申请日2013.01.15
公开(公告)日2013.07.24
IPC分类号C02F9/14; C02F11/00; C05F17/02; C02F11/04; C05F7/00; C02F11/12
摘要
本实用新型涉及一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，包括格栅，调节池，预反应池，自动回流反应器，快滤池，消毒设备，污泥浓缩池，污泥深度处理设备，压滤机，污泥制肥炉，所述预反应池可以为水解酸化反应池或厌氧反应池，所述自动回流反应器包括曝气区，两斜管沉淀区，自动回流区，所述消毒设备包括二氧化氯发生器，紫外消毒装置，所述污泥制肥炉包括培菌器，接种器，反应炉，各装置通过管道连通;本实用新型污水处理工艺省去了传统的活性污泥法工艺中的二沉池及回流系统，并利用污泥破碎制肥取代了污泥泥饼的外运处置，且加入了快滤池作为深度处理和紫外与氯的协同消毒，其具有出水水质好、能耗低、占地面积小、污泥浓度高、耐冲击性强。
权利要求书
1.一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，包括格栅(00)，调节池(10)，预反应池，自动回流反应器(40)，污泥浓缩池(50)，污泥深度处理设备(60)，压滤机(70)，污泥制肥炉(80)，快滤池(90)，消毒设备(100)，其特征是：
所述折自动回流反应器(40)包括曝气区(41)，两斜管沉淀区(42)以及自动回流区(43);
所述消毒设备(100)包括二氧化氯发生器(101)，紫外消毒装置(102);
所述污泥制肥炉(80)包括培菌器(81)，接种器(82)，反应炉(83);
所述格栅(00)通过管道与调节池(10)相连，调节池(10)通过管道与预反应池连接，预反应池通过管道与自动回流反应器(40)相连，自动回流反应器(40)通过管道分别与消快滤池(90)、污泥浓缩池(50)相连，污泥浓缩池(50)通过管道与污泥深度处理设备(60)相连，污泥深度处理设备(60)通过管道与压滤机(70)相连，压滤机(70)通过管道与污泥制肥炉(80)相连，快滤池(90)通过管道与消毒设备(100)相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述预反应池为水解酸化反应池(20)。
3.根据权利要求1所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述预反应池为厌氧反应池(30)，所述厌氧反应池(30)包括沼气收集管(31)，污泥回流泵(32)，折流式厌氧反应池(33)。
4.根据权利要求1所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：
所述曝气区(41)的上部为柱形体(41-1)，曝气区(41)的下部为梯形体(41-2)，柱形体(41-1)顶端设有与预反应池接通的进水管(41-3);
两斜管沉淀区(42)呈左右对称设置在柱形体(41-1)两侧，每个斜管沉淀区(42)上设有集水槽(42-2)，集水槽(42-2)上设有出水管(42-3)，集水槽(42-2)上设有溢水堰(42-4);
每侧斜管沉淀区(42)与曝气区(41)之间分别设置自动回流区(43)，每个自动回流区(43)由第一折板(43-1)、第二折板(43-2)、第三折板(43-3)组成，第二折板(43-2)设置在第一折板(43-1)和第三折板(43-3)之间，第二折板(43-2)上部设有污泥回流口(43-2a)，第二折板(43-2)下部设有延伸板(43-2b)，延伸板(43-2b)与梯形体(41-2)的斜面(41-2a)构成回流缝(41-4)，回流缝(41-4)连通斜管沉淀区(42)，第二折板(43-2)与第一折板(43-1)和第三折板(43-3)之间分别构成连通斜管沉淀区(42)和曝气区(41)的两夹缝(43-4);
梯形体(41-2)底部两侧设有排泥口(41-5)，梯形体(41-2)底部还设有曝气器(41-6)，梯形体(41-2)底部两端的拐角处分别设有两台推流泵(41-7)。
5.根据权利要求4所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述斜管沉淀区(42)由多个倾斜式斜管体(42-5)组成。
6.根据权利要求4所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述曝气器(41-6)为旋混式曝气器。
