專利名稱：污水處理用生物反應(yīng)塔和高效生物廢水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物污水處理裝置，具體涉及用于處理城市污水、畜產(chǎn)廢水、電廠廢水、屠宰廢水、水產(chǎn)品廢水、造紙廢水的污水處理用生物反應(yīng)塔和高效生物廢水處理裝置。
背景技術(shù)：
城市污水、畜產(chǎn)廢水、電廠廢水、屠宰廢水、水產(chǎn)品廢水、造紙廢水等生物廢水和污水中含有較高濃度的有機物和懸浮物，如果直接排放入江河，將會導(dǎo)致江河水體的嚴(yán)重污染，既污染本地環(huán)境又會污染江河下游的水質(zhì)。傳統(tǒng)的生物污水處理方法是采用大功率羅茨風(fēng)機進行曝氣吹脫，使水份蒸發(fā)，這種方法的缺點是處理不夠徹底，設(shè)備耗電量和維護量大，處理成本高、不節(jié)能，效率也較低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種處理成本低、效率高的污水處理用生物反應(yīng)塔和高效生物廢水處理裝置。本實用新型的技術(shù)解決方案是污水處理用生物反應(yīng)塔，它包括封閉結(jié)構(gòu)的反應(yīng)塔塔身，反應(yīng)塔塔身的頂部設(shè)有從上向下從反應(yīng)塔塔身外部穿入反應(yīng)塔塔身、射流口朝下的射流管，反應(yīng)塔塔身內(nèi)射流管的下方縱向設(shè)有上口開口朝向射流管的射流出口、下口開口向下延伸到接近反應(yīng)塔塔身底部以延長射流距離的射流導(dǎo)管，反應(yīng)塔塔身的上端塔身粗于其下方的塔身、下部塔身的上端從下向上延伸入上端塔身一段距離、在上端塔身下端內(nèi)壁與下部塔身上端外壁之間周向形成環(huán)形集液槽，反應(yīng)塔塔身側(cè)壁上設(shè)有污水進口、污水出口和射流液出口，射流液出口上連接有循環(huán)泵，循環(huán)泵的出口與射流管位于反應(yīng)塔塔身外的進液口相連通。高效生物廢水處理裝置，它包括流量調(diào)節(jié)池、上述污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池、爆氣風(fēng)機、沉淀池、清水池、污泥儲存池、污泥濃縮池和離心機，流量調(diào)節(jié)池的污水出口與污水處理用生物反應(yīng)塔的污水進口相連通，污水處理用生物反應(yīng)塔的污水出口與脫氣池的污水進口相連通，脫氣池的進氣口與爆氣風(fēng)機的出風(fēng)口相連通，脫氣池的污水出口與沉淀池的污水進口相連通，沉淀池的清水出口與清水池相連通，污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池、沉淀池的排放口上分別連接有排污閥，各排污閥的出口分別與污泥儲存池的污泥進口相連通，污泥儲存池的污泥出口與污泥濃縮池的污泥進口相連通，污泥濃縮池的污泥出口通過螺桿泵與離心機的污泥進口相連，離心機的污水出口與流量調(diào)節(jié)池的污水進口相連通，沉淀池的污泥出口通過兩臺反送泵與污水處理用生物反應(yīng)塔的污水進口相連通。本實用新型的技術(shù)效果是污水處理用生物反應(yīng)塔提高了污水與空氣的接觸反應(yīng)面積，可以明顯提高污水處理效果。高效生物廢水處理裝置具有處理成本低、效率高的優(yōu)點，整套裝置結(jié)構(gòu)簡單造價低，方便易行，操作使用方便的。使用它可以有效去除廢水和污水中的有機物，減少剩余污泥量，污泥處理費用低，該裝置的能源消耗量低，投資成本低，擴容方便。使用這種裝置處理廢水既經(jīng)濟又穩(wěn)定。本裝置的優(yōu)點是I)循環(huán)泵將廢水通過射流管打入導(dǎo)管內(nèi)部，從射流管高速噴入導(dǎo)管的廢水形成射流，射流引起的負(fù)壓使污水處理用生物反應(yīng)塔外部的空氣通過射流管中心的內(nèi)管自然地被吸入導(dǎo)管，吸入的外部空氣與污水迅速形成微細氣泡，形成含氧量很高的強混流，從而加強了空氣和廢水的混合，增大廢水與空氣接觸面積。