公布日：2024.06.28
申請(qǐng)日：2024.05.10
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器及降解有機(jī)物的方法，該降解有機(jī)物反應(yīng)器，包括：反應(yīng)筒、進(jìn)水機(jī)構(gòu)、微氧曝氣機(jī)構(gòu)和污泥篩選系統(tǒng)，所述污泥篩選系統(tǒng)包括導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)；所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)、所述微氧曝氣機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)均設(shè)置于所述反應(yīng)筒內(nèi)，且沿從下往上的方向順次分布，所述第一分離機(jī)構(gòu)具有豎向貫通的豎向通道；所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)流入口和導(dǎo)流出口，所述導(dǎo)流出口位于所述第一分離機(jī)構(gòu)的上方，所述反應(yīng)筒中的流體能夠經(jīng)所述導(dǎo)流入口進(jìn)入所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，并經(jīng)所述導(dǎo)流出口回流至所述反應(yīng)筒中，解決了污水處理中COD5、N、P等污染物去除的設(shè)備占地較大，運(yùn)行成本較高的技術(shù)問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，包括：反應(yīng)筒、進(jìn)水機(jī)構(gòu)、微氧曝氣機(jī)構(gòu)和污泥篩選系統(tǒng)，所述污泥篩選系統(tǒng)包括導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)；所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)、所述微氧曝氣機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)均設(shè)置于所述反應(yīng)筒內(nèi)，且沿從下往上的方向順次分布，所述第一分離機(jī)構(gòu)具有豎向貫通的豎向通道；所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)流入口和導(dǎo)流出口，所述導(dǎo)流出口位于所述第一分離機(jī)構(gòu)的上方，所述反應(yīng)筒中的流體能夠經(jīng)所述導(dǎo)流入口進(jìn)入所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，并經(jīng)所述導(dǎo)流出口回流至所述反應(yīng)筒中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括外導(dǎo)流筒和內(nèi)導(dǎo)流筒，所述內(nèi)導(dǎo)流筒設(shè)置于所述外導(dǎo)流筒內(nèi)，所述內(nèi)導(dǎo)流筒與所述外導(dǎo)流筒均豎向貫通，所述內(nèi)導(dǎo)流筒與所述外導(dǎo)流筒之間設(shè)置有導(dǎo)流通道，所述導(dǎo)流通道的上端為所述導(dǎo)流入口，所述導(dǎo)流通道的下端為所述導(dǎo)流出口；所述外導(dǎo)流筒設(shè)置于所述反應(yīng)筒內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述第一分離機(jī)構(gòu)包括孔板，所述豎向通道包括設(shè)置于所述孔板上的通孔，所述孔板設(shè)置于所述外導(dǎo)流筒的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述導(dǎo)流通道呈筒狀，所述導(dǎo)流通道包括收縮部，所述收縮部沿向下的方向逐漸向內(nèi)收縮，所述導(dǎo)流出口設(shè)置于所述收縮部的下端，并且所述導(dǎo)流出口朝內(nèi)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述污泥篩選系統(tǒng)包括污泥斗，所述污泥斗豎向貫通，所述污泥斗的上端連接于所述外導(dǎo)流筒的下端，所述孔板設(shè)置于所述污泥斗的下端內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述降解有機(jī)物反應(yīng)器包括排泥機(jī)構(gòu)和污泥回流機(jī)構(gòu)，所述排泥機(jī)構(gòu)與所述污泥斗連通，所述污泥回流機(jī)構(gòu)的兩端分別與所述排泥機(jī)構(gòu)和所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有固液分離器，所述固液分離器包括多個(gè)導(dǎo)流塊，所述導(dǎo)流塊沿向下的方向逐漸縮小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有收水機(jī)構(gòu)，所述收水機(jī)構(gòu)位于所述固液分離器的上方，所述收水機(jī)構(gòu)包括收水筒，所述收水筒的側(cè)壁設(shè)置有過(guò)水孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述外導(dǎo)流筒的頂端設(shè)置有導(dǎo)流堰，所述導(dǎo)流堰的頂部設(shè)置有多個(gè)用作所述導(dǎo)流入口的槽口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述反應(yīng)筒的底部的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管設(shè)置有多個(gè)出水孔，所述出水孔向下設(shè)置。
11.一種降解有機(jī)物的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器及降解有機(jī)物的方法，以解決污水處理中COD5、N、P等污染物去除的設(shè)備占地較大，運(yùn)行成本較高的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
本發(fā)明提供一種污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器，包括：反應(yīng)筒、進(jìn)水機(jī)構(gòu)、微氧曝氣機(jī)構(gòu)和污泥篩選系統(tǒng)，所述污泥篩選系統(tǒng)包括導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)；
