[发明专利]一种连续流泥水同步分离微生物反应器和分离方法

权利要求书

1.一种连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述反应器包括反应器外筒(1)、可拆卸的反应器内筒(2)和搅拌器(3)；

所述反应器外筒上方设置有排水槽(4)，反应器外筒顶部设置有支架Ⅱ(5)，反应器外筒侧面与底部之间的连接处(6)为倒角或者圆弧形状，反应器外筒底部设置有排泥口(7)；

所述反应器内筒通过支架Ⅱ(5)固定在反应器外筒上，反应器内筒顶部设置有支架I(8)，进水口(11)通过支架I(8)与反应器内筒连接；

所述搅拌器(3)通过支架I(8)固定在反应器内筒中；

所述反应器内筒高度满足如下限定关系：

L≤((d₂/d₁)²-1)uT，

其中L为反应器内筒的有效液面高度、单位为m，d₁为反应器内筒的内直径、单位为m，d₂为反应器外筒的内直径、单位为m，u为反应器内筒与反应器外筒间出水区污泥不被排出允许的最大水流速度、单位为m/h，T为反应器内筒中水力停留时间、单位为h；

所述反应器的进水流量满足如下限定关系，使得出水区污水流速小于设定的最大水流速度：

其中Q为反应器进水流量、单位为m³/h，d₁为反应器内筒的内直径、单位为m，d₂为反应器外筒的内直径、单位为m，u为反应器内筒与反应器外筒间出水区污泥不被排出允许的最大水流速度、单位为m/h。

2.根据权利要求1所述连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述排水槽的底部低于反应器外筒的顶部，所述排水槽的底部设置有出水口(9)；

所述反应器内筒的底部位置不高于连接处(6)上沿处的位置；

所述搅拌器(3)上设置有搅拌桨，通过电机(10)带动，所述搅拌桨选自三叶风扇式搅拌桨、四叶风扇式搅拌桨或螺旋搅拌桨中的任意一种，其中风扇式搅拌桨设置为多级搅拌浆；

所述反应器内筒(2)的底部外壁在径向方向上均匀设置挡流板(16)。

3.根据权利要求1所述连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述倒角的角度为30～60°。

4.根据权利要求1～3任一项所述连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述反应器的底部还设置有曝气器(15)。

5.根据权利4所述连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述支架I(8)替换成设置于排水槽(4)外壁上的密封盖(12)，使整个反应器空间密封，在所述密封盖(12)上设置进水口(11)和出气口(14)，所述出气口(14)和出水口(9)的出口均置于水中进行水封，所述密封盖与搅拌桨间进行机械密封。

6.根据权利要求5所述连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述密封盖(12)与排水槽(4)外壁通过法兰结构密封。

7.根据权利要求5所述连续流泥水同步分离微生物反应器，其特征在于，所述出水口(9)的水封方式为U形管密封，所述U形管的出水口位置低于排水槽中液面位置。

8.一种连续流泥水同步分离微生物的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1～7任一项所述的反应器，具体步骤如下：

微生物反应在连续稳定运行时，搅拌器恒速搅拌，污水从进水口(11)连续进入反应器内筒(2)内部，在搅拌器搅拌下污水与污泥完全混合并发生反应，同时搅拌桨转动产生向上升力，泥水混合物向上运动，再从周边向下运动，在内筒(2)内部形成循环流；在内筒(2)底部末端，泥水混合物进入反应器内筒与外筒之间的出水区，其中污水向上流动从反应器外筒溢流进入排水槽(4)，再由出水口(9)通过重力流排出反应器，污泥则在重力作用下向下沉降，通过反应器外筒与底部的连接处(6)回到反应器底部并重新回到反应器内筒内部的循环流动，最终达到连续进水、连续出水、泥水同步分离的目的，出水区下部设置的挡流板(16)能迅速耗散掉流体动能，促进出水区的泥水分离效果。