本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)，尤其是涉及一種序批式間歇曝氣三相流化床。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的序批式活性污泥法有SBR(Sequence Batch Reactor)法和SBR法變形形成的周期性活性污泥法CASS(Cyclical Actived Sludge System)。

SBR是序批式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。目前在國內(nèi)有廣泛的應(yīng)用。潷水器是該法的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備。在運(yùn)行時(shí)，在同一反應(yīng)池(器)中，SBR方法按時(shí)間順序由進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和待機(jī)五個(gè)基本工序組成。

CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，又稱為循環(huán)活性污泥工藝CAST(Cyclic Activated Sludge technology)，是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水)、間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個(gè)池子的10％。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累--再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累)，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。

CASS基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法(SBR)的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。

CASS原理：在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。

隨著污水處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，也出現(xiàn)了在序批式活性污泥法和周期循環(huán)活性污泥法基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)，但是上述改進(jìn)工藝均存在曝氣能耗大、效果差、占地面積大的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種序批式間歇曝氣三相流化床，解決現(xiàn)有技術(shù)中污水處理過程中曝氣能耗大、效果差、占地面積大的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種序批式間歇曝氣三相流化床，包括，

池體，其包括反應(yīng)池、沉淀池及隔板，所述沉淀池內(nèi)置于反應(yīng)池并與反應(yīng)池之間形成環(huán)狀的反應(yīng)腔體，所述隔板內(nèi)置于反應(yīng)腔體并將反應(yīng)腔體分隔成兩個(gè)反應(yīng)區(qū)；

分別內(nèi)置于兩個(gè)反應(yīng)區(qū)的兩個(gè)載體分離器組，所述載體分離器組的進(jìn)水端與所述沉淀池連通、出水端與所述反應(yīng)區(qū)連通；

分別內(nèi)置于兩個(gè)反應(yīng)區(qū)的兩個(gè)潷水器；

與所述沉淀池連通的進(jìn)水管；

曝氣裝置，包括曝氣風(fēng)機(jī)、與曝氣風(fēng)機(jī)的出氣端連接的三通閥、分別與三通閥的兩個(gè)出氣端連通的兩個(gè)曝氣管，兩個(gè)所述曝氣管分別內(nèi)置于兩個(gè)所述反應(yīng)區(qū)底部。

優(yōu)選的，所述曝氣裝置還包括一用于控制所述三通閥交替連通兩個(gè)曝氣管的控制器。

優(yōu)選的，所述曝氣管包括一沿反應(yīng)區(qū)長度方向設(shè)置并與所述三通閥連通的曝氣主管及均與所述曝氣主管連通的多個(gè)曝氣分管，多個(gè)曝氣分管沿曝氣主管的長度方向均勻排列設(shè)置，且每個(gè)曝氣分管均與所述曝氣主管垂直設(shè)置。

優(yōu)選的，序批式間歇曝氣三相流化床還包括兩個(gè)內(nèi)置于所述沉淀池的回流泵，兩個(gè)回流泵的進(jìn)水端分別與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)連通。

優(yōu)選的，所述載體分離器組包括沿所述沉淀池周向布置的多個(gè)載體分離器，每個(gè)所述載體分離器均包括：

第一分離筒，所述第一分離筒側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)第一分離孔；

內(nèi)置于所述第一分離筒的進(jìn)水筒，所述進(jìn)水筒與所述第一分離筒之間形成有分離腔體，所述進(jìn)水筒一端穿過所述第一分離筒并與所述沉淀池連通、另一端沿所述第一分離筒軸向延伸并與所述第一分離筒端部之間形成有與所述分離腔體連通的間隙。

優(yōu)選的，所述潷水器包括，

平行設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)桿，兩個(gè)所述導(dǎo)桿下端均固定于所述反應(yīng)區(qū)底部；

第二分離筒，所述第二分離筒兩端分別與兩個(gè)所述導(dǎo)桿滑動(dòng)連接并能夠相對(duì)所述導(dǎo)桿上下滑動(dòng)，且所述第二分離筒上設(shè)置有多個(gè)第二分離孔；

