[發明專利]曝氣提升多級好氧生物反應器及操作方法

在審

• 申請號: 201711257394.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107720939A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 吳九九;熊繼海;夏嵩;桂雙林;江成
• 申請（專利權）人: 江西省科學院能源研究所
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F3/12
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本發明涉及一種曝氣提升多級好氧生物反應器及操作方法，屬廢水好氧處理技術領域。

背景技術

隨著社會的發展，人類對環境要求逐漸提高，對污水的排放標準更加嚴格，治理廢水的技術在不斷發展，生活廢水的治理正在由城市走向村鎮。由于村鎮環境特殊，大多數是依勢地貌而建，缺少規劃和市政建設，導致生活廢水治理存在許多的困難，如管網不健全，管路不通，處理系統安置條件差等。同時對于村鎮來講，懂得環保技術及操作管理環保設備的人才缺乏導致已有的環保設施運行存在不正常現象。同時，農村的經濟實力還非常弱，處理廢水的費用還很難完全落實到位，這也使得村鎮生活廢水的治理不能正常運行。目前的村鎮生活廢水處理工藝及技術主要還是城市生活廢水處理的縮小版，還有一些國外引進的技術，這些技術在實際運行過程中存在許多水土不服的問題，例如，運行操作相對復雜，運行維護成本高，管理跟不上，污泥處理困難等，這是我們在村鎮生活廢水處理技術上急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是，針對村鎮生活廢水處理技術上急需解決的技術問題，提出一種曝氣提升多級好氧生物反應器及操作方法。

本發明實現的技術方案在于，一種曝氣提升多級好氧生物反應器，所述反應器包括好氧生物反應槽、沉淀槽、微孔曝氣器、集氣罩、提升管和導流板；所述反應器由至少二個好氧生物反應槽聯通而成；一級好氧生物反應槽的出水通過微孔曝氣器、集氣罩、提升管和導流板到二級好氧生物反應槽；二級好氧生物反應槽的出水通過微孔曝氣器、集氣罩、提升管和導流板到三級好氧生物反應槽；依次類推，最后一級好氧生物反應槽的出水進入沉淀槽，沉淀槽的上部排放出水，下部排放污泥。

所述一級好氧生物反應槽與二級好氧生物反應槽之間的聯通是通過微孔曝氣器、集氣罩、提升管和導流板連接而成；是由一級好氧生物反應槽到二級好氧生物反應槽單方向的聯通；同樣，二級好氧生物反應槽與n級好氧生物反應槽的聯通也是采用同樣的連接方法。

所述微孔曝氣器采用盤式結構或采用管式結構；所述集氣罩采用園錐形或梯形結構設計。

所述微孔曝氣器在給好氧生物反應槽水體曝氣的同時，也給予廢水的上升動力，通過集氣罩、提升管和導流板的連接，形成氣提效應，將各級好氧生物反應槽單向聯通起來；所述提升管的出口設計一個導流板，形成一個快速水流面，提高水的溶解氧。

所述微孔曝氣器由動力風機提供風量。

為了達到廢水生物處理效果和曝氣提升廢水效率，所述一級好氧生物反應槽的高度H≥1500mm。

一級好氧生物反應槽與二級好氧生物反應槽、二級好氧生物反應槽與n級好氧生物反應槽的高位差h，可大可小，h的范圍在0mm至1000mm之間。

如圖1所示，本發明曝氣提升多級好氧生物反應器的工作原理如下：

廢水由進水管3進入曝氣提升多級好氧生物反應器一級好氧生物反應槽12，在微孔曝氣器1的在動力風機作用下，微孔曝氣器1產生許多的微小氣泡，對槽內廢水進行充氧曝氣，由于氣泡小和水混合在一起，形成氣水混合的氣液，氣液的密度比水的密度小，又置于同一水槽內，水與氣液之間產生壓力差，密度小的氣液在水壓力作用下，產生向上的移動，形成氣水混合液上涌的現象，通過集氣罩2，將向上涌的氣液收集，再經過提升管4的引導，形成氣液提升，將氣液提升到高一位液面的二級好氧生物反應槽11。以此類推，二級好氧生物反應槽11的水可以提升到三級好氧生物反應槽，三級好氧生物反應槽可以提升到四級好氧生物反應槽……乃至n級好氧生物反應槽10。在提升管4的出口設計一個導流板5，形成一個快速水流面，提高水的溶解氧。因此，曝氣提升多級好氧生物反應器，在微孔曝氣器曝氣的情況下，通過集氣罩、提升管和導流板的連接，將廢水從低液位一級好氧生物反應槽向高一位液面的二級好氧生物反應槽提升，是單向的提升，由于廢水的提升是通過曝氣產生的氣提效應而形成，沒有使用其他動力，所以曝氣提升多級好氧生物反應器在運行過程中動力消耗低，運行成本低；而氣液在提升過程收到提升管的擠壓和流速的作用，其溶氧速率加快，廢水中溶解氧也大大提高。

本發明的有益效果在于，本發明根據曝氣過程中氣泡上升的勢能，轉化為水體上升的動能，將廢水從低位水槽提升到高位水槽，提高曝氣過程中的動力使用效率，同時給予微生物有利的好氧生長環境，使得曝氣即有給微生物提供氧的能力同時，又可以起到水的提升作用。本發明曝氣提升多級好氧生物反應器為一體化結構設計，結構緊湊，占地面積小，工藝流程短、系統易操作、運行費用低等優勢。

附圖說明