公布日：2023.02.03
申請日：2022.09.07
分類號：C02F3/12(2006.01)I
摘要
本申請公開一種虹吸式好氧顆粒污泥反應器，包括箱體、進水系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)以及虹吸出水系統(tǒng)。進水系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)以及虹吸出水系統(tǒng)分別與箱體連接；攪拌系統(tǒng)用于在箱體內攪拌；曝氣系統(tǒng)用于在箱體內曝氣；排泥系統(tǒng)用于排出箱體內的污泥。沿箱體的高度方向，虹吸出水系統(tǒng)位于進水系統(tǒng)的上方。其中，進水系統(tǒng)用于由箱體的下部向箱體的內部提供水，虹吸出水系統(tǒng)被配置為通過虹吸的方式將箱體內的上部清水排出。本申請?zhí)峁┑暮醚躅w粒污泥反應器具有較好的水處理效果。
權利要求書
1.一種虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，包括箱體、進水系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)以及虹吸出水系統(tǒng)；所述進水系統(tǒng)、所述攪拌系統(tǒng)、所述曝氣系統(tǒng)、所述排泥系統(tǒng)以及所述虹吸出水系統(tǒng)分別與所述箱體連接；所述攪拌系統(tǒng)用于在箱體內攪拌；所述曝氣系統(tǒng)用于在箱體內曝氣；所述排泥系統(tǒng)用于排出箱體內的污泥；沿所述箱體的高度方向，所述虹吸出水系統(tǒng)位于所述進水系統(tǒng)的上方；其中，所述進水系統(tǒng)用于由所述箱體的下部向所述箱體的內部提供水，所述虹吸出水系統(tǒng)被配置為通過虹吸的方式將所述箱體內的上部清水排出。
2.根據(jù)權利要求1所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述虹吸出水系統(tǒng)包括排水槽、排水罩、單向排氣閥以及出水管；所述排水罩和所述排水槽設于所述箱體內部，所述排水罩的罩口朝下，所述排水槽設于所述排水罩的內部且所述排水槽的槽口朝上；所述單向排氣閥設于所述箱體之外并通過管道與所述排水罩連接，用于排出所述排水罩內的空氣；所述出水管的進水端位于所述箱體內部并與所述排水槽連接，所述出水管的出水端位于所述箱體之外。
3.根據(jù)權利要求2所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述排水槽的槽底設置有1％-5％的坡度，所述出水管的進水端與所述槽底連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述出水管的出水端設置有流量調節(jié)閥。
5.根據(jù)權利要求2-4任一項所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述箱體的橫截面呈矩形，所述排水罩的橫截面呈矩形；所述排水罩的長度小于所述箱體的長度，且所述排水罩沿其長度方向上的兩端與所述箱體的壁面之間具有間隙。
6.根據(jù)權利要求1所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述進水系統(tǒng)包括進水管、布水管路、正反沖洗與放空管以及排氣管；所述進水管位于所述箱體的底部，并與所述箱體內的所述布水管路連接；所述布水管路包括布水主管、布水支管和面包布水管，所述布水主管與所述進水管連接并與多個所述布水支管連接，多個布水支管間隔布設，每一個所述布水支管設置有一個所述面包布水管；所述正反沖洗和放空管與所述布水主管連接，并配置有閥門；所述排氣管的進氣端與每個所述面包布水管連接并靠近所述布水主管，所述排氣管的排氣端位于所述箱體之外并配置有閥門。
7.根據(jù)權利要求1所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述攪拌系統(tǒng)包括低速攪拌器，所述低速攪拌器包括電機和攪拌葉輪，所述電機固定于所述箱體的壁面，所述攪拌葉輪位于所述箱體的內部且位于所述排泥系統(tǒng)和所述進水系統(tǒng)之間。