與所述第二分離筒的出水端連接的出水軟管，所述出水軟管的出水端穿過所述反應(yīng)池側(cè)壁并與一控制閥連接；及

平行設(shè)置于所述第二分離筒上方的浮筒，所述浮筒通過連接件與所述第二分離筒連接。

優(yōu)選的，所述潷水器還包括上下設(shè)置的上限位桿和下限位桿，所述上限位桿和下限位桿兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)桿連接，所述第二分離筒設(shè)置于上限位桿和下限位桿之間。

優(yōu)選的，所述潷水器包括一連接短管及一限位管，所述連接短管一端與其中一個(gè)所述導(dǎo)桿滑動(dòng)連接、另一端與所述第二分離筒連接，所述限位管與所述沉重管連接成一外套于其中另一個(gè)所述導(dǎo)桿的環(huán)形管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一方面將沉淀池內(nèi)置于反應(yīng)池，并通過隔板分隔形成兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，其有利于污水依次進(jìn)行厭氧、好氧處理，提高了污水處理效率，另一方面通過控制三通閥交替對(duì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行曝氣，其有利于兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，提高了反應(yīng)效率、降低了能源消耗。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的序批式間歇曝氣三相流化床的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的潷水器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的圖2的A部放大圖；

圖4是本實(shí)用新型的載體分離器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1～4，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種序批式間歇曝氣三相流化床，包括，

池體1，其包括反應(yīng)池11、沉淀池12及隔板13，所述沉淀池12內(nèi)置于反應(yīng)池11并與反應(yīng)池11之間形成環(huán)狀的反應(yīng)腔體，所述隔板13內(nèi)置于反應(yīng)腔體并將反應(yīng)腔體分隔成兩個(gè)反應(yīng)區(qū)；

分別內(nèi)置于兩個(gè)反應(yīng)區(qū)的兩個(gè)載體分離器組，所述載體分離器組的進(jìn)水端與所述沉淀池12連通、出水端與所述反應(yīng)區(qū)連通；

分別內(nèi)置于兩個(gè)反應(yīng)區(qū)的兩個(gè)潷水器2；

與所述沉淀池12連通的進(jìn)水管3；

曝氣裝置4，包括曝氣風(fēng)機(jī)41、與曝氣風(fēng)機(jī)41的出氣端連接的三通閥42、分別與三通閥42的兩個(gè)出氣端連通的兩個(gè)曝氣管43，兩個(gè)所述曝氣管43分別內(nèi)置于兩個(gè)所述反應(yīng)區(qū)底部。

本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)可采用類似于活性污泥法對(duì)污水進(jìn)行處理，具體為污水首先通過進(jìn)水管3進(jìn)入沉淀池12內(nèi)，由于進(jìn)水管3的出水端可設(shè)置于沉淀池12底部，從而形成底部進(jìn)水，其促使沉淀池12內(nèi)形成厭氧環(huán)境，進(jìn)而使沉淀池12內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng)。沉淀池12內(nèi)的污水達(dá)到一定量后，具體為達(dá)到載體分離器組進(jìn)水端的高度后，污水通過兩個(gè)載體分離器組分別溢流至兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，溢流過程中通過曝氣裝置4對(duì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行交替曝氣，同時(shí)反應(yīng)區(qū)內(nèi)加入懸浮填料，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，經(jīng)過反應(yīng)區(qū)處理后的上層澄清水可通過潷水器2排出。其中，載體分離器組可有效避免反應(yīng)區(qū)的懸浮填料進(jìn)入沉淀區(qū)，從而導(dǎo)致懸浮填料的流失。而且，本實(shí)施例潷水為在具有懸浮填料的環(huán)境下潷水，由于停止進(jìn)水和曝氣時(shí)，懸浮填料在靜置時(shí)形成絮凝沉淀層，其有利于提高出水的澄清度，避免污水中的污泥隨潷水器2排出。

其中，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的硝化反應(yīng)分為氨氮氧化和亞硝酸氨氧化，根據(jù)氨氮氧化的不同程度分為短程氧化和全程氧化，由于短程硝化反應(yīng)后污水具有污泥少、氨氮含量少、節(jié)省能力等優(yōu)點(diǎn)，故其更為得到人們的推崇，而本實(shí)施例通過曝氣裝置4交替對(duì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行曝氣，并通過控制每個(gè)反應(yīng)區(qū)交替曝氣的時(shí)間控制每個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)污水的容氧濃度，進(jìn)而促進(jìn)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)交替進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，保證反應(yīng)后的污水中氨氮含量較少，并降低反應(yīng)產(chǎn)生的污泥含量，也降低了后續(xù)的污泥處理成本。

