公布日：2022.05.10
申請(qǐng)日：2022.04.13
分類(lèi)號(hào)：C02F3/28(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F9/14(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種HEDN生物反應(yīng)器及處理方法，包括：HEDN生化池和安裝于HEDN生化池頂部的充氧器；HEDN生化池內(nèi)設(shè)有HEDN填料層和布水器且HEDN填料層位于布水器的上方布水器至HEDN填料層的頂部形成懸浮污泥床區(qū)，布水器的下方形成沉淀積泥區(qū)，HEDN填料層的上方形成清水區(qū)，沉淀積泥區(qū)內(nèi)設(shè)有排泥管，清水區(qū)上設(shè)有出水口；充氧器內(nèi)設(shè)有跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件，充氧器上設(shè)有進(jìn)水口、回流口和出水口，充氧器的回流口連通至清水區(qū)，充氧器的出水口通過(guò)回流廊道與布水器相連通。本發(fā)明的生物反應(yīng)器的處理功能優(yōu)化、結(jié)構(gòu)高度集成、綜合經(jīng)濟(jì)性高，適用于接觸氧化或接觸吸附反應(yīng)過(guò)程、尤其適用于需精確控制溶氧的缺氧脫氮過(guò)程。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種HEDN生物反應(yīng)器，其特征在于，包括：HEDN生化池和安裝于所述HEDN生化池頂部的充氧器；所述HEDN生化池內(nèi)設(shè)有HEDN填料層和布水器且所述HEDN填料層位于所述布水器的上方，所述布水器至所述HEDN填料層的頂部形成懸浮污泥床區(qū)，所述布水器的下方形成沉淀積泥區(qū)，所述HEDN填料層的上方形成清水區(qū)，所述沉淀積泥區(qū)內(nèi)設(shè)有排泥管，所述清水區(qū)上設(shè)有出水口；所述充氧器內(nèi)設(shè)有跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件，所述充氧器上設(shè)有進(jìn)水口、回流口和出水口，所述充氧器的回流口連通至所述清水區(qū)，所述充氧器的出水口通過(guò)回流廊道與所述布水器相連通；其中，所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件包括上下交錯(cuò)布設(shè)的多層跌水旋轉(zhuǎn)葉片；每個(gè)所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片包括旋轉(zhuǎn)葉片、中軸桿、調(diào)節(jié)軸桿和調(diào)節(jié)手輪，所述調(diào)節(jié)手輪安裝在所述調(diào)節(jié)軸桿一端，所述調(diào)節(jié)軸桿可帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)葉片繞所述中軸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)葉片的跌水撞擊角度。
2.如權(quán)利要求1所述的HEDN生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括：文丘里吸水器和回流泵；所述文丘里吸水器置于所述清水區(qū)內(nèi)，且所述文丘里吸水器通過(guò)所述回流泵與所述充氧器的回流口相連通。
3.如權(quán)利要求2所述的HEDN生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括：碳源投加管；所述碳源投加管與所述文丘里吸水器的負(fù)壓側(cè)吸口相連，所述碳源投加管上安裝有調(diào)流閥。
4.如權(quán)利要求1所述的HEDN生物反應(yīng)器，其特征在于，所述HEDN生化池的出水口處設(shè)有溢流出水堰。
5.如權(quán)利要求1所述的HEDN生物反應(yīng)器，其特征在于，所述充氧器的進(jìn)水口和回流口高于所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件，所述充氧器的出水口低于所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件。
6.如權(quán)利要求1所述的HEDN生物反應(yīng)器，其特征在于，所述HEDN填料層所使用的填料為生物改性的斜板平面膜填料或生物改性的熱塑性聚氨酯彈體填料。
7.一種基于如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的HEDN生物反應(yīng)器的污染水體處理方法，其特征在于，包括：步驟1、待處理污染水體進(jìn)入所述充氧器內(nèi)，并逐層跌落、散布在所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件之上，撞擊、分散、并下落；步驟2、經(jīng)充氧后的待處理污染水體經(jīng)所述回流廊道進(jìn)入所述布水器，實(shí)現(xiàn)升流式均勻布水；步驟3、水體在所述HEDN生化池內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)所述HEDN填料層實(shí)現(xiàn)泥水分離，形成清水區(qū)和懸浮污泥床區(qū)；步驟4、清水區(qū)內(nèi)的水體回流至所述充氧器內(nèi)，與待處理污染水體混合跌落，并重復(fù)步驟1-3；步驟5、處理達(dá)標(biāo)后的水體，經(jīng)所述HEDN生化池的出水口排出；步驟6、沉淀積泥區(qū)的污泥，經(jīng)排泥管排出。
8.如權(quán)利要求7所述的污染水體處理方法，其特征在于，所述步驟4，具體包括：清水區(qū)內(nèi)的水體經(jīng)由文丘里吸水器和回流泵回流至所述充氧器內(nèi)，且所述文丘里吸水器在吸水的過(guò)程中利用負(fù)壓投加碳源；含碳源的回流水體與進(jìn)水口進(jìn)入的待處理污染水體混合跌落。
9.如權(quán)利要求7所述的污染水體處理方法，其特征在于，在步驟1中，所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件的調(diào)節(jié)方法包括：通過(guò)調(diào)節(jié)手輪聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)軸桿，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉片繞中軸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)葉片的跌水撞擊角度調(diào)節(jié)；從而調(diào)節(jié)水體與空氣動(dòng)力混合的程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水體充氧程度即溶氧的控制。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有好氧/兼氧反應(yīng)器存在的空間利用率低、充氧能耗高、充氧程度無(wú)法精確控制、微生物反應(yīng)區(qū)污泥濃度低、泥水分離單元（二次沉淀池）占地面積大等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種處理功能優(yōu)化、結(jié)構(gòu)高度集成、綜合經(jīng)濟(jì)性高，適用于接觸氧化或接觸吸附反應(yīng)過(guò)程、尤其適用于需精確控制溶氧的缺氧脫氮過(guò)程的HEDN生物反應(yīng)器及處理方法。
