公布日：2023.12.29
申請日：2023.10.08
分類號：C02F3/12(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，涉及污水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括反應(yīng)筒、污水分散送入機構(gòu)和旋動曝氣機構(gòu)，反應(yīng)筒包含有筒體，筒體內(nèi)頂部設(shè)置有內(nèi)筒體，所述筒體底部內(nèi)壁固定連接錐形導(dǎo)泥罩的頂部邊沿，所述錐形導(dǎo)泥罩將筒體內(nèi)分隔為上側(cè)的污水污泥反應(yīng)腔和下側(cè)的污泥儲備腔，污水分散送入機構(gòu)包含有分散送水組件、布水組件和布水方向調(diào)整組件。該一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，曝氣管和曝氣頭隨著空心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動向內(nèi)筒體中曝氣，同時阻氣罩對向上溢出的空氣進行阻滯，讓空氣和污水充分接觸，增加污水中的含氧量，好氧顆粒污泥培養(yǎng)花費的時間短，污水處理負(fù)荷高，空間占用小，借助污泥清理排放機構(gòu)方便清理排出好氧顆粒污泥。
權(quán)利要求書
1.一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于，包括：反應(yīng)筒(1)，包含有筒體(11)、錐形導(dǎo)泥罩(18)和內(nèi)筒體(19)，所述筒體(11)的底部固定連接有底蓋(13)，所述筒體(11)的頂部固定連接有頂蓋(14)，筒體(11)內(nèi)頂部設(shè)置有內(nèi)筒體(19)，所述內(nèi)筒體(19)的外側(cè)和筒體(11)的內(nèi)側(cè)之間留有環(huán)形的回水通道，所述筒體(11)底部內(nèi)壁固定連接錐形導(dǎo)泥罩(18)的頂部邊沿，所述錐形導(dǎo)泥罩(18)將筒體(11)內(nèi)分隔為上側(cè)的污水污泥反應(yīng)腔和下側(cè)的污泥儲備腔，且錐形導(dǎo)泥罩(18)的底部中心開設(shè)有沉泥孔，所述筒體(11)的頂部一側(cè)連接有清水排出管道(7)；污水分散送入機構(gòu)(2)，包含有分散送水組件、布水組件和布水方向調(diào)整組件，筒體(11)上安裝有分散送水組件，分散送水組件連接布水組件，所述布水方向調(diào)整組件安裝在內(nèi)筒體(19)的底部，且布水方向調(diào)整組件連接布水組件；旋動曝氣機構(gòu)(3)，一端安裝在筒體(11)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：所述反應(yīng)筒(1)還包含有排氣罩(16)和排氣管(17)，所述頂蓋(14)的上表面中部向上凸起形成排氣罩(16)，排氣罩(16)的頂部連接排氣管(17)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：所述分散送水組件包含有環(huán)形管道(21)、分散水管(22)、送水管道(211)、污水泵(212)和單向閥(213)，所述筒體(11)的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形管道(21)，所述環(huán)形管道(21)的內(nèi)側(cè)環(huán)形陣列設(shè)置有四個分散水管(22)，四個分散水管(22)遠(yuǎn)離環(huán)形管道(21)的一端分別穿過筒體(11)和內(nèi)筒體(19)延伸至內(nèi)筒體(19)的內(nèi)部，環(huán)形管道(21)的底部通過送水管道(211)連接污水泵(212)的出水口，所述送水管道(211)上串接有單向閥(213)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：所述布水組件包含有L形布水彎管(23)