需要說明的是，本實(shí)施例曝氣裝置4對(duì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替曝氣，保證了曝氣裝置4的持續(xù)性曝氣，避免因曝氣裝置4間隙性曝氣導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。而為了便于觀察控制反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)，可在反應(yīng)區(qū)頂部設(shè)置觀察臺(tái)6。

具體曝氣過程中，本實(shí)施例設(shè)置有一控制器44控制三通閥42使三通閥42的出水端交替與兩個(gè)曝氣管43連通，該控制器44可設(shè)置一人機(jī)交互模塊以便于設(shè)置每個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)曝氣的時(shí)間，該控制器控制三通閥42的方式為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，故對(duì)其不作詳細(xì)贅述。

其中，所述曝氣管43包括一沿反應(yīng)區(qū)長度方向設(shè)置并與所述三通閥42連通的曝氣主管431及均與所述曝氣主管431連通的多個(gè)曝氣分管432，多個(gè)曝氣分管432沿曝氣主管431的長度方向均勻排列設(shè)置，且每個(gè)曝氣分管432均與所述曝氣主管431垂直設(shè)置，本實(shí)施例通過曝氣分管432對(duì)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行均勻曝氣。具體設(shè)置時(shí)，可將反應(yīng)池11和沉淀池12均設(shè)置為圓形，且將反應(yīng)池11和沉淀池12同軸設(shè)置，兩個(gè)反應(yīng)區(qū)均設(shè)置為半圓環(huán)狀，兩個(gè)曝氣主管431均為與沉淀池12同軸設(shè)置的弧形，多個(gè)曝氣分管432則沿沉淀池12周向均勻排列，且每個(gè)曝氣分管432均相對(duì)沉淀池12徑向設(shè)置。

為了增加氨氮的除去效率，本實(shí)施例所述污水處理系統(tǒng)還包括兩個(gè)內(nèi)置于沉淀池12內(nèi)的回流泵5，兩個(gè)回流泵5的進(jìn)水端分別與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)連通，具體為兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)，通過回流泵5將兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水抽入沉淀池12內(nèi)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，從而進(jìn)一步的消除污水中的氨氮含量，提高污水處理效率。其中，回流泵5優(yōu)選設(shè)置于沉淀池底部，以促進(jìn)反硝化反應(yīng)效率。

具體設(shè)置時(shí)，所述回流泵5和潷水器2分別靠近反應(yīng)區(qū)的兩端設(shè)置，從而避免潷水器2出水渾濁。對(duì)應(yīng)的，兩個(gè)載體分離器組分別靠近潷水器2設(shè)置。

如圖1、圖4所示，本實(shí)施例所述載體分離器組包括沿所述沉淀池12周向布置的多個(gè)載體分離器7，每個(gè)所述載體分離器7均包括第一分離筒71和進(jìn)水筒72，第一分離筒71側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)第一分離孔711，進(jìn)水筒72內(nèi)置于所述第一分離筒71并與所述第一分離筒71之間形成有分離腔體，所述進(jìn)水筒72一端穿過所述第一分離筒71并與所述沉淀池12連通、另一端沿所述第一分離筒71軸向延伸并與所述第一分離筒71端部之間形成有與所述分離腔體連通的間隙。本實(shí)施例載體分離器7可較好的分離反應(yīng)區(qū)內(nèi)的懸浮填料，避免反應(yīng)區(qū)內(nèi)懸浮填料進(jìn)入沉淀池12。其中，每個(gè)所述第一分離孔711均為沿所述第一分離筒71周向布置的弧形孔，多個(gè)所述第一分離孔711沿所述第一分離筒71軸向均勻布置。

