[发明专利]一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器

说明书

一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器，包括外筒和设置在外筒内的主导流筒，主导流筒和外筒间形成供污泥下降沉淀的沉淀区；外筒的底部内设置有气体分布器和布水器，布水器用于将污水吸入并喷洒在外筒底部内，气体分布器用于将气体吸入外筒底部与污水进行混合形成气液混合物，并将气液混合物推入主导流筒内进行循环，其特征在于：主导流筒内沿轴向间隔分布有多个分段导流筒，分段导流筒与主导流筒同轴设置；分段导流筒内形成供气液混合物上升的升流区，分段导流筒和主导流筒间形成供气液混合物下降的降流区；气体分布器固定设置在分段导流筒的正下方。本发明能够提高氧气利用率，减少曝气能耗。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体的说是一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器。

背景技术

传统的生物处理工艺的主要过程包括厌氧、缺氧、好氧以及沉淀，通过这几个过程的组合和优化以达到较好的去除污水中污染物的效果。现有技术中具有在同一反应器内就能实现对污水处理的污水处理装置，此污水处理装置包括外筒和设置在外筒内的循环导流筒，污水和部分气体进入外筒底部形成混合物，混合物通过设置在循环导流筒下方的曝气器的曝气推动下上升进入循环导流筒内进行循环。当混合物上升至循环导流筒顶部时，一部分澄清的水由外筒顶部排出，另一部分污水下降至外筒和循环导流筒间的降流区内。由降流区下降至外筒底部内的污水与不断进入外筒底部的污水和气体混合形成混合物，混合物在曝气器的曝气推动下重新上升进入循环导流筒内继续循环，以实现对污水的净化处理。但是现有技术中的污水处理装置存在以下一些问题：

现有技术中在外筒底部的污水和气体组成的混合物，在曝气器曝气产生的推力作用下才能上升至循环导流筒内进行循环，增加了曝气器曝气时的能量消耗。而且混合物只能在循环导流筒内进行一级循环，混合物在循环导流筒内的循环速度较快，气体在循环导流筒内停留时间较短，导致氧气利用率降低。

发明内容

本发明旨在提供一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器，能够提高氧气利用率，减少曝气能耗。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器：包括外筒和设置在外筒内的主导流筒，主导流筒和外筒间形成供污泥下降沉淀的沉淀区；外筒的底部内设置有气体分布器和布水器，布水器用于将污水吸入并喷洒在外筒底部内，空气经气体分布器进入反应器，在底部与污水进行混合形成气液混合物，并将气液混合物推入主导流筒内进行循环，其特征在于：主导流筒内沿轴向间隔分布有多个分段导流筒，分段导流筒与主导流筒同轴设置；分段导流筒内形成供气液混合物上升的升流区，分段导流筒和主导流筒间形成供气液混合物下降的降流区；气体分布器固定设置在分段导流筒的正下方。

作为本发明一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器的进一步优化：分段导流筒的高度和径长的比为2-6；相邻分段导流筒间的间距为相邻分段导流筒直径和的2/5-3/5。

作为本发明一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器的进一步优化：分段导流筒的高度和径长的比为3-5；相邻分段导流筒间的间距为相邻分段导流筒直径和的1/2。

作为本发明一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器的进一步优化：分段导流筒的数量为三个，三个分段导流筒的直径由下至上依次增大；升流区内的截面面积增加便于气液混合物从一个分段导流筒进入下一段分段导流筒的升流区内，并能够避免气液混合物偏流对降流区流动产生扰动；降流区内的由上至下的降流区面积增加，更好的促进硝化液回流。

作为本发明一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器的进一步优化：外筒底部为锥形，外筒底部锥段的倾角为120-150度。

作为本发明一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器的进一步优化：外筒底部连通有进水管和排污管；外筒底部的底端设有进气口，外筒顶部开设有出水口。

作为本发明一种升流式多级内循环低氧曝气生物反应器的进一步优化：气体分布器为微孔曝气器，气体分布器位于进气口的正上方。