和布水頭(24)，每個分散水管(22)位于內(nèi)筒體(19)內(nèi)的一端分別轉(zhuǎn)動連接L形布水彎管(23)的一端，所述L形布水彎管(23)的另一端固定連接有布水頭(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：所述布水方向調(diào)整組件包含有端面齒環(huán)(25)、安裝環(huán)(26)、從動齒輪(27)、主動齒輪(28)、布水方向控制電機(29)和電機座(210)，每個L形布水彎管(23)靠近分散水管(22)一端的外周側(cè)分別固定套接有從動齒輪(27)，所述內(nèi)筒體(19)的底部內(nèi)壁固定連接有安裝環(huán)(26)，所述安裝環(huán)(26)的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有端面齒環(huán)(25)，所述端面齒環(huán)(25)的頂部與從動齒輪(27)的底部嚙合連接，內(nèi)筒體(19)的底部外側(cè)通過電機座(210)固定連接有布水方向控制電機(29)，布水方向控制電機(29)的輸出軸延伸至內(nèi)筒體(19)內(nèi)并且固定連接有主動齒輪(28)，主動齒輪(28)的底部與端面齒環(huán)(25)的頂部嚙合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：所述旋動曝氣機構(gòu)(3)包含有空心轉(zhuǎn)軸(31)、阻氣罩(32)、攪動葉片(33)、軸承(36)、送氣組件、旋轉(zhuǎn)動力組件和均勻曝氣組件，所述排氣罩(16)的中心通過軸承(36)轉(zhuǎn)動連接空心轉(zhuǎn)軸(31)的頂部，空心轉(zhuǎn)軸(31)的頂端分別連接送氣組件和旋轉(zhuǎn)動力組件，所述空心轉(zhuǎn)軸(31)位于內(nèi)筒體(19)的內(nèi)部中心，且空心轉(zhuǎn)軸(31)上固定套接有三個等距離分布的阻氣罩(32)，三個阻氣罩(32)的直徑從下到上依次增大，且每個阻氣罩(32)的底部外周側(cè)環(huán)形陣列設(shè)置有攪動葉片(33)，且空心轉(zhuǎn)軸(31)位于每個阻氣罩(32)下側(cè)的位置分別安裝有均勻曝氣組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：所述均勻曝氣組件包含有曝氣管(34)和曝氣頭(35)，所述空心轉(zhuǎn)軸(31)位于每個阻氣罩(32)下側(cè)的位置分別環(huán)形陣列固定連接曝氣管(34)的一端，每個曝氣管(34)的底部分別等距離的固定連接有曝氣頭(35)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：還包括阻氣罩頂沉淀清理機構(gòu)(4)，所述阻氣罩頂沉淀清理機構(gòu)(4)包含有立桿(41)、側(cè)連桿(42)、清理刮條(43)、滑套(44)和清理控制組件，所述排氣罩(16)的邊沿鑲嵌有豎向的滑套(44)，滑套(44)內(nèi)豎向滑動連接有立桿(41)，立桿(41)的頂部連接清理控制組件，所述立桿(41)的底部延伸至內(nèi)筒體(19)內(nèi)，且立桿(41)的側(cè)面等距離的設(shè)置有三個側(cè)連桿(42)，三個側(cè)連桿(42)分別連接有三個傾斜的清理刮條(43)，且三個清理刮條(43)分別與三個阻氣罩(32)的上側(cè)對應(yīng)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：還包括污泥儲存控制機構(gòu)(5)，所述筒體(11)的內(nèi)壁對應(yīng)污泥儲備腔中部的位置安裝有污泥儲存控制機構(gòu)(5)，所述污泥儲存控制機構(gòu)(5)中的錐形塞(51)對應(yīng)錐形導(dǎo)泥罩(18)底部中心的沉泥孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，其特征在于：還包括污泥清理排放機構(gòu)(6)，所述