[发明专利]一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器及方法

权利要求书

1.一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于反应器从左到右分为旋流分选区、主体反应区；主体反应区最底部设有曝气盘(2)，并通过连接曝气管(1)进行曝气，主体反应区右侧从下到上依次设有排泥口(3)、第一取样口(5)、第二取样口(17)、排水口(7)、第三取样口(18)，排水口(7)位于主体反应区右侧的中间位置；主体反应区左侧从下到上依次设有进水口(4)、回流口(6)、取水口(8)；在主体反应区的中心内部设有LED灯源(9)；旋流分选区的构成包括：溢流管(11)、旋流进水口(12)、色谱柱(13)、色谱锥(14)、底流管(15)；旋流分选区通过取水管道和回流管道与主体反应区相连，旋流分选区的取水和回流通过取水泵(10)和回流泵(16)辅助完成。

2.根据权利要求1所述的一种基于旋流强化的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的主体反应区的高径比为8～16，有效容积为2～6L，主体反应区的内外径比为5:4，超高系数1.1～1.2。

3.根据权利要求1所述的一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的LED灯源(9)为悬挂内入式LED灯源，主体反应区内的光照强度在4500lux～6000lux。

4.根据权利要求1所述的一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的主体反应区的进水口(4)、排水口(7)、取样口(5)、排泥口(3)的内径比为1:1:1:1。

5.根据权利要求1所述的一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的主体反应区通过曝气盘(2)进行曝气，曝气强度在2.0L/(㎡·s)～2.5L/(㎡·s)。

6.根据权利要求1所述的一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的旋流分选区的柱锥结构的色谱柱(13)的高径比为3:2；色谱锥(14)的锥度为8～10°；旋流进水口(12)的高宽比为8:3～2:1。

7.根据权利要求1所述的一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的旋流分选区的底流管(15)与溢流管(11)的直径比为3:2；，旋流分选区每次运行时间1～2h。

8.根据权利要求1所述的一种基于旋流分选的藻菌污泥快速颗粒化反应器，其特征在于所述的整个反应器的运行，通过外加继电器以及相应的电磁阀，对排水口(7)，曝气泵，旋流分选区进行定时控制。

9.根据权利要求1-8任一项所述的反应器的运行方法，其特征在于：反应器采用序批式反应器运行模式，以一个周期为时间节点，反应器运行包括四个阶段：进水、反应、出水、沉淀，时间分配为1：40～45：1～3：1。通过水泵将废水从主体反应区底部泵入，打开曝气泵，通过曝气盘对主体反应器中进行曝气供氧，多余气体从反应器上端排出；同时开启LED灯，保证主体反应区内光照强度达到4500lux～6000lux，光暗比为12h:12h；反应器交换比为50％。反应器运行到6～10个周期时，打开取水口通过取水泵，将反应器上层泥水混合物抽入旋流分离器中，利用旋流分离器的离心作用，将团聚性能好的藻菌污泥，以及上层水中大多数的微藻以及活性污泥通过底流管回流至主体反应器中，而沉降性能差的藻菌污泥通过溢流管排出；整个反应器是通过继电器以及电磁阀控制运行。