专利名称：高新旋流式好氧颗粒污泥反应器技术
技术领域：
本发明涉及一种旋流式好氧颗粒污泥反应器(SBAVR)。
背景技术：
常规的好氧污水处理系统大多存在反应器容积庞大、容积负荷较低(一般为 0. 2-2. OkgCOD/(m3. d))、容易产生大量的剩余污泥、对冲击负荷敏感、极易引起丝状菌大量 生长，甚至引起处理工艺的瘫痪。在厌氧反应器已经成功的培养了厌氧颗粒污泥，使厌氧反 应器中污泥量增大，固液分离良好，使得反应器的处理效率大大提高。如果在好氧系统中实 现污泥的颗粒化，在反应器中留存了大量沉降性能好的好氧颗粒状污泥，不仅降低了对污 泥沉淀系统的要求，还减少了剩余污泥的排放。好氧颗粒污泥不仅能承受高的有机负荷，而 且集不同的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体，可以极大的减小反应器的容积及占 地面积，减少一定的投资。目前，好氧颗粒污泥的研究比较多，很多人都在不同的设备中， 培养出了好氧颗粒污泥，但这些大部分都停留在实验室阶段，这种理论的反应器在实际污 水处理工程中很难被应用，主要存在以下缺点好氧颗粒污泥的强度比较小，容易破碎；好 氧颗粒污泥培养时间比较长，脱离实验室后实际工程中，很难培养成功；反应器的运行不稳 定。针对目前好氧颗粒污泥存在的问题，我公司经过反复实验和工程实践，对原有的反应器 的结构进行改造和研究，制作成功一种适合工业废水应用的旋流式好氧颗粒污泥反应器。
发明内容
本发明针对以上现状，提供一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它负荷比较高，占地 面积小，颗粒污泥培养时间比较短，耐冲击负荷能力强，运行稳定。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它包括反应器体，反应器体包括内筒和外筒，所 述反应器体与进水系统、排水系统和排泥系统连接；内筒和外筒内壁设有旋流装置，在内筒 下部还设有旋流曝气装置，旋流曝气装置与曝气系统连接，曝气系统与气源连接。所述旋流装置若干个规则排列在内筒和外筒内壁的旋流片。所述旋流曝气装置为经过特殊计算设计的旋流片，能保证汽水混合物在某一个角 度做旋流运行。所述曝气系统为设置在内筒底部的曝气器，曝气器通过管路与气源连接，所述气 源为鼓风机。所述进水系统包括进水泵，它与进水管连接，进水管与设置在反应器顶部或下部 的布水系统连接。所述排水系统为设置在外筒壁的排水管。所述排泥系统为设置在外筒的排泥管。所述反应器体顶部设有液位计，它与PLC自控系统连接。所述外筒设有取样管。
本发明在进水阶段原水通过顶部(或下部)布水系统均勻的进入反应器，曝气阶 段反应器内筒进行鼓风曝气，在曝气系统和外筒降流系统的作用下，提供好氧颗粒污泥需 要的氧气、上升动力、旋转剪切力，曝气系统做了特殊的旋流装置，内筒和外筒均设置了旋 流片，污水和污泥，在旋流装置、旋流片和曝气上提的作用下，在内筒中螺旋上升，同样的污 水，在螺旋的流程中，流速变快、流程变长，无形中增加了剪切动力力，在内筒和外筒中，进 水中的有机物和氨氮在好氧颗粒污泥的作用下进行去除，反应完成后，反应器进入沉淀阶 段，在此阶段，好氧颗粒污泥进行沉淀，泥水分离，沉淀完成后，处理完成的上清液，从旋流 式好氧颗粒污泥反应器的出水管排出罐体。旋流式好氧颗粒污泥反应器在运行初期，需要在原水中投加40mg/L左右的Ca2+， 好氧颗粒在1周左右即可成形，2周左右培养完成，真正完成了好氧颗粒污泥反应器的快速 现实应用。反应器运行一段时间后，可以从排泥系统排出剩余污泥，在反应器调试过程中，可 以从取样系统，取不同高度的水样和泥样进行及时观测。反应器的各个周期运行，由PLC控 制系统自动控制，不需要人工运行，减少了劳动力。反应器的进水液位和排水液位由液位计 反馈信号给PLC控制系统控制。根据不同水质水量情况，SBAVR反应器的设计高径比在4-10 之间。本发明的有益效果是1运行负荷高，占地面积小。2耐冲击负荷能力强，运行比较稳定。3能在短期内快速形成高强度、高活性的好氧颗粒污泥。4剩余污泥产量少，减少了企业和环境对好氧污泥的处理负荷，同时产生的好氧颗 粒污泥具有良好的经济价值，为企业创造了经济效益。5通过内部的改造真正实现了好氧颗粒污泥的工业化。