底蓋(13)上安裝有污泥清理排放機構(gòu)(6)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，曝氣管和曝氣頭隨著空心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動向內(nèi)筒體中曝氣，同時阻氣罩對向上溢出的空氣進行阻滯，讓空氣和污水充分接觸，增加污水中的含氧量，好氧顆粒污泥培養(yǎng)花費的時間短，污水處理負(fù)荷高，空間占用小，好氧顆粒污泥隨著空心轉(zhuǎn)軸上攪動葉片和曝氣管攪動產(chǎn)生的離心力落到筒體底部，然后通過沉泥孔落入污泥儲備腔，借助污泥清理排放機構(gòu)方便清理排出好氧顆粒污泥，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，包括：
反應(yīng)筒，包含有筒體、錐形導(dǎo)泥罩和內(nèi)筒體，所述筒體的底部通過螺絲一固定連接有底蓋，所述筒體的頂部通過螺絲二固定連接有頂蓋，筒體內(nèi)頂部設(shè)置有內(nèi)筒體，所述內(nèi)筒體的外側(cè)和筒體的內(nèi)側(cè)之間留有環(huán)形的回水通道，所述筒體底部內(nèi)壁固定連接錐形導(dǎo)泥罩的頂部邊沿，所述錐形導(dǎo)泥罩將筒體內(nèi)分隔為上側(cè)的污水污泥反應(yīng)腔和下側(cè)的污泥儲備腔，且錐形導(dǎo)泥罩的底部中心開設(shè)有沉泥孔，所述筒體的頂部一側(cè)連接有清水排出管道；
污水分散送入機構(gòu)，包含有分散送水組件、布水組件和布水方向調(diào)整組件，筒體上安裝有分散送水組件，分散送水組件連接布水組件，所述布水方向調(diào)整組件安裝在內(nèi)筒體的底部，且布水方向調(diào)整組件連接布水組件；
旋動曝氣機構(gòu)，一端安裝在筒體內(nèi)。
分散送水組件將外部污水分散送入內(nèi)筒體內(nèi)底部，然后通過布水組件流入內(nèi)筒體內(nèi)，布水組件將污水沿著內(nèi)筒體內(nèi)壁的切線方向送入內(nèi)筒體，在內(nèi)筒體內(nèi)形成螺旋水流，布水方向調(diào)整組件可以調(diào)整布水組件出水的仰角，從而可以改變內(nèi)筒體內(nèi)螺旋水流向上流動的速度，可以根據(jù)不同污水中雜質(zhì)的含量調(diào)整螺旋水流向上流動的速度，旋動曝氣機構(gòu)在內(nèi)筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動，旋動的過程中向污水中曝氣，增加污水中的含氧量，促進好氧污泥顆粒的培養(yǎng)，進水中的有機物和氨氮在好氧顆粒污泥的作用下進行去除，內(nèi)筒體內(nèi)螺旋水流產(chǎn)生離心力，讓培養(yǎng)的好氧污泥顆粒在內(nèi)筒體內(nèi)中部聚集，然后下沉至筒體內(nèi)底部的錐形導(dǎo)泥罩上，然后通過沉泥孔可以進入污泥儲備腔內(nèi)被收集，然后內(nèi)筒體內(nèi)向上的水流從頂部溢出流動內(nèi)筒體的外側(cè)和筒體的內(nèi)側(cè)之間的回水通道，然后回流至內(nèi)筒體內(nèi)底部，形成一個水流循環(huán)，讓污水被旋動曝氣機構(gòu)循環(huán)曝氣，污水處理負(fù)荷高，空間占用小，好氧污泥顆粒沉降完成后，上層的清水可以通過清水排出管道排出，可以在清水排出管道上設(shè)置控制閥門，控制清水排出管道的開閉。
進一步的，所述反應(yīng)筒還包含有排氣罩和排氣管，所述頂蓋的上表面中部向上凸起形成排氣罩，排氣罩的頂部連接排氣管的底部，旋動曝氣機構(gòu)曝出的空氣從污水中上溢，匯集到排氣罩內(nèi)，然后從排氣管處排出，如果排出的空氣氣味大，可以對排氣管內(nèi)排出的空氣進行過濾處理。
