專利名稱：仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，是一種采用先厭氧產(chǎn)沼氣消化分解，再好氧消化分解，并所耗的氧是落差水壓射流自給的，不需風(fēng)機(jī)送風(fēng)的污水凈化反映器。它可為城鄉(xiāng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活處理大量的污水，并同時(shí)提供少部分沼氣能源，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。適用于工業(yè)污水、生活污水、畜禽場(chǎng)污水等的凈化處理。
我國(guó)推廣污水治理已有幾十年的歷史了，近年來(lái)環(huán)保治理進(jìn)度日益加快，各級(jí)政府對(duì)環(huán)境的治理力度也日趨加大，環(huán)境治理被列入考評(píng)政績(jī)的一個(gè)重要部分。另外我國(guó)政府近年來(lái)大力倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，因此，開(kāi)發(fā)研究節(jié)能型污水凈化裝置更加迫切需要。
目前，還沒(méi)有這種形式的仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，現(xiàn)有的污水凈化設(shè)備或工程，其方法是氧化溝、風(fēng)機(jī)表面曝氣或底部曝氣等生化處理，風(fēng)機(jī)的耗電量大，污水的處理成本高，處理效率低，且一般都沒(méi)有設(shè)置沼氣收集利用裝置，處理后的污泥量大，造成二次污染嚴(yán)重，致使建好的處理設(shè)備不能正常運(yùn)行，變成檢查團(tuán)來(lái)了就開(kāi)閘通電使用，檢查團(tuán)走了就拉閘停用，投資的設(shè)備成了花架子工程，環(huán)境還不能徹底達(dá)到治理。
近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模都在迅猛擴(kuò)大，城鎮(zhèn)生活污水總量發(fā)展很快，年增長(zhǎng)速度約10％左右，但治理率卻很低。目前我國(guó)中、小城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的治理量還不足20％；工業(yè)排污水的企業(yè)全國(guó)平均治理率也不到40％。我國(guó)城鎮(zhèn)和排污水企業(yè)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，隨著建設(shè)速度加快和新建企業(yè)的增多，這不僅加大了對(duì)環(huán)境的污染，也危害了人們的身體健康。另外隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，能源緊張短缺的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，世界性爭(zhēng)奪能源成了全球主要不安定因素，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)迫在眉睫。
我們?nèi)缒軐⑦@些污水凈化處理場(chǎng)都建成節(jié)約型工程，如平均一處工程每節(jié)約1000度電，那么一百萬(wàn)處工程一天就可累計(jì)節(jié)約10億度電。因此，開(kāi)發(fā)新型節(jié)能污水凈化反應(yīng)器勢(shì)在必行，迫切需要。
本發(fā)明是要提供一種仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，是一種采用厭氧和好氧連續(xù)消化分解污水中的有機(jī)物，使用氣水混合器給好氧段供氧，實(shí)現(xiàn)好氧自給；在厭氧和好氧段都增加了仿生菌床裝置，共同加速微生物的生長(zhǎng)，提高消化分解效率的污水凈化反應(yīng)器成套裝置，能夠替代現(xiàn)有的常規(guī)污水處理設(shè)備及裝置，使污水處理設(shè)備能成為低能耗，高效率的節(jié)能成套設(shè)備。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的是以這樣的方式實(shí)現(xiàn)的，將厭氧反應(yīng)器設(shè)在好氧反應(yīng)器上端或高于好氧反應(yīng)器3米以上，在厭氧反應(yīng)的溶液出口處設(shè)置氣水混合器給溶液進(jìn)入好氧反應(yīng)器時(shí)供氧(空氣中的氧)，減去了用風(fēng)機(jī)給好氧段送氧。達(dá)到節(jié)約能源的目的。為加速消化，在厭氧和好氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有仿生菌床，從而加速消化分解的過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的目的。