公布日：2023.02.03
申请日：2022.09.07
分类号：C02F3/12(2006.01)I
摘要
本申请公开一种虹吸式好氧颗粒污泥反应器，包括箱体、进水系统、搅拌系统、曝气系统、排泥系统以及虹吸出水系统。进水系统、搅拌系统、曝气系统、排泥系统以及虹吸出水系统分别与箱体连接；搅拌系统用于在箱体内搅拌；曝气系统用于在箱体内曝气；排泥系统用于排出箱体内的污泥。沿箱体的高度方向，虹吸出水系统位于进水系统的上方。其中，进水系统用于由箱体的下部向箱体的内部提供水，虹吸出水系统被配置为通过虹吸的方式将箱体内的上部清水排出。本申请提供的好氧颗粒污泥反应器具有较好的水处理效果。
权利要求书
1.一种虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，包括箱体、进水系统、搅拌系统、曝气系统、排泥系统以及虹吸出水系统；所述进水系统、所述搅拌系统、所述曝气系统、所述排泥系统以及所述虹吸出水系统分别与所述箱体连接；所述搅拌系统用于在箱体内搅拌；所述曝气系统用于在箱体内曝气；所述排泥系统用于排出箱体内的污泥；沿所述箱体的高度方向，所述虹吸出水系统位于所述进水系统的上方；其中，所述进水系统用于由所述箱体的下部向所述箱体的内部提供水，所述虹吸出水系统被配置为通过虹吸的方式将所述箱体内的上部清水排出。
2.根据权利要求1所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述虹吸出水系统包括排水槽、排水罩、单向排气阀以及出水管；所述排水罩和所述排水槽设于所述箱体内部，所述排水罩的罩口朝下，所述排水槽设于所述排水罩的内部且所述排水槽的槽口朝上；所述单向排气阀设于所述箱体之外并通过管道与所述排水罩连接，用于排出所述排水罩内的空气；所述出水管的进水端位于所述箱体内部并与所述排水槽连接，所述出水管的出水端位于所述箱体之外。
3.根据权利要求2所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述排水槽的槽底设置有1％-5％的坡度，所述出水管的进水端与所述槽底连接。
4.根据权利要求2所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述出水管的出水端设置有流量调节阀。
5.根据权利要求2-4任一项所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述箱体的横截面呈矩形，所述排水罩的横截面呈矩形；所述排水罩的长度小于所述箱体的长度，且所述排水罩沿其长度方向上的两端与所述箱体的壁面之间具有间隙。
6.根据权利要求1所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述进水系统包括进水管、布水管路、正反冲洗与放空管以及排气管；所述进水管位于所述箱体的底部，并与所述箱体内的所述布水管路连接；所述布水管路包括布水主管、布水支管和面包布水管，所述布水主管与所述进水管连接并与多个所述布水支管连接，多个布水支管间隔布设，每一个所述布水支管设置有一个所述面包布水管；所述正反冲洗和放空管与所述布水主管连接，并配置有阀门；所述排气管的进气端与每个所述面包布水管连接并靠近所述布水主管，所述排气管的排气端位于所述箱体之外并配置有阀门。
7.根据权利要求1所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述搅拌系统包括低速搅拌器，所述低速搅拌器包括电机和搅拌叶轮，所述电机固定于所述箱体的壁面，所述搅拌叶轮位于所述箱体的内部且位于所述排泥系统和所述进水系统之间。
8.根据权利要求1所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述曝气系统包括曝气主管、曝气支管、曝气盘片及泄水管；所述曝气主管的进口位于所述箱体之外，且由所述箱体的顶端沿所述箱体的内壁延伸至所述箱体的底部，所述曝气主管的出口与多个所述曝气支管连接，多个所述曝气支管间隔布设，每一个所述曝气支管设置有多个所述曝气盘片；所述泄水管的进水口与所述曝气主管连接且位于所述箱体内，所述泄水管的出水口位于反应器液位上方。
9.根据权利要求1所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述排泥系统包括剩余污泥排泥管和环形排泥管，所述环形排泥管设于所述箱体内且位于所述虹吸出水系统和所述曝气系统之间；所述环形排泥管的壁形成有多个排泥孔；所述剩余污泥排泥管的一端与所述环形排泥管连接，所述剩余污泥排泥管的另一端位于所述箱体之外。
10.根据权利要求1所述的虹吸式好氧颗粒污泥反应器，其特征在于，所述虹吸式好氧颗粒污泥反应器还包括配套系统，所述配套系统包括设置于箱体外壁的爬梯以及设置于箱体内部的液位计。
发明内容
本申请提供了一种好氧颗粒污泥反应器，好氧颗粒污泥反应器具有较好的水处理效果。
本申请提供了一种虹吸式好氧颗粒污泥反应器，包括箱体、进水系统、搅拌系统、曝气系统、排泥系统以及虹吸出水系统；
所述进水系统、所述搅拌系统、所述曝气系统、所述排泥系统以及所述虹吸出水系统分别与所述箱体连接；所述搅拌系统用于在箱体内搅拌；所述曝气系统用于在箱体内曝气；所述排泥系统用于排出箱体内的污泥；