進一步的，所述分散送水組件包含有環(huán)形管道、分散水管、送水管道、污水泵和單向閥，所述筒體的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形管道，所述環(huán)形管道的內(nèi)側(cè)環(huán)形陣列設(shè)置有四個分散水管，四個分散水管遠(yuǎn)離環(huán)形管道的一端分別穿過筒體和內(nèi)筒體延伸至內(nèi)筒體的內(nèi)部，環(huán)形管道的底部通過送水管道連接污水泵的出水口，所述送水管道上串接有單向閥。
污水泵的進水口連接外部污水源，然后通過送水管道送入環(huán)形管道內(nèi)，然后通過分散水管從多個方向送入筒體內(nèi)底部，最終通過布水組件將水送入筒體內(nèi)，借助布水組件促進筒體內(nèi)水流呈螺旋狀，能產(chǎn)生離心力，讓培養(yǎng)出的好氧顆粒污泥更容易沉淀，也能與旋動曝氣機構(gòu)曝出的空氣充分接觸，借助單向閥僅允許送水管道內(nèi)從下向上流水，避免污水泵停止工作后，送水管道被污水返流，分散水管同時也起到將內(nèi)筒體固定支撐在筒體內(nèi)的作用，且內(nèi)筒體與筒體同圓心設(shè)置。
進一步的，所述布水組件包含有L形布水彎管和布水頭，每個分散水管位于內(nèi)筒體內(nèi)的一端分別轉(zhuǎn)動連接L形布水彎管的一端，所述L形布水彎管的另一端固定連接有布水頭。L形布水彎管的設(shè)置可以使布水頭的出水方向與內(nèi)筒體的內(nèi)壁切線方向平行，讓布水頭噴出的水在內(nèi)筒體內(nèi)呈螺旋方向流動，利于內(nèi)筒體的離心力讓好氧顆粒污泥聚集在中部沉降。
進一步的，所述布水方向調(diào)整組件包含有端面齒環(huán)、安裝環(huán)、從動齒輪、主動齒輪、布水方向控制電機和電機座，每個L形布水彎管靠近分散水管一端的外周側(cè)分別固定套接有從動齒輪，所述內(nèi)筒體的底部內(nèi)壁固定連接有安裝環(huán)，所述安裝環(huán)的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有端面齒環(huán)，所述端面齒環(huán)的頂部與從動齒輪的底部嚙合連接，內(nèi)筒體的底部外側(cè)通過電機座固定連接有布水方向控制電機，布水方向控制電機的輸出軸延伸至內(nèi)筒體內(nèi)并且固定連接有主動齒輪，主動齒輪的底部與端面齒環(huán)的頂部嚙合連接。
電機座用于安裝布水方向控制電機，布水方向控制電機需要做防水措施，采用防水型伺服電機，布水方向控制電機工作帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動，主動齒輪帶動端面齒環(huán)沿著安裝環(huán)轉(zhuǎn)動，從而帶動各個從動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動L形布水彎管相對于分散水管轉(zhuǎn)動，讓布水頭朝上傾斜，同步改變各個布水頭出水端的俯仰角度，當(dāng)布水頭出水端的仰角變大，則內(nèi)筒體內(nèi)水流向上移動的速度變大，當(dāng)布水頭出水端的仰角度變小，則內(nèi)筒體內(nèi)水流向上移動的速度變小，可以根據(jù)污水中有機物和氨氮來選擇布水頭出水端的仰角，如果污水中有機物和氨氮含量大，則減小布水頭出水端的仰角，可以增加好氧顆粒污泥的培養(yǎng)時間，污水處理效果更好，如果污水中有機物和氨氮含量少，則增大布水頭出水端的仰角。
進一步的，所述旋動曝氣機構(gòu)包含有空心轉(zhuǎn)軸、阻氣罩、攪動葉片、軸承、送氣組件、旋轉(zhuǎn)動力組件和均勻曝氣組件，所述排氣罩的中心通過軸承轉(zhuǎn)動連接空心轉(zhuǎn)軸的頂部，空心轉(zhuǎn)軸的頂端分別連接送氣組件和旋轉(zhuǎn)動力組件，所述空心轉(zhuǎn)軸位于內(nèi)筒體的內(nèi)部中心，且空心轉(zhuǎn)軸上固定套接有三個等距離分布的阻氣罩，三個阻氣罩的直徑從下到上依次增大，且每個阻氣罩的底部外周側(cè)環(huán)形陣列設(shè)置有攪動葉片，且空心轉(zhuǎn)軸位于每個阻氣罩下側(cè)的位置分別安裝有均勻曝氣組件。