7.根据权利要求1所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述污泥深度处理设备(60)为超声波污泥处理设备。
8.根据权利要求1所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述污泥制肥炉(80)包括培菌器(81)、用于污泥和菌种接种的接种器(82)以及反应炉(83)。
9.根据权利要求4所述的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，其特征在于：所述梯形倾斜体(41-2)的斜面(41-2a)角度为45°-60°。
说明书
一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备
技术领域
本实用新型涉及的是环保处理设备技术领域，尤涉及一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备。
背景技术
目前，工农业生产的发展及人们生活水平的提高产生大量的生产生活废水，不仅污染了我们的生存环境，同时也造成资源的极大浪费，在过去几十年中，人们在污水处理方面积累了大量的实践经验，也研发出一些高效污水处理方法。活性污泥法是目前世界各国应用最为广泛的一种二级生化污水处理方法，该方法利用二沉池进行污泥与水分离，并通过机械设备与管道将大部分污泥再回流入曝气池，剩余污泥则排出活性污泥系统。目前常用的活性污泥法处理工艺为：污水先经格栅、调节池、沉砂池、初沉池预处理后进入曝气池，曝气池出水进入二沉池中进行泥水分离，上清出水经氯或紫外消毒等处理后排放，其污水处理过程中产生的剩余污泥通常脱水后外运处置。剩余污泥如果脱水后外运填埋，不仅要花费高额的外运费用，而且填埋会占用一定土地，并不是一种经济有效的处理方法。污水厂若不加入深度处理其出水水质往往达不到较高的排放标准。通常污水厂出水通过紫外消毒只能在短时间内杀死细菌，而氯消毒则会带来一定的副产物。传统的活性污泥法其活性污泥回流需要通过回流泵、回流管道等机械设备来完成，破坏了污泥絮状活性，降低了处理效率，延长了污水处理周期，增大了设备投资。
经过长时间研究，本发明人提出了一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备。该自动回流反应器将传统活性污泥法中的曝气池和二沉池组合到一个反应器中，并通过采用自动回流技术实现污泥的自动回流与污泥的优选，减少了污泥回流设施。将剩余污泥经过浓缩，超声波处理，再经过压滤机脱水，最后进入反应炉制肥。这样不但将剩余污泥无害化、资源化，还产生一定的经济效益。自动回流反应器的出水在快滤池的作用下，进一步去除了磷、悬浮物等，使得出水水质得以大幅度提高。此外，紫外和氯的协同作用消毒，既保证了杀菌效果，又减少了副产物产生的几率。同时，利用预反应器与自动回流反应器的联合应用，可以处理难降解和高浓度有机废水。经研究证明，该处理设备投资少、能耗低、占地面积小、运行费用低、出水水质好、污泥浓度高、耐冲击性强、可适用于难降解及高浓度有机废水等优势，并且可以利用剩余污泥制肥，产生经济效益。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，提高了污水处理效果，减少了投资、运行费用，并将剩余污泥资源化利用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，包括格栅，调节池，预反应池，自动回流反应器，污泥浓缩池，污泥深度处理设备，压滤机，污泥制肥炉，快滤池，消毒设备，其特征是：
所述折自动回流反应器包括曝气区，两斜管沉淀区以及自动回流区;
所述消毒设备包括二氧化氯发生器，紫外消毒装置;
所述污泥制肥炉包括培菌器，接种器，反应炉;
所述格栅通过管道与调节池相连，调节池通过管道与预反应池连接，预反应池通过管道与自动回流反应器相连，自动回流反应器通过管道分别与消快滤池、污泥浓缩池相连，污泥浓缩池通过管道与污泥深度处理设备相连，污泥深度处理设备通过管道与压滤机相连，压滤机通过管道与污泥制肥炉相连，快滤池通过管道与消毒设备相连。
所述预反应池为水解酸化反应池;可以将难降解物质转化为易于微生物利用的有机物。
所述预反应池为厌氧反应池，所述厌氧反应池包括沼气收集管，污泥回流泵，折流式厌氧反应池;经沼气收集管道收集的沼气可用于发电、火炬燃烧或者作为锅炉燃料。