所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)、所述微氧曝氣機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)均設(shè)置于所述反應(yīng)筒內(nèi)，且沿從下往上的方向順次分布，所述第一分離機(jī)構(gòu)具有豎向貫通的豎向通道；所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)流入口和導(dǎo)流出口，所述導(dǎo)流出口位于所述第一分離機(jī)構(gòu)的上方，所述反應(yīng)筒中的流體能夠經(jīng)所述導(dǎo)流入口進(jìn)入所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，并經(jīng)所述導(dǎo)流出口回流至所述反應(yīng)筒中。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括外導(dǎo)流筒和內(nèi)導(dǎo)流筒，所述內(nèi)導(dǎo)流筒設(shè)置于所述外導(dǎo)流筒內(nèi)，所述內(nèi)導(dǎo)流筒與所述外導(dǎo)流筒均豎向貫通，所述內(nèi)導(dǎo)流筒與所述外導(dǎo)流筒之間設(shè)置有導(dǎo)流通道，所述導(dǎo)流通道的上端為所述導(dǎo)流入口，所述導(dǎo)流通道的下端為所述導(dǎo)流出口；所述外導(dǎo)流筒設(shè)置于所述反應(yīng)筒內(nèi)。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一分離機(jī)構(gòu)包括孔板，所述豎向通道包括設(shè)置于所述孔板上的通孔，所述孔板設(shè)置于所述外導(dǎo)流筒的下方。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流通道呈筒狀，所述導(dǎo)流通道包括收縮部，所述收縮部沿向下的方向逐漸向內(nèi)收縮，所述導(dǎo)流出口設(shè)置于所述收縮部的下端，并且所述導(dǎo)流出口朝內(nèi)設(shè)置。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述污泥篩選系統(tǒng)包括污泥斗，所述污泥斗豎向貫通，所述污泥斗的上端連接于所述外導(dǎo)流筒的下端，所述孔板設(shè)置于所述污泥斗的下端內(nèi)側(cè)。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述降解有機(jī)物反應(yīng)器包括排泥機(jī)構(gòu)和污泥回流機(jī)構(gòu)，所述排泥機(jī)構(gòu)與所述污泥斗連通，所述污泥回流機(jī)構(gòu)的兩端分別與所述排泥機(jī)構(gòu)和所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)連接。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有固液分離器，所述固液分離器包括多個(gè)導(dǎo)流塊，所述導(dǎo)流塊沿向下的方向逐漸縮小。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有收水機(jī)構(gòu)，所述收水機(jī)構(gòu)位于所述固液分離器的上方，所述收水機(jī)構(gòu)包括收水筒，所述收水筒的側(cè)壁設(shè)置有過(guò)水孔。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述外導(dǎo)流筒的頂端設(shè)置有導(dǎo)流堰，所述導(dǎo)流堰的頂部設(shè)置有多個(gè)用作所述導(dǎo)流入口的槽口。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述反應(yīng)筒的底部的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管設(shè)置有多個(gè)出水孔，所述出水孔向下設(shè)置。
本發(fā)明提供一種降解有機(jī)物的方法，采用上述的污水處理的降解有機(jī)物反應(yīng)器。
本發(fā)明的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是：
待處理的污水經(jīng)進(jìn)水機(jī)構(gòu)加入反應(yīng)筒內(nèi)，污水逐漸漫過(guò)微氧曝氣機(jī)構(gòu)和第一分離機(jī)構(gòu)，微氧曝氣機(jī)構(gòu)排出的含氧氣體混入流體中，并隨流體向上運(yùn)動(dòng)，使得在微氧曝氣機(jī)構(gòu)下方區(qū)域形成缺氧環(huán)境，并在微氧曝氣機(jī)構(gòu)上方與第一分離機(jī)構(gòu)之間形成富氧環(huán)境。
第一分離機(jī)構(gòu)下方的流體部分穿過(guò)豎向通道向上流動(dòng)；反應(yīng)筒中的流體部分流入導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，并經(jīng)導(dǎo)流出口流出，導(dǎo)流出口流出的流體與穿過(guò)豎向通孔的流體相互作用，在第一分離機(jī)構(gòu)上方形成紊流。
從反應(yīng)筒的上方投入接種污泥，接種污泥混入反應(yīng)筒中的流體，接種污泥與反應(yīng)筒中的流體發(fā)生作用，形成顆粒污泥，并逐漸向下運(yùn)動(dòng)至第一分離機(jī)構(gòu)的上方，粒徑較小的顆粒污泥在紊流作用下，大部分停留在第一分離機(jī)構(gòu)的上方；粒徑較大的顆粒污泥由于自身重力比較大，能夠穿過(guò)豎向通道，運(yùn)動(dòng)至第一分離機(jī)構(gòu)的下方，從而對(duì)顆粒污泥進(jìn)行篩選，使粒徑較大的顆粒污泥進(jìn)入到微氧曝氣機(jī)構(gòu)上方與第一分離機(jī)構(gòu)之間的富氧環(huán)境，粒徑較小的顆粒污泥可以在第一分離機(jī)構(gòu)上方繼續(xù)反應(yīng)使粒徑逐漸增大。
在富氧環(huán)境中，由于氧氣傳質(zhì)限制，顆粒污泥呈現(xiàn)外部為好氧區(qū)，內(nèi)部存在缺氧或厭氧區(qū)的狀況，為好氧、兼性及厭氧微生物提供了各自適宜的生存環(huán)境，可以有效降解COD5、N、P等多種污染物，并且，污水可以采用連續(xù)流通過(guò)進(jìn)水機(jī)構(gòu)輸入反應(yīng)筒中，邊輸入污水邊進(jìn)行污染物去除，提高了各種污染物的降解效率，在同一反應(yīng)筒中進(jìn)行污泥沉降和多種有機(jī)物污染物去除，不需要二沉池和獨(dú)立的厭氧/缺氧區(qū)，這使得系統(tǒng)更加緊湊，并顯著地減少了所需的占地面積，有利于節(jié)省運(yùn)行成本，降低建造成本。
（發(fā)明人：范偉;劉康;任全文;孫通;李建康）