8.根據(jù)權利要求1所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣主管、曝氣支管、曝氣盤片及泄水管；所述曝氣主管的進口位于所述箱體之外，且由所述箱體的頂端沿所述箱體的內壁延伸至所述箱體的底部，所述曝氣主管的出口與多個所述曝氣支管連接，多個所述曝氣支管間隔布設，每一個所述曝氣支管設置有多個所述曝氣盤片；所述泄水管的進水口與所述曝氣主管連接且位于所述箱體內，所述泄水管的出水口位于反應器液位上方。
9.根據(jù)權利要求1所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述排泥系統(tǒng)包括剩余污泥排泥管和環(huán)形排泥管，所述環(huán)形排泥管設于所述箱體內且位于所述虹吸出水系統(tǒng)和所述曝氣系統(tǒng)之間；所述環(huán)形排泥管的壁形成有多個排泥孔；所述剩余污泥排泥管的一端與所述環(huán)形排泥管連接，所述剩余污泥排泥管的另一端位于所述箱體之外。
10.根據(jù)權利要求1所述的虹吸式好氧顆粒污泥反應器，其特征在于，所述虹吸式好氧顆粒污泥反應器還包括配套系統(tǒng)，所述配套系統(tǒng)包括設置于箱體外壁的爬梯以及設置于箱體內部的液位計。
發(fā)明內容
本申請?zhí)峁┝艘环N好氧顆粒污泥反應器，好氧顆粒污泥反應器具有較好的水處理效果。
本申請?zhí)峁┝艘环N虹吸式好氧顆粒污泥反應器，包括箱體、進水系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)以及虹吸出水系統(tǒng)；
所述進水系統(tǒng)、所述攪拌系統(tǒng)、所述曝氣系統(tǒng)、所述排泥系統(tǒng)以及所述虹吸出水系統(tǒng)分別與所述箱體連接；所述攪拌系統(tǒng)用于在箱體內攪拌；所述曝氣系統(tǒng)用于在箱體內曝氣；所述排泥系統(tǒng)用于排出箱體內的污泥；
沿所述箱體的高度方向，所述虹吸出水系統(tǒng)位于所述進水系統(tǒng)的上方；
其中，所述進水系統(tǒng)用于由所述箱體的下部向所述箱體的內部提供水，所述虹吸出水系統(tǒng)被配置為通過虹吸的方式將所述箱體內的上部清水排出。
上述方案中，虹吸式好氧顆粒污泥反應器為基于好氧顆粒污泥處理技術的一種反應器，該反應器不同于現(xiàn)有的反應器完全同步進出水的運行方式，該反應器通過虹吸出水系統(tǒng)，利用壓差，采用虹吸的方式實現(xiàn)出水，進而避免進水穿透反應器及長時間同步進出水導致進水與上清液混合影響出水水質的問題；同時可以打破傳統(tǒng)運行步序，可實現(xiàn)在高強度進水的同時進行攪拌或曝氣，污染物混合更均勻，傳質效率高，在進水階段即開始了反應，可盡最大限度減少非反應步序的時長，提高池容(箱體內部空間)的有效利用率。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述虹吸出水系統(tǒng)包括排水槽、排水罩、單向排氣閥以及出水管；
所述排水罩和所述排水槽設于所述箱體內部，所述排水罩的罩口朝下，所述排水槽設于所述排水罩的內部且所述排水槽的槽口朝上；所述單向排氣閥設于所述箱體之外并通過管道與所述排水罩連接，用于排出所述排水罩內的空氣；
所述出水管的進水端位于所述箱體內部并與所述排水槽連接，所述出水管的出水端位于所述箱體之外。
上述方案中，進水系統(tǒng)工作，向箱體內供水時，隨液位的增長，排水罩內氣壓上升，其上的單向排氣閥自動開啟排氣，待液位上升至排水槽時，隨著出水(上部清水)進入排水槽，出水會快速通過出水管排出，排水罩內會產生一定負壓，虹吸形成，上部清水快速排出，待液位降至排水罩的下沿時，空氣進入排水罩，虹吸破壞，出水結束。與同步進出水的運行方式不同，本方案中的出水與進水無關，出水的動力來自于負壓，負壓能夠有效地將上部清水由出水管排至箱體之外。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述排水槽的槽底設置有1-5％的坡度，所述出水管的進水端與所述槽底連接。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述出水管的出水端設置有流量調節(jié)閥。
