[發明專利]高負荷垂直超深生物反應器

有效

• 申請號: 201110457522.0
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102515344A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 于桂英;周少利;孫海麗;朱志強
• 申請（專利權）人: 山東匯盛天澤環境工程有限公司
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及一種生物反應器，尤其是處理污水用生物反應器。

背景技術

隨著國民經濟的迅速發展，我國城市化進程不斷加快，城市與工業污水量日益增加，城市污水處理設施的數量和規模也在不斷增加；但目前的城市污水處理工程造成的二次污染日益嚴重，其中以污泥和廢氣污染為重。

另外，目前城市中心區的人口密度越來越大，有的城市考慮在原有污水處理站內增設設施和設備，以提高污水處理量及出水水質。同時由于原有管網承載能力已不能滿足污水量急劇增大的需求，且受地下空間不足及地上拆遷成本巨大的制約，對原有管網的改造難度逐步加大，因此為了減少城市污水管網壓力、集約利用土地、就近再生利用，采取“集中與分散處理相結合”的方式，在老城區或城市邊界建設分散式污水處理站。

目前，有的用深水曝氣系統解決上述問題，但現有的深水曝氣系統還存在能耗高、除氮效率低、二氧化碳脫氣效果差、運行不穩定等問題，究其原因主要存在以下缺點：

(1)、反應器主體內頭部箱至曝氣裝置之間的進水管內可能出現缺氧；

(2)、由于進水口和出水口都在頭部箱內進行，因此可能導致出現水力短路現象；

(3)、另外現有的布氣方式使進水管中的空氣量大于出水管的空氣量，在條件改變時，井內液體可能發生倒流現象，從而導致事故。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本發明的目的在于提供一種高負荷垂直超深生物反應器，它在運行中不會發生出水短流、水力短路，而且只需很少的氣量就可以實現整個系統的循環，氧利用率更高、泡沫少。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：該高負荷垂直超深生物反應器，包括反應器主體及頭部箱，所述反應器主體內設置曝氣裝置、進水管、供氣管、出水管，供氣管的進氣口連接空氣壓縮機；

所述進水管的出水口位于反應器主體在軸向上的中部；

所述供氣管的出氣口低于進水管的出水口；

所述出水管的進水口位于所述反應器主體內底部且位于所述曝氣裝置的下方；

所述反應器主體內還設有一內筒；內筒的上端口高于反應器主體的頂端位于頭部箱內，內筒的底端口低于進水管的出水口且高于供氣管的出氣口。

進一步的技術方案：

該高負荷垂直超深生物反應器，還包括脫氮區，所述脫氮區設置進水口、出水口，脫氮區的進水口連接污水輸入管，脫氮區的出水口連通反應器主體內的所述進水管。

該高負荷垂直超深生物反應器，還包括浮力凈化器，所述浮力凈化器設有輸入口、出水口、出泥口；浮力凈化器的輸入口與反應器主體內的所述出水管連通；浮力凈化器的出泥口連接有剩余污泥排出管道、回流污泥輸送管道；所述脫氮區還設置有回流入口，所述浮力凈化器的出泥口經回流污泥輸送管道與脫氮區的回流入口連通。

該高負荷垂直超深生物反應器中，所述頭部箱頂部設有脫氣裝置。

該高負荷垂直超深生物反應器，還包括出水過濾器，所述出水過濾器的入口與所述浮力凈化器的出水口連通。

該高負荷垂直超深生物反應器中，所述的脫氣裝置的出口連接一氣體生物過濾器。

在該高負荷垂直超深生物反應器，所述的反應器主體由防漏鋼制成。

本發明的有益效果是：

1、反應器軸向的中部進水、底部出水，有利于進水與空氣的進一步混合，同時防止了出水短流的發生；

2、設置的脫氮區，克服了普通深井曝氣池脫氮效果差的問題；

3、頭部箱頂部設置脫氣裝置，保證廢氣、殘留氣體的釋放，從而降低整個系統的循環阻力，只需很少的氣量就可以實現整個系統的循環；

4、反應器底部具有壓力，出水管無需外加驅動力即可將反應器內底部的水泥輸出；從而簡化了整體結構，也降低了成本；

5、將普通深水曝氣工藝中的三個分離處理區(氧化區、混合區、氧飽和區)合并，使反應器主體體積更小、氧的利用率更高，從而有效地降低了工程投資和運行費用。

6、運行維護費用很低，通常只有傳統曝氣工藝技術的一半或以下。

7、和傳統的曝氣工藝技術相比，該高負荷垂直超深生物反應器的VOC(揮發性的有機化合物)排放量是最低的。傳統的曝氣工藝排放到大氣中的VOC可高達污水中總VOC的60％。

8、結構非常緊湊，所需的空間和占地面積很小，通常只有傳統工藝所占面積的40％。

9、沒有開放的曝氣池。因此，環境影響和氣味排放都是最少的。