所述曝气区的上部为柱形体，曝气区的下部为梯形体，柱形体顶端设有与预反应池接通的进水管;
两斜管沉淀区呈左右对称设置在柱形体两侧，每个斜管沉淀区上设有集水槽，集水槽上设有出水管，集水槽上设有溢水堰;
每侧斜管沉淀区与曝气区之间分别设置自动回流区，每个自动回流区由第一折板、第二折板、第三折板组成，第二折板设置在第一折板和第三折板之间，第二折板上部设有污泥回流口，第二折板下部设有延伸板，延伸板与梯形体的斜面构成回流缝，回流缝连通斜管沉淀区，第二折板与第一折板和第三折板之间分别构成连通斜管沉淀区和曝气区的两夹缝;
梯形体底部两侧设有排泥口，梯形体底部还设有曝气器，梯形体底部两端的拐角处分别设有两台呈45度方向安装的推流泵，共4台呈对角线方向安装，所述梯形倾斜体的斜面角度为45°-60°。
作为进一步改进，自动回流反应器的污泥回流利用夹缝回流与自重回流的自动回流方式，取代了传统工艺中的机械回流，避免破坏活性污泥的絮状结构和生物活性，而且活性污泥连续不断及时回流，缩短了处理时间，提高了处理效率及净化效果。并且自动回流技术还是一个对活性污泥选择的过程，它使得活性好的污泥始终处于曝气池中进行反应，而活性较差的污泥则会在自身重力作用下通过梯形斜面回流到污泥排出口附近，并通过污泥排出口定期排出，部分活性污泥还可以在推流泵的作用下又进入曝气池充分混合。污水由回流缝进入沉淀区，然后经溢流堰进入集水槽而出水，沉淀区设置了斜管填料可以提高悬浮物的去除率。此外本自动回流反应器由于采用自动回流的方式，其产生的剩余污泥量少，可以减少污泥处置费用。
所述斜管沉淀区由多个倾斜式斜管体组成;沉淀效果更好，出水SS较低。
所述曝气器为旋混式曝气器;提高了氧气的利用率，促进了水流的大循环，增大了回流效果。
所述污泥深度处理设备为超声波污泥处理设备;在超声波的机械作用、空化作用以及热效应的作用下，可以将污泥内微生物的细胞壁破碎，在杀死微生物的同时，可以释放出细胞内的水分、有机物等，可以提高制肥反应炉的污泥利用率，还可以起到对污泥的杀菌消毒作用，并且有利于压滤机脱水，极大地降低了脱水后污泥的含水率。
所述污泥制肥炉包括培菌器、用于污泥和菌种接种的接种器以及反应炉;优选的，污泥制肥炉利用高效接种器将污泥接种外培菌以制肥。
优选的，快滤池为一种添加多种滤料的快速过滤池，用以进一步去除磷、悬浮物质等，必要时还可以在快滤池进水前投加聚合氯化铝等混凝剂以增大处理效果。
优选的，消毒设备为紫外消毒器和二氧化氯发生器联合使用，污水在消毒池中先进行紫外线消毒，然后再进行氯消毒，这样不仅提高了杀菌效果，还减少了副产物产生的几率。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备，污水经过格栅处理后进入调节池，经调节池对水质水量的均化后，再根据不同处理要求，进入水解酸化反应池或厌氧反应池，进行水解酸化作用或厌氧反应，以提高污水的可生化性和去除部分有机物;水解酸化反应池和厌氧反应池的出水再进入自动回流反应器进行处理，该自动回流反应器通过设置折板在沉淀区和曝气区形成厌氧与好氧环境，并通过3个折板以及夹缝进行污泥自动回流，保证污泥量的同时，微生物进行了硝化反硝化反应，其脱氮效果极好。并且自动回流技术还是一个对活性污泥选择的过程，它使得活性好的污泥始终处于曝气池中进行反应，而活性较差的污泥则会在自身重力作用下通过梯形斜面回流到污泥排出口附近，并通过污泥排出口定期排出，部分活性污泥还可以在推流泵的作用下又进入曝气池充分混合并反应，污水由回流缝进入沉淀区，然后经溢流堰进入集水槽而出水，沉淀区设置了斜管填料可以提高悬浮物的去除率。折板反应器出水进入快滤池进一步去除磷、悬浮物质等，快滤池出水进入消毒池进行紫外和氯协同作用消毒，先经过紫外消毒再进行氯消毒，二者的协同消毒作用提高了杀菌效果，且减少了副产物产生的几率，经消毒后的出水排放。自动回流反应器产生的剩余污泥经过污泥浓缩池浓缩后进行超声波处理，在超声波的机械作用、空化作用以及热效应的作用下，可以将污泥内微生物的细胞壁破碎，在杀死微生物的同时，可以释放出细胞内的水分、有机物等，有利于后续制肥利用，并起到杀菌消毒作用，此外有利于压滤机脱水，极大地降低了脱水后污泥的含水率。经压滤机脱水后的污泥最后经过接种后进入制肥炉制肥，在制肥炉中污泥经过8-12小时的高温发酵并持续搅拌，在发酵菌种的作用下就可以将污泥中的有机质和N、P、K等发酵分解出来，再经过3-5天的二次堆放发酵即可生产出有机肥料。把剩余污泥用以制肥不但可以节约污泥处置费用，还可以使污泥资源化利用，带来经济效益。