混合液體的連續(xù)循環(huán)延長了空氣氣泡在污水處理用生物反應(yīng)塔內(nèi)的滯留時間，有效提高微生物生長環(huán)境，提高生物廢水處理能力，同時將一般活性污泥曝氣池只有O. 06kg0 /m3. h的氧傳達率提高到了 O. 5kg0 /m3.h 3kg0 /m3. h，氧利用率可提高到50%以上。另外，強混流也將擴大氧氣，有機物，微生物之間的物質(zhì)傳達。從而有效去除污水中的有機物，達到污水處理的目的。2)采用生物處理方法，培養(yǎng)微生物在高效生物廢水反應(yīng)裝置內(nèi)部有效存活，消耗并降低廢水中有機物，提高處理廢水中的有機物的能力，它適合多種廢水處理環(huán)境；微生物生活過程中把污泥和懸浮物作為養(yǎng)料消耗從而降低了廢水中的懸浮物及污泥產(chǎn)生量，降低了污泥處理費用?！?)此裝置占地面積小、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、投資成本低。
圖I為本實用新型污水處理用生物反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型高效生物廢水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
污水處理用生物反應(yīng)塔，如圖I所示，它包括封閉結(jié)構(gòu)的反應(yīng)塔塔身1，反應(yīng)塔塔身I的頂部設(shè)有從上向下從反應(yīng)塔塔身I外部穿入反應(yīng)塔塔身I、射流口朝下的射流管2，反應(yīng)塔塔身I內(nèi)射流管2的下方縱向設(shè)有上口開口朝向射流管2的射流出口、下口開口向下延伸到接近反應(yīng)塔塔身I底部以延長射流距離的射流導(dǎo)管3，反應(yīng)塔塔身I的上端塔身粗于其下方的塔身、下部塔身的上端從下向上延伸入上端塔身一段距離、在上端塔身下端內(nèi)壁與下部塔身上端外壁之間周向形成環(huán)形集液槽11，反應(yīng)塔塔身I側(cè)壁上設(shè)有污水進口12、污水出口 13和射流液出口 14，射流液出口 14上連接有循環(huán)泵4，循環(huán)泵4的出口與射流管2位于反應(yīng)塔塔身I外的進液口 21相連通。射流液出口 14和射流管2之間設(shè)有兩臺循環(huán)泵4。污水進口 12、污水出口 13和射流液出口 14分別設(shè)于反應(yīng)塔塔身I設(shè)有集液槽11位置的側(cè)壁上。射流管2由用于通入空氣的內(nèi)管22和套在內(nèi)管22外部、與內(nèi)管22之間具有環(huán)形射流間隙的外管23構(gòu)成，外管23的進液口通過導(dǎo)管與循環(huán)泵4的射流液出口相連，內(nèi)管22的進氣口開放與大氣相連通用于弓I入氧化污水的空氣。高效生物廢水處理裝置，如圖2所示，它包括流量調(diào)節(jié)池5、上述污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池6、爆氣風(fēng)機7、沉淀池8、清水池9、污泥儲存池10、污泥濃縮池14和離心機15，流量調(diào)節(jié)池5的污水出口與污水處理用生物反應(yīng)塔的污水進口相連通，污水處理用生物反應(yīng)塔的污水出口與脫氣池6的污水進口相連通，脫氣池6的進氣口與爆氣風(fēng)機7的出風(fēng)口相連通，脫氣池6的污水出口與沉淀池8的污水進口相連通，沉淀池8的清水出口與清水池9相連通，污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池6、沉淀池8的排放口上分別連接有排污閥，各排污閥的出口分別與污泥儲存池10的污泥進口相連通，污泥儲存池10的污泥出口與污泥濃縮池14的污泥進口相連通，污泥濃縮池14的污泥出口通過螺桿泵16與離心機15的污泥進口相連，離心機15的污水出口與流量調(diào)節(jié)池5的污水進口相連通，沉淀池8的污泥出口通過兩臺反送泵17與污水處理用生物反應(yīng)塔的污水進口相連通。