如圖2、圖3所示，為了增加潷水效果，本實(shí)施例的潷水器2包括：平行設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)桿201，兩個(gè)所述導(dǎo)桿201下端均固定于所述反應(yīng)區(qū)底部；第二分離筒202，所述第二分離筒202兩端分別與兩個(gè)所述導(dǎo)桿201滑動(dòng)連接并能夠相對(duì)所述導(dǎo)桿201上下滑動(dòng)，且所述第二分離筒202上設(shè)置有多個(gè)第二分離孔202a；與所述第二分離筒202的出水端連接的出水軟管203，所述出水軟管203的出水端穿過所述反應(yīng)池11側(cè)壁并與一控制閥204連接；及平行設(shè)置于所述第二分離筒202上方的浮筒205，所述浮筒205通過連接件206與所述第二分離筒202連接。

本實(shí)施例潷水器2一方面實(shí)現(xiàn)了隨反應(yīng)區(qū)內(nèi)的水位上下浮動(dòng)，保證出水軟管203出水為最上層澄清水，另一方面通過第二分離筒202可將反應(yīng)區(qū)內(nèi)的生物填料分離，減少生物填料的流失。

其中，所述潷水器2還包括上下設(shè)置的上限位桿207和下限位桿208，所述上限位桿207和下限位桿208兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)桿201連接，所述第二分離筒202設(shè)置于上限位桿207和下限位桿208之間，通過上限位桿207和下限位桿208可對(duì)第二分離筒202運(yùn)動(dòng)范圍進(jìn)行限制，一方面避免反應(yīng)區(qū)內(nèi)水位過高時(shí)第二分離筒202脫離導(dǎo)桿201，另一方面避免第二分離筒202落至反應(yīng)區(qū)底部的污泥中，導(dǎo)致第二分離孔221堵塞。

為了便于第二分離筒202隨導(dǎo)桿201上下運(yùn)動(dòng)，本實(shí)施例所述潷水器2包括一連接短管209及一限位管210，所述連接短管209一端與其中一個(gè)所述導(dǎo)桿201滑動(dòng)連接、另一端與所述第二分離筒202連接，所述限位管210與所述沉重管連接成一外套于其中另一個(gè)所述導(dǎo)桿201的環(huán)形管，本實(shí)施例主要通過連接短管209相對(duì)其中一個(gè)導(dǎo)桿滑動(dòng)，限位管210則與配重管配合外套于另一導(dǎo)桿上，其可與上限位桿207和下限位桿208配合對(duì)第二分離筒202進(jìn)行限位，其可有效避免第二分離筒202上下運(yùn)動(dòng)過程中卡死。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了保證浮筒205和第二分離筒202處于上下位置，避免浮筒205和第二分離筒202上下運(yùn)動(dòng)過程中晃動(dòng)，本實(shí)施例所述潷水器2還包括一與所述第二分離筒202連接為一體的沉重管211，其主要用于增加第二分離筒202的重量，以避免浮筒205晃動(dòng)而導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短。

為了增加第二分離孔221的出水效率，本實(shí)施例每個(gè)所述第二分離孔202a均為沿所述第二分離筒202周向布置的弧形孔，多個(gè)所述第二分離孔202a沿所述第二分離筒202軸向均勻布置。

本實(shí)施例污水處理系統(tǒng)的污水處理流程如下：首先通過進(jìn)水管將污水輸入沉淀池內(nèi)，可在沉淀池內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行初步處理，且污水由沉淀池底部進(jìn)入易形成厭氧環(huán)境，促進(jìn)沉淀池內(nèi)的厭氧反應(yīng)，沉淀池內(nèi)的水位超過載體分離器組的進(jìn)水端并通過載體分離器組溢流至兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，然后加入懸浮填料并通過曝氣裝置對(duì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替曝氣，通過控制兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的曝氣時(shí)間來控制兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的溶氧量以促使兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)交替發(fā)生短程硝化反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)反應(yīng)效率、降低氨氮含量并減少污泥產(chǎn)生量，同時(shí)可通過回流泵將兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)硝化反應(yīng)形成的氨氮回流至沉淀池底部，促使沉淀池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)以降低氨氮含量；反應(yīng)完成后，兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)可靜置一定時(shí)間，然后通過潷水器排水。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一方面將沉淀池內(nèi)置于反應(yīng)池，并通過隔板分隔形成兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，其有利于污水依次進(jìn)行厭氧、好氧處理，提高了污水處理效率，另一方面通過控制三通閥交替對(duì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行曝氣，其有利于兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，提高了反應(yīng)效率、降低了能源消耗。

以上所述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。