[发明专利]多级气提与分离一体化好氧颗粒污泥反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于市政、工业废水处理过程中生化处理阶段的好氧反应装置，属于废水好氧反应处理技术领域。

背景技术

国内外现阶段使用的各种好氧反应废水处理技术主要是活性污泥法、SBR、CASS、A/0、A/A/O、A/A/A/O等，一般池深高度小于6米，COD容积负荷通常小于1kgCOD.m3.d，启动和运行时用絮状污泥。以上技术占地面积大，投资大，建设周期长、运行管理较为复杂，很难适用高浓度水质和可生化差的污水。

中国专利文献CN103332784A公开了一种《三级循环好氧反应器》，池体内自下至上依次分为锥形污泥膨胀区、好氧反应区、缺氧反应区、沉淀过滤层，好氧反应区的上部设有一级气固液分离区，缺氧反应区的上部设有二级气固液分离区，两级气固液分离区内均设置有三相分离器；锥形污泥膨胀区内的气水混合液提升至气液分离罐，形成一级循环，好氧反应区内的气液沿气提管上升，形成二级循环，经过二级气固液分离区的废水向好氧反应区的底部喷射回流，形成三级循环。该反应器虽然具有絮状污泥快速启动、能在运行过程中较快生成好氧颗粒污泥，能有效解决氨氮并可以进行污泥减量，但是并不能使池内的泥水混合液全程参与气提，传质效果和废水处理效果和效率都有待于进一步提高，同时需设置多个三相分离器，结构复杂，成本高。此外，气液中的气泡使气液运行时会产生“喘息”（气液时断时流）现象，由于气提管提升的气液由气水分离罐的内部中间进入，在气水分离罐内这种“喘息”现象无法消除，就会对气水分离罐内壁造成冲击，气液分离效果和效率较差，同时也会对气水分离罐的使用寿命造成影响。

发明内容

本发明针对现有好氧生物反应器技术存在的不足，提供一种能耗低，能在运行过程中快速生成好氧颗粒污泥，处理效果好并能省去二沉池的多级气提与分离一体化好氧颗粒污泥反应器。

本发明的多级气提与分离一体化好氧颗粒污泥反应器，采用下述技术方案：

该装置，包括池体和气液分离罐，气液分离罐设置在池体的顶部，池体内自下至上间隔设置有至少两个污泥膨胀气提区，除了最下层污泥膨胀气提区以外的其它污泥膨胀气提区内均设置有曝气管；污泥膨胀气提区为落水斗和锥形罩相对布置而成，落水斗设置在锥形罩外围，锥形罩与落水斗之间设置有升流缝；池体内在最上一个污泥膨胀气提区的上部设有沉淀过滤区，池体的底部设置有伸入最下一个污泥膨胀气提区内的布水管；沉淀过滤区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管；池体内设有气提管和回流管，气提管穿过各个污泥膨胀气提区，其上端伸入气液分离罐内，下端伸入最下一个污泥膨胀气提区内，气提管在各个污泥膨胀气提区内均设置有提液口，回流管上端与气液分离罐的底部连接，并与气液分离罐内部相通，下端伸入到最下一个污泥膨胀气提区的上方；气液分离罐呈蜗壳状，蜗壳内设有螺旋通道，螺旋通道的外侧设置有进液口，气提管的上端通过连接管与该进液口连接，气液分离罐的顶部设有排气口；池体的底部设置有排泥管。

充氧曝气方式有多种选择，可以鼓风曝气，可以射流曝气，亦可以鼓风加射流曝气。

运行时，污水从布水管进入最下一个污泥膨胀气提区，最下一个污泥膨胀气提区为缺氧反应，其余污泥膨胀气提区为好氧反应，通过曝气在外界压力的作用下，各个污泥膨胀气提区内的气液沿气提管到达气液分离罐，在气液分离罐内气体释放，泥水混合液在重力的作用下沿回流管又返回池体下部，经过曝气区再次形成气液，进行气提。清液经沉淀过滤区过滤后由出水堰排出池体外，池体产生的颗粒污泥经排泥管定期排出池外。同时，各个污泥膨胀气提区内的落水斗和锥形罩又都参与气固液分离，颗粒污泥经落水斗和锥形罩阻挡截留，气体和泥水混合液沿两者之间的升流缝上升，池体内形成多级气固液分离。

本发明设置有多级气液气提循环和气固液分离，实现了多级气提与分离的一体化，省去了池体内的三相分离器，气液循环快，分离效果好，消除了气液运行时的“喘息”现象，气液循环快，传质效率高，絮状污泥启动快速，能在运行过程中快速生成好氧颗粒污泥，颗粒污泥的产生率高，处理能耗低、效率高，出水水质稳定，并省掉了二沉池的建设和占地费用，操作简单，运行方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A-A线的剖视放大图。

图中：1、池体，2、落水斗，3、锥形罩，4、回流管，5、气提管， 6、提液口，7、沉淀过滤区，8、出水管，9、出水堰，10、气液分离罐，11、排气口，12、进气管，13、布水管，14、排泥管，15、曝气管，16、蜗壳，17、螺旋通道，18、连接管。