本發(fā)明公開(kāi)了一種HEDN生物反應(yīng)器，包括：HEDN生化池和安裝于所述HEDN生化池頂部的充氧器；
所述HEDN生化池內(nèi)設(shè)有HEDN填料層和布水器且所述HEDN填料層位于所述布水器的上方，所述布水器至所述HEDN填料層的頂部形成懸浮污泥床區(qū)，所述布水器的下方形成沉淀積泥區(qū)，所述HEDN填料層的上方形成清水區(qū)，所述沉淀積泥區(qū)內(nèi)設(shè)有排泥管，所述清水區(qū)上設(shè)有出水口；
所述充氧器內(nèi)設(shè)有跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件，所述充氧器上設(shè)有進(jìn)水口、回流口和出水口，所述充氧器的回流口連通至所述清水區(qū)，所述充氧器的出水口通過(guò)回流廊道與所述布水器相連通。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：文丘里吸水器和回流泵；
所述文丘里吸水器置于所述清水區(qū)內(nèi)，且所述文丘里吸水器通過(guò)所述回流泵與所述充氧器的回流口相連通。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：碳源投加管；
所述碳源投加管與所述文丘里吸水器的負(fù)壓側(cè)吸口相連，所述碳源投加管上安裝有調(diào)流閥。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述HEDN生化池的出水口處設(shè)有溢流出水堰。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件包括上下交錯(cuò)布設(shè)的多層跌水旋轉(zhuǎn)葉片；
每個(gè)所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片包括旋轉(zhuǎn)葉片、中軸桿、調(diào)節(jié)軸桿和調(diào)節(jié)手輪，所述調(diào)節(jié)手輪安裝在所述調(diào)節(jié)軸桿一端，所述調(diào)節(jié)軸桿可帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)葉片繞所述中軸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)葉片的跌水撞擊角度。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述充氧器的進(jìn)水口和回流口高于所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件，所述充氧器的出水口低于所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述HEDN填料層所使用的填料為生物改性的斜板平面膜填料或生物改性的熱塑性聚氨酯彈體填料。
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于HEDN生物反應(yīng)器的污染水體處理方法，包括：
步驟1、待處理污染水體進(jìn)入所述充氧器內(nèi)，并逐層跌落、散布在所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件之上，撞擊、分散、并下落；
步驟2、經(jīng)充氧后的待處理污染水體經(jīng)所述回流廊道進(jìn)入所述布水器，實(shí)現(xiàn)升流式均勻布水；
步驟3、水體在所述HEDN生化池內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)所述HEDN填料層實(shí)現(xiàn)泥水分離，形成清水區(qū)和懸浮污泥床區(qū)；
步驟4、清水區(qū)內(nèi)的水體回流至所述充氧器內(nèi)，與待處理污染水體混合跌落，并重復(fù)步驟1-3；
步驟5、處理達(dá)標(biāo)后的水體，經(jīng)所述HEDN生化池的出水口排出；
步驟6、沉淀積泥區(qū)的污泥，經(jīng)排泥管排出。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟4，具體包括：
清水區(qū)內(nèi)的水體經(jīng)由文丘里吸水器和回流泵回流至所述充氧器內(nèi)，且所述文丘里吸水器在吸水的過(guò)程中利用負(fù)壓投加碳源；含碳源的回流水體與進(jìn)水口進(jìn)入的待處理污染水體混合跌落。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟1中，所述跌水旋轉(zhuǎn)葉片組件的調(diào)節(jié)方法包括：
通過(guò)調(diào)節(jié)手輪聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)軸桿，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉片繞中軸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)葉片的跌水撞擊角度調(diào)節(jié)；從而調(diào)節(jié)水體與空氣動(dòng)力混合的程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水體充氧程度即溶氧的控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明提升了生物脫氮反應(yīng)器的集成度與空間利用率，通過(guò)可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)葉片跌水充氧，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)區(qū)域低功耗、低程度充氧，及溶氧濃度的精確可控，優(yōu)化缺氧反應(yīng)環(huán)境，同時(shí)省去曝氣系統(tǒng)設(shè)備的建設(shè)投資和能耗；通過(guò)升流布水器和HEDN填料層，實(shí)現(xiàn)生物污泥的高效掛膜、截留，并形成高濃度懸浮污泥床區(qū)，提高了反應(yīng)器的生物處理能力；升流布水器與HEDN填料層結(jié)合底部排泥，實(shí)現(xiàn)污泥沉淀分離功能的高度集成，省去二次沉淀池，簡(jiǎn)化了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，提高反應(yīng)器經(jīng)濟(jì)性；
本發(fā)明通過(guò)采用文丘里吸水器，并將碳源投加口接入至文丘里吸水器負(fù)壓側(cè)吸口，可實(shí)現(xiàn)碳源的無(wú)動(dòng)力投加。
（發(fā)明人：王偉龍;朱倩;李骎;賈曉解;張瑜;徐繼洋）