污泥濃縮池14與離心機之間設(shè)有兩臺螺桿泵16。爆氣風(fēng)機7由兩臺循環(huán)交替使用的羅茨風(fēng)機構(gòu)成。高速噴入射流導(dǎo)管3的污水形成射流，吸入空氣射到污水處理用生物反應(yīng)塔底部與底部碰撞之后重新上升與空氣形成帶有微細氣泡的強混流，強混流可促進氧、廢水、微生物之間的充分混合，達到最佳均衡狀態(tài)，最大限度的促進物質(zhì)傳達；循環(huán)泵4使污水循環(huán)延長氣泡在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，達到氧利用率的極大化；流量調(diào)節(jié)池5持續(xù)向污水處理用生物反應(yīng)塔提供廢水，沉淀池8持續(xù)通過反送泵17向污水處理用生物反應(yīng)塔反送污泥， 使污水處理用生物反應(yīng)塔持續(xù)工作。高效生物廢水處理裝置的特征a)極高的氧傳達率，氧利用率達50% ;b)維持較高微生物濃度(MLSS = 15. 000mg/L)；c)污水處理用生物反應(yīng)塔(HCR)內(nèi)液體射流形成的強混流，使氧、廢水、微生物達到完全混合，為微生物生長創(chuàng)造最佳條件；d)微生物適應(yīng)廢水速度快，在廢水污染負(fù)荷量增加時，也能提供充足的氧；e)噴嘴呈開閉型，維持無氧或好氧條件；f)噴嘴設(shè)置在HCR內(nèi)部，不發(fā)生異味；g)在較高的容積負(fù)荷狀態(tài)下運行；h)所需池容積最小(傳統(tǒng)曝氣池的I / 10);i)所需面積最小(傳統(tǒng)曝氣池的I / 30);j)較低的投資及運行費；k)塔型模塊形式，易擴容；I)毒性有機物的分解率高(福爾馬林、苯酚)；m)防止冬季水溫下降(微生物成長正常)。高效生物廢水處理裝置工業(yè)廢水工序說明(以電廠為例)a)流量調(diào)節(jié)池5，廢水是由電廠內(nèi)引來的,廢水量及污染物濃度變化較大，同時廢水是非連貫注入，設(shè)置流量調(diào)節(jié)池5為后段生化處理機儲存一定量的廢水及保持均衡濃度，池的大小設(shè)定為停留I日的廢水量，防止水量不足；b)污水處理用生物反應(yīng)塔，為了將廢水中含有的高濃度有機物有效降解，利用HCR工藝的高效反應(yīng)的特點，處理降解有機物；c)脫氣池6，將污水處理用生物反應(yīng)塔反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣泡打碎，流入沉淀池后，使微生物沉降性能更好，防止污泥上浮；d)沉淀池8，利用重力將污水處理用生物反應(yīng)塔中產(chǎn)生的微生物和處理水的混合液沉淀分離，澄清水排出，一定量沉淀污泥通過反送泵17回流至污水處理用生物反應(yīng)塔，維持各生物反應(yīng)池中的微生物量，剩余污泥移送到濃縮池。沉淀池8型狀為圓型，表面負(fù)荷設(shè)為15 /m2以下。
權(quán)利要求1.污水處理用生物反應(yīng)塔，它包括封閉結(jié)構(gòu)的反應(yīng)塔塔身(1)，其特征在于反應(yīng)塔塔身(I)的頂部設(shè)有從上向下從反應(yīng)塔塔身(I)外部穿入反應(yīng)塔塔身(I)、射流口朝下的射流管(2)，反應(yīng)塔塔身(I)內(nèi)射流管(2)的下方縱向設(shè)有上口開口朝向射流管(2)的射流出口、下口開口向下延伸到接近反應(yīng)塔塔身(I)底部以延長射流距離的射流導(dǎo)管(3)，反應(yīng)塔塔身(I)的上端塔身粗于其下方的塔身、下部塔身的上端從下向上延伸入上端塔身一段距離、在上端塔身下端內(nèi)壁與下部塔身上端外壁之間周向形成環(huán)形集液槽(11)，反應(yīng)塔塔身(I)側(cè)壁上設(shè)有污水進口(12)、污水出口(13)和射流液出口(14)，射流液出口(14)上連接有循環(huán)泵(4)，循環(huán)泵(4)的出口與射流管(2)位于反應(yīng)塔塔身(I)外的進液口(21)相連通。
