公布日：2022.03.11
申请日：2021.12.23
分类号：C02F3/30(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种填料组件及异养型高效脱氮反应器，该填料组件包括单层或多层的填料单元，填料单元由多块圆心角为α的拼接块拼接而成；每一层填料单元的多块拼接块中包含一个隔水拼接块，该隔水拼接块内设有隔水板，隔水板将该拼接块分隔，形成进水口和出水口；当填料单元为多层时，相邻上、下两层填料单元在圆周方向上具有旋转角度β，0°＜β＜α，其他拼接块的上、下表面均设置有导流凸起点和菌种附着凹陷点，形成供污水流动的导流通道。本发明提供的填料组件，使污水在填料单元之间流动时朝向一个方向旋流，且受导流通道的导流作用，解决了目前填料组件易造成污水短流的问题。当其应用于脱氮反应器时，可保证反应器的脱氮效率。
权利要求书
1.一种填料组件，其特征在于，包括单层或多层填料单元，所述多层填料单元竖向碟片式布置；所述填料单元由多块圆心角为α的拼接块拼接而成，0°＜α＜180°；每一层填料单元的多块拼接块中包含一个隔水拼接块，所述隔水拼接块内设有隔水板，所述隔水板将该隔水拼接块分隔，形成位于隔水板下方的进水口和位于隔水板上方的出水口，每一层填料单元的多块拼接块中除了前述隔水拼接块的其他拼接块的上、下表面均密闭不透水设置；污水从所述下方的进水口进入填料单元，在填料单元内部以顺时针或逆时针方向旋转流动，然后经所述上方的出水口排出；当填料单元为多层时，相邻上、下两层填料单元对应的隔水拼接块之间在圆周方向上具有旋转角度β，0°＜β＜α，污水从下层填料单元的出水口进入竖向相邻的上一层填料单元的进水口；所述其他拼接块的上、下表面均设置有若干不规则形状排列分布的导流凸起点和菌种附着凹陷点，所述导流凸起点和所述菌种附着凹陷点形成供污水流动的导流通道。
2.如权利要求1所述的填料组件，其特征在于，每层所述填料单元的拼接块数量为4-12块，即所述拼接块的圆心角α为30-90°，所述β为所述α的1/3-2/3。
3.如权利要求1所述的填料组件，其特征在于，所述隔水拼接块的隔水板表面设置若干不规则形状排列分布的导流凸起点和菌种附着凹陷点。
4.如权利要求1所述的填料组件，其特征在于，拼接块为三角扇形柱；其中，其他拼接块包括呈三角扇形的上表面和下表面、以及呈弧形的前侧面；所述隔水拼接块包括隔水板和呈弧形的前侧面，隔水板为由第一至第四四个顶点依序连接形成的曲面，且所述曲面向所述进水口凸出设置；其中，第一顶点和第二顶点分别为所述三角扇形柱的上圆心点和下圆心点，第三顶点、第四顶点分别为所述前侧面的右下、左上对角线的两端点；所有三角扇形柱拼接块的前侧面均密闭不透水设置。
5.如权利要求1所述的填料组件，其特征在于，拼接块为四角扇形柱，多块拼接块拼接而成的填料单元的中心位置形成上下贯穿的通孔；其中，其他拼接块包括呈四角扇形的上表面和下表面、以及呈弧形的前侧面和后侧面；所述隔水拼接块包括隔水板和呈弧形的前侧面和后侧面，隔水板为由第一至第四四个顶点依序连接形成的曲面，且所述曲面向所述进水口凸出设置；其中，第一顶点、第二顶点为所述后侧面的左上、右下对角线的两端点；第三顶点、第四顶点为所述前侧面右下、左上对角线的两端点。
6.如权利要求5所述的填料组件，其特征在于，所有四角扇形柱拼接块的前侧面和后侧面均为密闭不透水设置。
7.一种异养型高效脱氮反应器，其特征在于，包括反应器罐体，所述罐体上设有待处理污水进口和处理后污水出口，所述罐体的内部由下至上设有布水系统、填料层、泥水分离器和三相分离器，所述罐体顶部还设有气水分离器，所述待处理污水进口与所述布水系统连接，所述处理后污水出口与所述三相分离器连接，所述三相分离器和/或气水分离器与所述布水系统之间还设有回流系统，所述填料层采用如权利要求1-6任一项所述的填料组件。
8.如权利要求7所述的异养型高效脱氮反应器，其特征在于，所述回流系统包括设于所述罐体内部的内回流管道，所述内回流管道的上端与所述气水分离器连接，下端与所述布水系统连接。
9.如权利要求8所述的异养型高效脱氮反应器，其特征在于，所述内回流管道位于所述罐体中心位置，所述填料层以所述内回流管道为轴心固定于所述罐体内部。