送氣組件向空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)送入空氣，然后通過均勻曝氣組件均勻送入內(nèi)筒體內(nèi)的污水中，旋轉(zhuǎn)動力組件帶動空心轉(zhuǎn)軸通過軸承相對于排氣罩轉(zhuǎn)動，可以讓均勻曝氣組件曝出的空氣與內(nèi)筒體內(nèi)的污水充分接觸，促進好氧顆粒污泥的培養(yǎng)，阻氣罩可以對曝出的空氣在污水中阻滯，三個阻氣罩直徑依次向上增大，上側(cè)的阻氣罩可以對下側(cè)阻氣罩溢出的空氣進行再次阻滯，讓空氣與污水充分接觸，提高污水中的含氧量，加快好氧顆粒污泥的反應(yīng)，攪動葉片隨著阻氣罩的轉(zhuǎn)動對內(nèi)筒體內(nèi)的污水進行攪動，促進污水的旋動。
進一步的，所述均勻曝氣組件包含有曝氣管和曝氣頭，所述空心轉(zhuǎn)軸位于每個阻氣罩下側(cè)的位置分別環(huán)形陣列固定連接曝氣管的一端，每個曝氣管的底部分別等距離的固定連接有曝氣頭。空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)的空氣進入到曝氣管內(nèi)，然后通過曝氣頭曝出，曝氣管隨著空心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動也可以對污水進行攪動。
進一步的，還包括阻氣罩頂沉淀清理機構(gòu)，所述阻氣罩頂沉淀清理機構(gòu)包含有立桿、側(cè)連桿、清理刮條、滑套和清理控制組件，所述排氣罩的邊沿鑲嵌有豎向的滑套，滑套內(nèi)豎向滑動連接有立桿，立桿的頂部連接清理控制組件，所述立桿的底部延伸至內(nèi)筒體內(nèi)，且立桿的側(cè)面等距離的設(shè)置有三個側(cè)連桿，三個側(cè)連桿分別連接有三個傾斜的清理刮條，且三個清理刮條分別與三個阻氣罩的上側(cè)對應(yīng)設(shè)置。清理控制組件可以帶動立桿壓著滑套上下活動，當(dāng)需要清理阻氣罩上側(cè)沉積的好氧顆粒污泥時，清理控制組件帶動立桿下移，立桿通過側(cè)連桿帶動清理刮條下移，使各個清理刮條的底部分別接觸各個阻氣罩的頂部，隨著個阻氣罩的轉(zhuǎn)動，清理刮條將阻氣罩上沉積的污泥清理下去。
進一步的，還包括污泥儲存控制機構(gòu)，所述筒體的內(nèi)壁對應(yīng)污泥儲備腔中部的位置安裝有污泥儲存控制機構(gòu)，所述污泥儲存控制機構(gòu)中的錐形塞對應(yīng)錐形導(dǎo)泥罩底部中心的沉泥孔。污泥儲存控制機構(gòu)可以對沉泥孔進行封堵，選擇是否讓沉積的好氧顆粒污泥通過沉泥孔落入污泥儲備腔。
進一步的，還包括污泥清理排放機構(gòu)，所述底蓋上安裝有污泥清理排放機構(gòu)。污泥清理排放機構(gòu)可以將污泥儲備腔內(nèi)的好氧顆粒污泥從污泥儲備腔中排出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本一體化好氧顆粒污泥反應(yīng)器，具有以下好處：
1、曝氣管和曝氣頭隨著空心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動向內(nèi)筒體中曝氣，同時阻氣罩對向上溢出的空氣進行阻滯，讓空氣和污水充分接觸，增加污水中的含氧量，好氧顆粒污泥培養(yǎng)花費的時間短，污水處理負(fù)荷高，空間占用��；
2、好氧顆粒污泥隨著空心轉(zhuǎn)軸上攪動葉片和曝氣管攪動產(chǎn)生的離心力落到筒體底部，然后通過沉泥孔落入污泥儲備腔，借助污泥清理排放機構(gòu)方便清理排出好氧顆粒污泥；
3、分散送水組件將外部污水分散送入內(nèi)筒體內(nèi)底部，然后通過布水組件流入內(nèi)筒體內(nèi)，布水組件將污水沿著內(nèi)筒體內(nèi)壁的切線方向送入內(nèi)筒體，在內(nèi)筒體內(nèi)形成螺旋水流，布水方向調(diào)整組件可以調(diào)整布水組件出水的仰角，從而可以改變內(nèi)筒體內(nèi)螺旋水流向上流動的速度，可以根據(jù)不同污水中雜質(zhì)的含量調(diào)整螺旋水流向上流動的速度。
（發(fā)明人：倪康祥;陽重陽;馬東方;鄧根明;謝永貴;何雄健;廖鳳珍;梁輝政）
