[發明專利]一種高效好氧生物流化床反應器

有效

• 申請號: 201911199095.3
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111217446B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 陳小光;王延林;周偉竹;宋奇;張益榛;任志鵬;羅雨忻
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;柏子雵

本發明涉及一種高效好氧生物流化床反應器，其特征在于，包括反應區和位于反應區上方的活性污泥沉淀區，其中：反應區包括由下至上依次布置的第二缺氧區、好氧區及第一缺氧區；第二缺氧區下部一側與排泥管和進水管相連通，下部另一側與人孔相連通；由分隔及導流管將好氧區與第一缺氧區、第二缺氧區分隔開；活性污泥沉淀區包括第一沉淀室和第二沉淀室。相比傳統好氧生物流化床反應器，本發明集好氧脫碳、缺氧脫氮和沉淀污泥于一體，具有結構緊湊占地少、容積負荷高、傳質效果好、耐沖擊負荷能力強等優點，尤其適用于中小型企業污水處理的改擴建工程。

技術領域

本發明涉及有機廢水處理領域，特別是涉及一種高效好氧生物流化床反應器。

背景技術

隨著工業化進程的不斷推進，工業廢水的排放量逐年增加。據《中國環境統計年鑒》記錄，2015年全國工業廢水排放量高達199.5億噸，其中化學需氧量(COD)排放量高達293.5萬噸，氨氮排放量高達21.7萬噸。近幾年廢水排放量所下降，但基數仍然很大，急需研發高效處理裝備技術。高濃度有機廢水COD含量高，一般在2000mg/L以上，有時甚至高達幾萬乃至幾十萬，且BOD含量少，可生化性差，易造成水體缺氧，直接排放會對自然界水體造成嚴重損害，直接或間接影響人們的身體健康。一般的傳統污水處理技術，如A²/O、氧化溝等，運用于處理該類廢水存在著占地面積大，運行負荷低和運行成本高等缺點。好氧生物流化床反應器能在外源動力曝氣的作用下，使微生物處于流化狀態，吸附并降解床層污染物，將有機底物礦化，達到去除有機污染物的目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：如何提高好氧生物流化床的效率，使其布料均勻，相際傳質效果好，有機負荷高，耐沖擊能力強，脫氮效果好，處理效率高，水力停留時間短，占地面積少。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種高效好氧生物流化床反應器，其特征在于，包括反應區和位于反應區上方的活性污泥沉淀區，其中：

反應區包括由下至上依次布置的第二缺氧區、好氧區及第一缺氧區；第二缺氧區下部一側與排泥管和進水管相連通，下部另一側與人孔相連通；

由分隔及導流管將好氧區與第一缺氧區、第二缺氧區分隔開，好氧區中設有曝氣總管，曝氣總管頂端經由活性污泥沉淀區伸出反應器外，曝氣總管底端與多個圓形曝氣分管相連通，每個圓形曝氣分管上設置盤式曝氣盤，所有盤式曝氣盤均布在分隔及導流管中部；

活性污泥沉淀區包括第一沉淀室和第二沉淀室；分隔及導流管頂部上方設有環繞分隔及導流管的三相分離器擋板一，三相分離擋板二和三相分離擋板三環繞三相分離器擋板一，三相分離擋板二與反應器內壁相接；第一沉淀室位于三相分離器擋板一、三相分離擋板二和三相分離擋板三之間；第二沉淀室位于三相分離擋板二、三相分離擋板三和反應器內壁之間；三相分離擋板三頂部嵌有菱形溢流堰，菱形溢流堰下部外接受液盤，受液盤頂部設有除沫盤和鋸齒溢流堰，受液盤側邊與穿過反應器外壁的出水管相連通。

優選地，所述反應區的體積V_反應區與所述活性污泥沉淀區的體積V_沉淀區的體積比為V_沉淀區:V_反應區＝1:(4～6)；所述好氧區的體積V_好氧區和由所述第一缺氧區及所述第二缺氧區組成的缺氧區的體積V_缺氧區的體積比為V_好氧區:V_缺氧區＝1:(1～3)。

優選地，所述分隔及導流管由中空的正八字椎體與圓柱體上下相接構成，正八字椎體與圓柱體之間的夾角為120°～150°。

優選地，所述曝氣總管由反應器頂部接入，且所述盤式曝氣盤的位置高度可調。

優選地，所述第一沉淀室表面負荷為q₁，所述第二沉淀室的表面負荷為q₂，q₁≈q₂＝(0.25～0.59)m³/(m²·h)。