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是將厭氧反應(yīng)器設(shè)置高于好氧反應(yīng)器或直接設(shè)在好氧反應(yīng)器頂端，利用沼液落差將沼液與氧(空氣)在氣水混合器內(nèi)混合后自流入好氧反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)入好氧反應(yīng)器上部再經(jīng)過(guò)布?xì)馄髟黾雍趿亢螅ㄟ^(guò)布液器送入仿生菌床內(nèi)消化分解，從而實(shí)現(xiàn)自給氧的功能。布?xì)馄骰旌系目諝馐菑倪M(jìn)氣口進(jìn)入的。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是在厭氧和好氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有仿生菌床，起著加速微生物生成達(dá)到快速消化分解的過(guò)程。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是在沼液出口處設(shè)有氣水混合器，將沼液與氧(空氣)充分進(jìn)行混合，再由布?xì)馄髟俅位旌喜⒃黾友鯕獾暮?，使沼液在進(jìn)行消化分解時(shí)具有足夠的氧，最后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是在酸化池的上端、厭氧反應(yīng)器和好氧反應(yīng)器的上端及周邊覆蓋陽(yáng)光溫室，起著增溫保溫確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的作用。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是在酸化池里和沉泥池的出泥管均設(shè)有泵，分別起著污水進(jìn)入和排泥作用。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是在厭氧反應(yīng)器和好氧反應(yīng)器的底部都設(shè)有排渣泥閥。將大部分渣泥直接作高效有機(jī)肥(沼肥)使用。這樣可大大減少好氧消化分解段的有機(jī)物含量，提高污水處理量。
本發(fā)明與現(xiàn)有常規(guī)污水處理裝置相比具有以下優(yōu)點(diǎn)一、適應(yīng)廣。由于本發(fā)明設(shè)有厭氧消化分解裝置，也可對(duì)垃圾、秸稈、糞便等各類有機(jī)廢棄物先進(jìn)行沼氣化處理后再進(jìn)行后處理至達(dá)標(biāo)排放，這樣適應(yīng)范圍較為廣泛。
二、效率高。由于本發(fā)明設(shè)有仿生菌床，增加了微生物的生長(zhǎng)空間，可使有機(jī)物的消化分解速度提高2倍以上。
三、能耗低。由于本發(fā)明采用自給氧，使料液在自流到下一工段時(shí)，同時(shí)將污水與氧在氣水混合器和布?xì)馄鲀?nèi)進(jìn)行混合，減去了風(fēng)機(jī)的用電量。因此，達(dá)到能耗低的效果，成套設(shè)備的總節(jié)能量可達(dá)60％以上，同時(shí)還可以產(chǎn)生一部分沼氣能源。
四、減量化處理。由于本發(fā)明設(shè)有排渣泥閥，中途可將有機(jī)物的總量大大減少，從而使消化分解的有機(jī)物總量控制到最少，中途并排的渣泥可直接用作有機(jī)肥。
五、可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。由于本發(fā)明將系統(tǒng)分設(shè)為調(diào)節(jié)池、厭氧反應(yīng)器、好氧反應(yīng)器和沉泥池、清水池等幾大部件，這樣便于工廠化生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖一是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)布置圖，實(shí)施時(shí)不受本圖限制。
圖中1調(diào)節(jié)池，2進(jìn)料泵，3渣泥池，4排渣泥閥，5好氧反應(yīng)器，6排氣口，7進(jìn)氣口，8厭氧反應(yīng)器，9沼氣出口，10沼液出口，11氣水混合器，12布?xì)馄鳎?3混合間，14混合營(yíng)，15布液器，16仿生菌床，17藥池，18沉泥池，19清水池，20清水出口，21排泥泵，22陽(yáng)光溫室，23單向閥，24進(jìn)管。
參照?qǐng)D一，工廠化制造的仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器的調(diào)節(jié)池使污水中的有機(jī)物流入調(diào)節(jié)池(1)，進(jìn)行酸化發(fā)熱后在泵入?yún)捬醴磻?yīng)器(8)內(nèi)進(jìn)行厭氧分解，污水經(jīng)厭氧分解后變成沼液、沼渣，并可產(chǎn)出沼氣。沼渣直接從排渣泥閥(4)放出作肥料使用；沼氣作能源使用；沼液經(jīng)沼液出口(10)自流入氣水混合器(11)內(nèi)與空氣混合加氧，再由布?xì)馄?12)增加氧的含量后經(jīng)布液器(15)流入好氧反應(yīng)器(5)中的仿生菌床內(nèi)進(jìn)行消化分解，布?xì)馄?12)上所混合的氧(空氣)是從進(jìn)氣口(7)進(jìn)入的。好氧反應(yīng)器(5)設(shè)有二級(jí)以上，串聯(lián)循環(huán)，每級(jí)內(nèi)部的設(shè)置相同。最后一級(jí)的清水流至沉泥池(18)沉淀后排至清水池(19)與空氣混合后從清水出口(20)排出，沉淀池(18)所沉淀的渣泥由排泥泵(21)定時(shí)排出。好氧反應(yīng)器(5)內(nèi)的渣泥從排渣泥閥(4)中直接排除作沼肥使用。
