申请日2019.08.09
公开(公告)日2019.10.25
IPC分类号C02F3/12; C02F3/20
摘要
本发明公开了一种生物流化床反应器及废水处理装置，该生物流化床反应器包括出水区和泥水混合曝气区，出水区和泥水混合曝气区连通，出水区设有出水管，泥水混合曝气区的底部安装有旋切混流曝气器，旋切混流曝气器用于对污泥混合液和废水进行搅拌和曝气，旋切混流曝气器的进气口设有鼓风机，泥水混合曝气区的一侧设有进水管，泥水混合曝气区的底部设有内循环进水管。本发明采用鼓风曝气和旋切混流曝气器，有效降低了所需的能耗，节约了运行成本。
权利要求书
1.一种生物流化床反应器，其特征在于，包括出水区和泥水混合曝气区，所述出水区和所述泥水混合曝气区连通，所述出水区设有出水管，所述泥水混合曝气区的底部安装有旋切混流曝气器，所述旋切混流曝气器用于对污泥混合液和废水进行搅拌和曝气，所述旋切混流曝气器设有进气口，所述进气口的空气管道口设有鼓风机，所述泥水混合曝气区的一侧设有进水管，所述泥水混合曝气区的底部设有内循环进水管。
2.根据权利要求1所述的生物流化床反应器，其特征在于，所述反应器为两端连通的圆柱形容器，所述出水区设置在所述反应器的上部，所述泥水混合曝气区设置在所述反应器的下部。
3.根据权利要求1所述的生物流化床反应器，其特征在于，所述旋切混流曝气器包括曝气头和安装底座，所述曝气头底部设有凸出部，所述曝气头的凸出部嵌入所述安装底座内;
所述空气管道包括空气竖管和空气支管，所述空气支管的入口处设有所述鼓风机，所述空气竖管一端固定连接所述曝气头的进气口，另一端与所述空气支管可拆卸连接。
4.一种废水处理装置，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述的生物流化床反应器。
5.根据权利要求4所述的废水处理装置，其特征在于，还包括调节池、MBR池，所述MBR池内有膜组件，用于泥水分离;
所述调节池与所述生物流化床反应器的进水管连接，所述生物流化床的出水管和所述内循环进水管均与所述MBR池连接。
6.根据权利要求5所述的废水处理装置，其特征在于，所述MBR池与所述内循环进水管之间的管道设置污泥回流泵。
说明书
一种生物流化床反应器及废水处理装置
技术领域
本发明属于好氧废水处理技术领域，尤其涉及一种生物流化床反应器及废水处理装置。
背景技术
工业化和农业集约化的高度发展，导致污水排放量不断增加，同时工业污水往往含有毒害及难生物降解的污染物，使得现有污水处理设施在面积和效率等方面难以满足目前污水水质及污水量的要求。因此处理效率高、基建投资与运行成本低、占地面积小的新型污水处理技术的开发及应用，始终是水处理领域工作及研究人员关注的问题。HCR工艺应运产生，HCR是活性污泥法的一种发展，是目前广为接受的一种高效率的好氧生物处理技术。
现有的HCR(High Performance Compact Reactor)是德国克劳斯塔尔(Clausthal)工科大学物相传递研究所于80年代发明的，该工艺融合了高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特征。因此其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是当前为西方国家所广泛接受的一种高效好氧生物处理办法。
而该工艺在实际运行过程中，存在一些不足，传统HCR采用高速射流曝气，虽无需额外气源，但运行时大量能量被水的动能所消耗，能耗颇大。
发明内容
本发明提供了一种生物流化床反应器及废水处理装置，采用鼓风曝气和旋切混流曝气器，有效降低了所需的能耗，节约了运行成本。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种生物流化床反应器，包括出水区和泥水混合曝气区，所述出水区和所述泥水混合曝气区连通，所述出水区设有出水管，所述泥水混合曝气区的底部安装有旋切混流曝气器，所述旋切混流曝气器用于对污泥混合液和废水进行搅拌和曝气，所述旋切混流曝气器设有进气口，所述进气口的空气管道口设有鼓风机，所述泥水混合曝气区的一侧设有进水管，所述泥水混合曝气区的底部设有内循环进水管。
本发明一优选实施例，所述反应器为两端连通的圆柱形容器，所述出水区设置在所述反应器的上部，所述泥水混合曝气区设置在所述反应器的下部。
本发明一优选实施例，所述旋切混流曝气器包括曝气头和安装底座，所述曝气头底部设有凸出部，所述曝气头的凸出部嵌入所述安装底座内;
所述空气管道包括空气竖管和空气支管，所述空气支管的入口处设有所述鼓风机，所述空气竖管一端固定连接所述曝气头的进气口，另一端与所述空气支管可拆卸连接，如若曝气头发生堵塞或者需要清理时，此时只需要将空气竖管与空气支管的连接拆卸，将空气竖管提起，即可将曝气头提出，便于对旋切混流曝气区定期清理。
本发明还提供了一种废水处理装置，包括权利要求1-3任意一项所述的生物流化床反应器。
优选地，还包括调节池、MBR池，所述MBR池内有膜组件，用于泥水分离;
所述调节池与所述生物流化床反应器的进水管连接，所述生物流化床的出水管和所述内循环进水管均与所述MBR池连接。
优选地，所述MBR池与所述内循环进水管之间的管道设置污泥回流泵。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
(1)本发明的反应器在底部安装有旋切混流曝气器，在旋切混流曝气器的进气口设有鼓风机，即将鼓风机的出风口连接旋切混流曝气器的进气口，对旋切混流曝气器进行鼓风曝气，因此将旋切混流曝气器代替HCR工艺中的射流器，以鼓风曝气代替射流曝气，不仅省掉了射流泵，而且旋切混流曝气器可以在不额外增加功耗、仅靠水流的动力的情况下进一步加强气液固三相高效的混合程度，提高氧气的利用率，强化曝气的效率，因此采用此反应器可有效降低能耗，节约成本。
(2)本发明的反应器将旋切混流曝气器安装在生化池底部，且采用鼓风曝气的形式，避免出现死水区以及气堵现象。且在增大水量之后，可始终保持大高径比进行曝气，从池底往上进行曝气搅拌，而不会存在死水区，从而进一步缩小占地面积。
(3)本发明所采用的旋切混流曝气器，在充分曝气充氧的同时，会对混合液进行充分的搅拌，并且采用鼓风曝气的形式，现状良好的活性污泥菌胶团并不会被轻易打碎，进而不会产生过量的生物泡沫，无需另外设置脱气池，而且可以保持活性污泥絮体的完整性，有利于后续泥水分离。（发明人张东曙;邱立俊;李文贞）