管的上部；

叶轮式推进器，所述叶轮式推进器的叶轮设置在所述降流管内，所述叶轮式推进器适宜于推动所述降流管内的液体向下流动；

所述叶轮式推进器的叶轮设置在所述降流管顶部；

所述曝气装置的出气口设置在所述叶轮式推进器的下方；

所述反应器筒体为封闭筒体，在所述反应器筒体的顶部设置有排气口，与所述排气口连接设置有第一排气阀；

所述叶轮式推进器的推流速度为0.5-5m/s；

在所述反应器筒体的底部设置有搅拌器；

所述的活性污泥反应器，还设置有：

置换罐，所述置换罐与所述反应器筒体的高压区处于基本水平的位置, 与所述置换罐连通设置有用于将未处理的污水送入所述置换罐的进水阀和用于放出所述置换罐中液体的出水阀，在所述置换罐的顶部设置有第二排气阀；

与所述置换罐连通设置有第一循环管道和第二循环管道，所述置换罐分别通过所述第一循环管道和第二循环管道与所述反应器筒体相连通，在所述第一循环管道上设置有第一循环水阀，在所述第二循环管道上设置有第二循环水阀；

在所述第一循环管道或第二循环管道上设置有推流装置；  在所述置换罐的顶部设置有排泥阀；

所述置换罐包括圆柱形筒体以及分别与所述圆柱形筒体的两个底面连接置的锥形筒体，所述两个锥形筒体沿远离所述圆柱形筒体的方向逐渐收缩；

本发明提供所述的活性污泥反应器的运行方法，包括：

（1）打开所述第二排气阀，关闭所述第一循环水阀、第二循环水阀和出水阀，，开启所述进水阀，将未处理的污水送入所述置换罐；

（2）待所述未处理的污水灌满所述置换罐后，关闭所述进水阀和第二排气阀，打开所述第一循环水阀和第二循环水阀，开启所述推流装置，将所述反应器筒体中处理后的出水与所述置换罐中未经处理的污水进行置换；