2.如權(quán)利要求I所述的污水處理用生物反應(yīng)塔，其特征在于所述射流液出口(14)和射流管(2)之間設(shè)有兩臺循環(huán)泵(4)。
3.如權(quán)利要求I所述的污水處理用生物反應(yīng)塔，其特征在于所述污水進口(12)、污水出口( 13)和射流液出口( 14)分別設(shè)于反應(yīng)塔塔身(I)設(shè)有集液槽(11)位置的側(cè)壁上。
4.如權(quán)利要求I所述的污水處理用生物反應(yīng)塔，其特征在于所述射流管(2)由用于通入空氣的內(nèi)管(22)和套在內(nèi)管(22)外部、與內(nèi)管(22)之間具有環(huán)形射流間隙的外管(23)構(gòu)成，外管(23)的進液口通過導(dǎo)管與循環(huán)泵(4)的射流液出口相連，內(nèi)管(22)的進氣口開放與大氣相連通用于引入氧化污水的空氣。
5.使用權(quán)利要求I所述的污水處理用生物反應(yīng)塔的高效生物廢水處理裝置，其特征在于它包括流量調(diào)節(jié)池(5)、權(quán)利要求I所述的污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池(6)、爆氣風(fēng)機(7 )、沉淀池(8 )、清水池(9 )、污泥儲存池(10 )、污泥濃縮池(14)和離心機(15 )，流量調(diào)節(jié)池(5)的污水出口與污水處理用生物反應(yīng)塔的污水進口相連通，污水處理用生物反應(yīng)塔的污水出口與脫氣池(6)的污水進口相連通，脫氣池(6)的進氣口與爆氣風(fēng)機(7)的出風(fēng)口相連通，脫氣池(6)的污水出口與沉淀池(8)的污水進口相連通，沉淀池(8)的清水出口與清水池(9)相連通，污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池(6)、沉淀池(8)的排放口上分別連接有排污閥，各排污閥的出口分別與污泥儲存池(10)的污泥進口相連通，污泥儲存池(10)的污泥出口與污泥濃縮池(14)的污泥進口相連通，污泥濃縮池(14)的污泥出口通過螺桿泵(16)與離心機(15)的污泥進口相連，離心機(15)的污水出口與流量調(diào)節(jié)池(5)的污水進口相連通，沉淀池(8)的污泥出口通過兩臺反送泵(17)與污水處理用生物反應(yīng)塔的污水進口相連通。
6.如權(quán)利要求5所述的高效生物廢水處理裝置，其特征在于所述污泥濃縮池(14)與離心機之間設(shè)有兩臺螺桿泵(16 )。
7.如權(quán)利要求5所述的高效生物廢水處理裝置，其特征在于所述爆氣風(fēng)機(7)由兩臺循環(huán)交替使用的羅茨風(fēng)機構(gòu)成。
專利摘要本實用新型涉及污水處理裝置，污水處理用生物反應(yīng)塔包括反應(yīng)塔塔身(1)，反應(yīng)塔塔身(1)的頂部設(shè)有射流管(2)，反應(yīng)塔塔身(1)內(nèi)縱向設(shè)有射流導(dǎo)管(3)，反應(yīng)塔塔身(1)的射流液出口(14)上連接有循環(huán)泵(4)，循環(huán)泵(4)的出口與射流管(2)的進液口(21)相連通。高效生物廢水處理裝置包括流量調(diào)節(jié)池(5)、污水處理用生物反應(yīng)塔、脫氣池(6)、爆氣風(fēng)機(7)、沉淀池(8)、清水池(9)、污泥儲存池(10)、污泥濃縮池(14)和離心機(15)。使用它可以有效去除廢水和污水中的有機物，減少剩余污泥量，污泥處理費用低，該裝置的能源消耗量低，投資成本低，擴容方便。這種裝置處理廢水既經(jīng)濟又穩(wěn)定。
文檔編號C02F9/14GK202625993SQ20122028706
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者崔增哲, 孫敬濤 申請人:華電能源股份有限公司牡丹江第二發(fā)電廠, 海南金冠機電設(shè)備有限公司