10.如权利要求7所述的异养型高效脱氮反应器，其特征在于，所述回流系统包括位于所述罐体外部的外回流水管，所述外回流水管的上端与所述三相分离器连接，下端与所述待处理污水进口连接。
发明内容
本发明的主要目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种填料组件及异养型高效脱氮反应器。
本发明的目的是以下述技术方案实现的：
一种填料组件，包括单层或多层填料单元，所述多层填料单元竖向碟片式布置；
所述填料单元由多块圆心角为α的拼接块拼接而成，0°＜α＜180°；
每一层填料单元的多块拼接块中包含一个隔水拼接块，所述隔水拼接块内设有隔水板，所述隔水板将该隔水拼接块分隔，形成位于隔水板下方的进水口和位于隔水板上方的出水口，每一层填料单元的多块拼接块中除了前述隔水拼接块的其他拼接块的上、下表面均密闭不透水设置；污水从所述下方的进水口进入填料单元，在填料单元内部以顺时针或逆时针方向旋转流动，然后经所述上方的出水口排出；
当填料单元为多层时，相邻上、下两层填料单元对应的隔水拼接块之间在圆周方向上具有旋转角度β，0°＜β＜α，污水从下层填料单元的出水口进入竖向相邻的上一层填料单元的进水口；
所述其他拼接块的上、下表面均设置有若干不规则形状排列分布的导流凸起点和菌种附着凹陷点，所述导流凸起点和所述菌种附着凹陷点形成供污水流动的导流通道。
优选的，每层所述填料单元的拼接块数量为4-12块，即所述拼接块的圆心角α为30-90°，所述β为所述α的1/3-2/3。
优选的，所述隔水拼接块的隔水板表面设置若干不规则形状排列分布的导流凸起点和菌种附着凹陷点。
优选的，拼接块为三角扇形柱；
其中，其他拼接块包括呈三角扇形的上表面和下表面、以及呈弧形的前侧面；
所述隔水拼接块包括隔水板和呈弧形的前侧面，隔水板为由第一至第四四个顶点依序连接形成的曲面，且所述曲面向所述进水口凸出设置；
其中，第一顶点和第二顶点分别为所述三角扇形柱的上圆心点和下圆心点，第三顶点、第四顶点分别为所述前侧面的右下、左上对角线的两端点；
所有三角扇形柱拼接块的前侧面均密闭不透水设置。
优选的，拼接块为四角扇形柱，多块拼接块拼接而成的填料单元的中心位置形成上下贯穿的通孔；
其中，其他拼接块包括呈四角扇形的上表面和下表面、以及呈弧形的前侧面和后侧面；
所述隔水拼接块包括隔水板和呈弧形的前侧面和后侧面，隔水板为由第一至第四四个顶点依序连接形成的曲面，且所述曲面向所述进水口凸出设置；
其中，第一顶点、第二顶点为所述后侧面的左上、右下对角线的两端点；第三顶点、第四顶点为所述前侧面右下、左上对角线的两端点；
优选的，所有四角扇形柱拼接块的前侧面和后侧面均为密闭不透水设置。
优选的，所述拼接块为PC、ABS或PMO材质。
本发明还提供了一种异养型高效脱氮反应器，包括反应器罐体，所述罐体上设有待处理污水进口和处理后污水出口，所述罐体的内部由下至上设有布水系统、填料层、泥水分离器和三相分离器，所述罐体顶部还设有气水分离器，所述待处理污水进口与所述布水系统连接，所述处理后污水出口与所述三相分离器连接，所述三相分离器和/或气水分离器与所述布水系统之间还设有回流系统，所述填料层采用如上所述的填料组件。
优选的，所述回流系统包括设于所述罐体内部的内回流管道，所述内回流管道的上端与所述气水分离器连接，下端与所述布水系统连接。
优选的，所述内回流管道位于所述罐体中心位置，所述填料层以所述内回流管道为轴心固定于所述罐体内部。
优选的，所述回流系统包括位于所述罐体外部的外回流水管，所述外回流水管的上端与所述三相分离器连接，下端与所述待处理污水进口连接。
优选的，所述待处理污水进口连接进水管，所述进水管上设有过滤器，待处理污水通过所述过滤器进入所述布水系统。
优选的，所述罐体的水流区设有放空口。
优选的，所述罐体内部设有防腐涂料层
本发明提供的填料组件，使污水在填料单元之间流动时朝向一个方向旋流，以及受到导流通道的导流作用，保持湍流状态，解决了目前填料组件易造成污水短流的问题。应用于脱氮反应器时，可解决目前脱氮反应器进行脱氮时，污水极易在填料组件形成短流的问题，保证反应器的脱氮效率。
（发明人：张传兵;郭丽娟;徐亚慧;孙振洲;王慧芳;赵曙光;王杰;侯亚平;晁岳锋;薛精良）