本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的調(diào)節(jié)池(1)、渣泥池(3)、沉泥池(18)、清水池(19)是公知的方法用金屬板焊接成型或現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆鑄而成。厭氧反應(yīng)器(8)、好氧反應(yīng)器(5)是公知的方法用金屬板焊接成型或卷壓成組塊到現(xiàn)場(chǎng)組裝成型；仿生菌床(16)是用公知的方法吸塑成型，進(jìn)料泵(2)、排泥泵(21)、排渣泥閥(4)、單向閥(23)是從市場(chǎng)采購(gòu)的定型產(chǎn)品；陽(yáng)光溫室(22)是用聚碳酸脂板(PC 陽(yáng)光板)或薄膜現(xiàn)場(chǎng)施工的。
用戶使用時(shí)，先將在工廠里生產(chǎn)成型的厭氧反應(yīng)器(8)、好氧反應(yīng)器(5)、調(diào)節(jié)池(1)、渣泥池(3)、沉泥池(18)、清水池(19)等輔助配件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)；參照?qǐng)D一，再將它們一一用管道連接起來(lái)，將各泵接通電源，即可投入使用；污水進(jìn)調(diào)節(jié)池(1)經(jīng)過(guò)酸化加熱后由進(jìn)料泵(2)泵入?yún)捬醴磻?yīng)器(8)內(nèi)進(jìn)行厭氧消化分解，并同時(shí)產(chǎn)生沼氣，渣泥由排渣泥閥(4)直接排出作肥料使用，上清液(沼液)經(jīng)氣水混合器(11)和布?xì)馄?12)自流入好氧反應(yīng)器(5)，經(jīng)充分消化分解后渣泥經(jīng)排渣泥閥(4)直接排出與厭氧的渣泥混合作肥料使用；清水流入沉泥池(18)沉淀后清水排至清水池(19)進(jìn)行與空氣混合加氧后排放。沉泥池(18)中的沉泥定期由排泥泵(21)泵出。設(shè)置的陽(yáng)光溫室(22)可以使寒冷季節(jié)增溫保暖，確保仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，是一種可以在自己自流過(guò)程中使空氣中的氧自行混合于污水中的高效節(jié)能污水凈化器，減去了風(fēng)機(jī)所耗的電能。主要有厭氧反應(yīng)(8)、好氧反應(yīng)器(5)、氣水混合器(11)、陽(yáng)光溫室(22)、仿生菌床(16)組成。其特征在于厭氧反應(yīng)器(8)在成套設(shè)備中處于最高位置，氣水混合器(11)設(shè)在好氧反應(yīng)器(5)的進(jìn)管(24)前，用仿生菌床加速微生物的生成，促進(jìn)消化分解速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，其特征是好氧反應(yīng)器(5)是二級(jí)以上，并串聯(lián)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，其特征是厭氧反應(yīng)器(8)和好氧反應(yīng)器(5)內(nèi)部都設(shè)有仿生菌床(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，其特征是在好氧反應(yīng)器(5)設(shè)有布?xì)馄?12)、混合間(13)、混合管(14)、布液管(15)和進(jìn)氣口(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，其特征是厭氧反應(yīng)器(8)和好氧反應(yīng)器(5)的下部都設(shè)有排渣泥閥(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種仿生自給氧污水凈化反應(yīng)器，主要由調(diào)節(jié)池(1)、厭氧反應(yīng)器(8)、二個(gè)以上好氧反應(yīng)器(5)、渣泥池(3)、氣水混合器(11)、仿生菌床(16)、排渣泥閥(4)、陽(yáng)光溫室(22)、沉泥池(18)和清水池(19)組成。特點(diǎn)是在工廠內(nèi)制造成型后運(yùn)到使用地組裝。優(yōu)點(diǎn)是先將污水厭氧消化后再進(jìn)行多級(jí)好氧消化，關(guān)鍵的是其好氧消化所需的氧是在落差水壓自流時(shí)射流混合進(jìn)入污水中的，無(wú)需消耗能源，在厭氧消化段還可產(chǎn)生部分沼氣能源。本發(fā)明比常規(guī)的同類裝置相比節(jié)省60％左右能源；設(shè)有仿生菌床，加快了微生物生長(zhǎng)，提高了處理效率。本發(fā)明為各類污水的處理提供了一種高效節(jié)能的凈化裝置。
文檔編號(hào)C02F3/30GK1982233SQ200510130028
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者吳兆流 申請(qǐng)人:吳兆流