图1为本发明的结构示意图。图2为旋流曝气装置结构图。其中，1进水泵，2进水管，3排水管，4排泥管，5鼓风机，6曝气器，7旋流曝气装置， 8内筒，9外筒，10取样管，11液位计，12PLC自控系统，13旋流片。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。图1中，进水阶段进水通过进水泵1经进水管2进入SBAVR反应器(即本发明反 应器体)。曝气阶段，鼓风机5的压缩气体通过曝气器6进入SBAVR反应器内筒，气体和泥 水混合物经过旋流曝气装置7和内筒8的旋流片13通过一个螺旋状态在内筒8中上升运 行，外筒9由于没有了内筒8的气提作用，污水在内筒8的气提动力下做下降运动，外筒9 也设旋流片13，在旋流片13的作用下，泥水混合物在外筒同样做螺旋运行，好氧颗粒污泥 在高的剪切力下，选择成形。在运行过程中，通过取样管10的水样，对反应器进行监测，运 行一段时间后，剩余颗粒污泥可以从排泥管4排出SBAVR反应器。反应器的自动运行通过PLC控制系统12进行控制，进水排水的液位可以通过液位计11传递信号给PLC。外筒9还 设有排水管3。以某蛋白厂污水处理为例水量为500m3/d，采用碳钢圆柱形罐体，旋流式好氧颗粒污泥反应器进水为厌氧的 出水，运行负荷为 8kg COD/(m3· d)，进水 COD 为 830mg/L，氨氮为 145. 6mg/L，BOD 为 400mg/ L，出水COD为39mg/L，BOD为10mg/L，氨氮为2. Omg/L，经过旋流式好氧颗粒污泥反应器处 理后，COD去除率约为95%，BOD去除率约为97%，氨氮去除率约为98%，总氮的去除率在 80%-85%，远优于《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标 准。
权利要求
1.一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它包括反应器体，反应器体包括内筒和外筒，所 述反应器体与进水系统、排水系统和排泥系统连接；其特征是，内筒和外筒内壁设有旋流 装置，在内筒下部还设有旋流曝气装置，旋流曝气装置与曝气系统连接，曝气系统与气源连 接。
2.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述旋流装置若干个 规则排列在内筒和外筒内壁的旋流片。
3.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述旋流曝气装置为 经过特殊计算设计的旋流片，能保证汽水混合物在某一个角度做旋流运行。
4.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述曝气系统为设置 在内筒底部的曝气器，曝气器通过管路与气源连接，气源为鼓风机。
5.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述进水系统包括进 水泵，它与进水管连接，进水管与设置在反应器顶部或下部的布水系统连接。
6.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述排水系统为设置 在外筒壁的排水管。
7.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述排泥系统为设置 在外筒的排泥管。
8.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述反应器体顶部设 有液位计，它与PLC自控系统连接。
9.如权利要求1所述的旋流式好氧颗粒污泥反应器，其特征是，所述外筒设有取样管。
全文摘要
本发明涉及一种旋流式好氧颗粒污泥反应器，它负荷比较高，占地面积小，颗粒污泥培养时间比较短，耐冲击负荷能力强，运行稳定。它包括反应器体，反应器体包括内筒和外筒，所述反应器体与进水系统、排水系统和排泥系统连接；内筒和外筒内壁设有旋流装置，在内筒下部还设有旋流曝气装置，旋流曝气装置与曝气系统连接，曝气系统与气源连接。
文档编号C02F3/12GK102126786SQ20111002700
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者乔壮明, 刘天宇, 张海燕, 张科, 张金明, 高照吉 申请人:山东美泉环保科技有限公司
