[发明专利]一种强化炼化废水生化混合传质反应过程的内构件

说明书

本发明为一种强化炼化废水生化混合传质反应过程的内构件，包括桶体及布水布气结构，其特征布水布气内构件主要包括传动内构件、传质内构件。传动内构件由水力提升装置、中心循环筒、布水器组成，传质内构件由辅助筒体和压力空气释放器组成。该内构件可以实现气‑液‑固高强度混合，具有混合均匀、传质速率快和溶氧效率高的特点，还可以调整回流循环水的半径，显著强化生化反应的混合和传质效果，缩短水力停留时间，可用于深水生化装置，减小生化装置占地面积。

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种强化炼化废水生化混合传质反应过程的内构件。

背景技术

目前炼化企业废水处理基本由隔油、气浮等物化预处理、生化主处理以及末端高级氧化深度处理等工艺构成，其中生化尤其好氧生化处理工艺是去除炼化废水中污染物的主要工艺。好氧生化要达到良好的处理效果，需要通过泥水混合实现污泥和废水的充分接触，通过曝气保证废水中的溶解氧浓度。目前的炼化废水生化处理工艺基本以池子类土建构筑物为主，通过风机提供所需的气源，通过池内布水布气管道的设计实现混合传质，这种方式存在一些弊端：

1、混合不完全，存在死角。生化池内的泥水和气水混合是通过曝气实现的，通过气泡的上升带动周边的泥水向上流动，变成流态化，但是这种流态并不能实现泥水的完全混合，而且存在曝气死角。

2、氧气传质和利用率低。从曝气系统出来的气泡会迅速聚并长大，并因直径变大使得气泡上升速度加快，导致气泡表面积小且停留时间短，氧的转移率低，传质效果差。此外，由于泥水混合不完全，而且水流的剪切力也很小，污泥絮凝体较大，污泥絮凝体内部的泥水并不是很充分，所以水中溶解氧被污泥利用率也降低。

混合的不完全不充分以及氧传质和利用率的问题，会影响炼化废水生化处理的效果和稳定性。要解决这些问题，只能通过增加池内布水布气管道以及增大风机供风量等来实现，但这本质上并没有解决混合存在死角、混合不均匀、溶氧效率低、传质效率差的问题，而且增加了投资成本和运行能耗。

发明内容

为克服上述技术不足，本发明的目的是提供一种可用于炼化废水生化装置的内构件，该内构件可以实现气-液-固高强度混合，提供微纳米气泡，增加氧分压，具有混合均匀、传质速率快和溶氧效率高的特点，此外，该内构件还可以调整回流循环水的半径，避免死角，显著强化生化反应的混合和传质效果，缩短水力停留时间，同时，该内构件可用于10米以上深水生化装置，有利于减小生化装置占地面积。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种强化炼化废水生化混合传质反应过程的内构件包括设置在外围桶体内的传动内构件和传质内构件，

所述的传动内构件包括中心循环筒、布水器和压力空气释放器，其中所述的中心循环筒位于外围桶体轴中心位置，中心循环筒轴向底部设置有开口向上的布水器，中心循环筒轴向中间段设置有压力空气释放器；

所述的传质内构件包括若干个辅助筒体、布水器和压力富氧气体释放器，其中所述的辅助筒体均匀环绕在所述的中心循环筒周围辅助筒体轴向底部设置有开口向上的布水器和压力富氧气体释放器，布水器位置略高于压力富氧气体释放器；

在上述内构件的技术方案中，所述的传动内构件优选还包括与中心循环筒顶部连接的、出水口开口向下的导流器，更优选该中心循环筒通过上部设置的溢流堰与导流器连接，优选所述的中心循环筒顶部均匀分布连接有4-10个导流器，导流器水平长度根据设备尺寸和生化混合效果情况而定。

在上述内构件的技术方案中，优选压力空气释放器为开口向上的微米级曝气器。

在上述内构件的技术方案中，优选所述的压力富氧气体释放器的富氧气体氧气浓度为30％～100％。

在上述内构件的技术方案中，优选压力富氧气体释放器为射流泵、文丘里管、气液混合泵和微纳孔曝气盘中的一种。

在上述内构件的技术方案中，优选所述的辅助筒体的数量为4-8个。