上述方案中，可控制流量調節(jié)閥調節(jié)出水流量，一般可遠大于進水流量，以在可控的條件下，縮短排水時間。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述箱體的橫截面呈矩形，所述排水罩的橫截面呈矩形；
所述排水罩的長度小于所述箱體的長度，且所述排水罩沿其長度方向上的兩端與所述箱體的壁面之間具有間隙。
上述方案中，排水罩較箱體的長度短，故不會將箱體內部空間分隔為兩個空間，避免把箱體內的水體上部分成兩部分而影響混合傳質，保證水處理的效果。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述進水系統(tǒng)包括進水管、布水管路、正反沖洗與放空管以及排氣管；
所述進水管位于所述箱體的底部，并與所述箱體內的所述布水管路連接；
所述布水管路包括布水主管、布水支管和面包布水管，所述布水主管與所述進水管連接并與多個所述布水支管連接，多個布水支管間隔布設，每一個所述布水支管設置有一個所述面包布水管；
所述正反沖洗和放空管與所述布水主管連接，并配置有閥門；
所述排氣管的進氣端與每個所述面包布水管連接并靠近所述布水主管，所述排氣管的排氣端位于所述箱體之外并配置有閥門。
上述方案中，進水系統(tǒng)通過多個布水支管和面包布水管能夠均勻地向箱體內提供水，保證箱體內水體的穩(wěn)定，保證水處理效果。在一些實施例中，排氣管的排氣端的閥門可以為電動閥門。在一些實施例中，排氣管要高于布水管路，以保證布水管路的中空氣有效地排出。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述攪拌系統(tǒng)包括低速攪拌器，所述低速攪拌器包括電機和攪拌葉輪，所述電機固定于所述箱體的壁面，所述攪拌葉輪位于所述箱體的內部且位于所述排泥系統(tǒng)和所述進水系統(tǒng)之間。
上述方案中，攪拌系統(tǒng)為側置攪拌，即設置于反應器的側方，在其他一些實施例中，攪拌系統(tǒng)可以為立式攪拌，即設置于反應器的頂部，以立式安裝形式的立軸攪拌器。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣主管、曝氣支管、曝氣盤片及泄水管；
所述曝氣主管的進口位于所述箱體之外，且由所述箱體的頂端沿所述箱體的內壁延伸至所述箱體的底部，所述曝氣主管的出口與多個所述曝氣支管連接，多個所述曝氣支管間隔布設，每一個所述曝氣支管設置有多個所述曝氣盤片；所述泄水管的進水口與所述曝氣主管連接且位于所述箱體內，所述泄水管的出水口位于反應器液位上方。
上述方案中，所述曝氣支管和曝氣盤片位于進水系統(tǒng)的下方，外界的空氣(曝氣氣體)由曝氣主管進入每一個曝氣支管中并通過每一個曝氣盤片在箱體內均勻地布氣，以實現(xiàn)好氧顆粒污泥處理技術中的曝氣工序。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述排泥系統(tǒng)包括剩余污泥排泥管和環(huán)形排泥管，所述環(huán)形排泥管設于所述箱體內且位于所述虹吸出水系統(tǒng)和所述曝氣系統(tǒng)之間；所述環(huán)形排泥管的壁形成有多個排泥孔；
所述剩余污泥排泥管的一端與所述環(huán)形排泥管連接，所述剩余污泥排泥管的另一端位于所述箱體之外。
上述方案中，剩余污泥排泥管的位于箱體之外部位可以設置閥門，以控制污泥是否由箱體內排出。
根據(jù)本申請的一些實施例，所述虹吸式好氧顆粒污泥反應器還包括配套系統(tǒng)，所述配套系統(tǒng)包括設置于箱體外壁的爬梯以及設置于箱體內部的液位計。
本申請?zhí)峁┘夹g方案較現(xiàn)有技術具有有益效果：
取消完全同步進出水的運行方式，是采用虹吸的方式實現(xiàn)清水出水，進水和出水可不同步，出水流量與進行流量不相關，故消除了進水上升流速的限制，進水流量可根據(jù)需求調節(jié)，降低因進水速過高，導致出水超標的風險；打破傳統(tǒng)運行步序，可實現(xiàn)在高強度進水的同時進行攪拌或曝氣，污染物混合更均勻，傳質效率高，在進水階段即開始了反應，能夠有效提高水處理的效果和效率。
（發(fā)明人：曹天宇;陳翰;宋昀達;董玉婷;張昊;孫海良）