沿所述箱体的高度方向，所述虹吸出水系统位于所述进水系统的上方；
其中，所述进水系统用于由所述箱体的下部向所述箱体的内部提供水，所述虹吸出水系统被配置为通过虹吸的方式将所述箱体内的上部清水排出。
上述方案中，虹吸式好氧颗粒污泥反应器为基于好氧颗粒污泥处理技术的一种反应器，该反应器不同于现有的反应器完全同步进出水的运行方式，该反应器通过虹吸出水系统，利用压差，采用虹吸的方式实现出水，进而避免进水穿透反应器及长时间同步进出水导致进水与上清液混合影响出水水质的问题；同时可以打破传统运行步序，可实现在高强度进水的同时进行搅拌或曝气，污染物混合更均匀，传质效率高，在进水阶段即开始了反应，可尽最大限度减少非反应步序的时长，提高池容(箱体内部空间)的有效利用率。
根据本申请的一些实施例，所述虹吸出水系统包括排水槽、排水罩、单向排气阀以及出水管；
所述排水罩和所述排水槽设于所述箱体内部，所述排水罩的罩口朝下，所述排水槽设于所述排水罩的内部且所述排水槽的槽口朝上；所述单向排气阀设于所述箱体之外并通过管道与所述排水罩连接，用于排出所述排水罩内的空气；
所述出水管的进水端位于所述箱体内部并与所述排水槽连接，所述出水管的出水端位于所述箱体之外。
上述方案中，进水系统工作，向箱体内供水时，随液位的增长，排水罩内气压上升，其上的单向排气阀自动开启排气，待液位上升至排水槽时，随着出水(上部清水)进入排水槽，出水会快速通过出水管排出，排水罩内会产生一定负压，虹吸形成，上部清水快速排出，待液位降至排水罩的下沿时，空气进入排水罩，虹吸破坏，出水结束。与同步进出水的运行方式不同，本方案中的出水与进水无关，出水的动力来自于负压，负压能够有效地将上部清水由出水管排至箱体之外。
根据本申请的一些实施例，所述排水槽的槽底设置有1-5％的坡度，所述出水管的进水端与所述槽底连接。
根据本申请的一些实施例，所述出水管的出水端设置有流量调节阀。
上述方案中，可控制流量调节阀调节出水流量，一般可远大于进水流量，以在可控的条件下，缩短排水时间。
根据本申请的一些实施例，所述箱体的横截面呈矩形，所述排水罩的横截面呈矩形；
所述排水罩的长度小于所述箱体的长度，且所述排水罩沿其长度方向上的两端与所述箱体的壁面之间具有间隙。
上述方案中，排水罩较箱体的长度短，故不会将箱体内部空间分隔为两个空间，避免把箱体内的水体上部分成两部分而影响混合传质，保证水处理的效果。
根据本申请的一些实施例，所述进水系统包括进水管、布水管路、正反冲洗与放空管以及排气管；
所述进水管位于所述箱体的底部，并与所述箱体内的所述布水管路连接；
所述布水管路包括布水主管、布水支管和面包布水管，所述布水主管与所述进水管连接并与多个所述布水支管连接，多个布水支管间隔布设，每一个所述布水支管设置有一个所述面包布水管；
所述正反冲洗和放空管与所述布水主管连接，并配置有阀门；
所述排气管的进气端与每个所述面包布水管连接并靠近所述布水主管，所述排气管的排气端位于所述箱体之外并配置有阀门。
上述方案中，进水系统通过多个布水支管和面包布水管能够均匀地向箱体内提供水，保证箱体内水体的稳定，保证水处理效果。在一些实施例中，排气管的排气端的阀门可以为电动阀门。在一些实施例中，排气管要高于布水管路，以保证布水管路的中空气有效地排出。
根据本申请的一些实施例，所述搅拌系统包括低速搅拌器，所述低速搅拌器包括电机和搅拌叶轮，所述电机固定于所述箱体的壁面，所述搅拌叶轮位于所述箱体的内部且位于所述排泥系统和所述进水系统之间。
上述方案中，搅拌系统为侧置搅拌，即设置于反应器的侧方，在其他一些实施例中，搅拌系统可以为立式搅拌，即设置于反应器的顶部，以立式安装形式的立轴搅拌器。
根据本申请的一些实施例，所述曝气系统包括曝气主管、曝气支管、曝气盘片及泄水管；
所述曝气主管的进口位于所述箱体之外，且由所述箱体的顶端沿所述箱体的内壁延伸至所述箱体的底部，所述曝气主管的出口与多个所述曝气支管连接，多个所述曝气支管间隔布设，每一个所述曝气支管设置有多个所述曝气盘片；所述泄水管的进水口与所述曝气主管连接且位于所述箱体内，所述泄水管的出水口位于反应器液位上方。
上述方案中，所述曝气支管和曝气盘片位于进水系统的下方，外界的空气(曝气气体)由曝气主管进入每一个曝气支管中并通过每一个曝气盘片在箱体内均匀地布气，以实现好氧颗粒污泥处理技术中的曝气工序。
根据本申请的一些实施例，所述排泥系统包括剩余污泥排泥管和环形排泥管，所述环形排泥管设于所述箱体内且位于所述虹吸出水系统和所述曝气系统之间；所述环形排泥管的壁形成有多个排泥孔；
所述剩余污泥排泥管的一端与所述环形排泥管连接，所述剩余污泥排泥管的另一端位于所述箱体之外。
上述方案中，剩余污泥排泥管的位于箱体之外部位可以设置阀门，以控制污泥是否由箱体内排出。
根据本申请的一些实施例，所述虹吸式好氧颗粒污泥反应器还包括配套系统，所述配套系统包括设置于箱体外壁的爬梯以及设置于箱体内部的液位计。
本申请提供技术方案较现有技术具有有益效果：
取消完全同步进出水的运行方式，是采用虹吸的方式实现清水出水，进水和出水可不同步，出水流量与进行流量不相关，故消除了进水上升流速的限制，进水流量可根据需求调节，降低因进水速过高，导致出水超标的风险；打破传统运行步序，可实现在高强度进水的同时进行搅拌或曝气，污染物混合更均匀，传质效率高，在进水阶段即开始了反应，能够有效提高水处理的效果和效率。
（发明人：曹天宇;陈翰;宋昀达;董玉婷;张昊;孙海良）