专利名称：高新粪便处理生物反应器技术
技术领域：
本高新技术涉及一种粪便处理生物反应器。
针对上述技术方案存在的不足，本高新技术提供了一种出水质量好，结构简单，占地面积小，成本低廉的粪便处理生物反应器。
本高新技术包括一个集便箱、一个反应箱、一套作用于集便箱内的搅拌装置、一套作用于反应箱内的曝气装置、设置在反应箱内的一套滗水装置、集便箱与反应箱之间连通有一个输液泵，所述曝气装置由扩散器、管道和供氧泵组成，扩散器安装在反应箱内，通过管道与供氧泵连通。所述滗水装置由一软管和浮球组成，软管一端与浮球连接，另一端作为出水端安装反应箱的出水口上。
该设备还包括一个用于蓄存源于反应箱内上清水的蓄水池，曝气装置中的扩散器采用倒盆式扩散器。
搅拌装置由空气压缩机、导管、微孔扩散器组成，微孔扩散器安装在集便箱内，通过导管与空气压缩机相连曝气装置中的扩散器采用倒盆式扩散器。
反应箱为竖直尺寸＞横向尺寸的长柱空腔体，可由单节或多节组成，各节之间无泄露，可拆装连接，反应箱的下部装有一排污阀。
集便箱的上部安有一个带轴流风机的排气管。
本高新技术与已有技术相比其积极效果在于1.将调节、曝气、沉淀、排水的步骤全部集中在一个反应箱中完成，因此不需要污泥回流装置，并可省去多余的池，占地面积小，流程缩短，结构简单，制造成本和运行费用都较低。
2.由于粪便液定量分批进入反应箱，可缩小反应箱的体积，从而进一步缩小占地面积。
3.由于反应箱内的液体的沉淀澄清过程是完全静止状态的，因此污泥沉淀速度快，在上清水排放过程中下部污泥不会受扰动，故保证了出水质量。
4.由于反应箱中存在浓度梯度，有效地抑制了丝状菌生长，亦使污泥的沉降性能和脱水性良好，进一步保证了出水的质量。
集便箱12安装在便器33下，其上有一盖板30，该盖板有一与便器33相连通的孔，自该孔向集便箱12内设置了一个滤网–大孔(20×20mm)的尼龙网袋31，使粪便不断进入集便箱中，一些不小心掉入的不可降解的物质如卫生巾等，留在网袋31中，定期更换网袋清除这些物质，使粪便顺畅进入集便箱12中。搅拌装置26的微孔扩散器25安装在集便箱12内靠近底部的位置，其空气压缩机27安装在集便箱12外，由导管28将二者连通，空气压缩机27不断向集便箱12内的粪便由下至上通以空气，用气体对其进行搅拌，使其成为悬浮态。当集便箱12中的粪液到一定量后，由连接在集便箱12和反应器1之间的输液泵14将悬浮态粪液泵入反应箱1中，当粪液在反应箱1内的高度达到最高设计水位时，关闭输液泵14，停止向反应箱1内输液。
反应箱1可由单节或多节组成，本实施方式采用的是两节即由上体2和下体3组成，通过其上的法兰18、19和密封圈20用螺栓21连接。曝气装置6的倒盆式扩散器7安装在反应器1的下体3中，供氧泵15安装在反应器1外，由管道16将二者连通。反应器1中预置有活性污泥，当粪液输至反应器1中时与活性污泥进行混合调节并有缺氧和厌氧反应存在。当这个阶段结束后，启动供氧泵15，氧气通过管道16、倒盆式扩散器7进入反应器1内进行曝气，粪液在充足的溶解氧情况下，通过活性污泥的生化作用，使之大量地降解成H2O、CO2等无机物，当达到设定的曝气时间时，关闭供氧泵15，中断对反应器1的供氧，停止曝气。由于停止了曝气，反应器1内不存在扰动，处于静止状态，活性污泥絮体会进行重力沉降和固液分离，上部为上清水，下部为浓缩污泥。反应箱1外在其出水口17处依次连通了一个球阀9一个电磁阀10，球阀9是常开的，只在修检时才关闭。滗水装置5的软管22由于其进水端与浮球33相连，因此能保证任何时候软管22进的水都是源于液体上部的，当反应箱1内的液体经充分沉淀澄清后开启电磁阀10，上清水通过软管22，流入储水池11中，此时反应箱1内的液位不断降低，当达到设定的最低液位时，关闭电磁阀10，停止排水。在这个排水过程中，下部的污泥处于静止状态不会被扰动，由此确保了出水质量。
从
图1还可以看出在本实施方式中，蓄水箱11的水送至便器33时，中间使用了一个水泵13，这样能降低便器33的安装高度。在集便箱12的上盖30上设置了一个带轴流风机30的排气管32，这一安排造成了集便箱12内的负压环境，通过该管将可能产生的少量异味气体及CO2、NO2的气体抽排出去。
在本实施方式中的反应箱1采用的是圆筒体，其高度远大于直径，前者约为后者6倍，这样有利于拉大上清水液面和固液分离面距离，以保证出水质量，同时使扩散器7出来的气泡浮到水面的行程长，有利于液体中溶解氧的增加，从图中我们还可以看到，反应箱1的下体3较短，这是为了检修方便，在下体3上还安装了一排污阀8，以定期排出反应中可能产生的多余污泥。
为了随时观察反应箱内的情况，在反应箱上体设置了视镜24，下体设置了视镜4。
权利要求1.一种粪便处理生物反应器，其特征在于它包括一个集便箱(12)、一个反应箱(1)、一套作用于集便箱(12)内的搅拌装置(26)、一套作用于反应箱(1)内的曝气装置(6)、设置在反应箱(1)内的一套滗水装置(5)、集便箱(12)与反应箱(1)之间连通有一个输液泵(14)，所述曝气装置(6)由扩散器(7)、管道(16)和供氧泵(15)组成，扩散器(7)安装在反应箱(1)内，通过管道(16)与供氧泵(15)连通。所述滗水装置(5)由一软管(22)和浮球(23)组成，软管(22)一端与浮球(23)连接，另一端作为出水端安装反应箱(1)的出水口(17)上。
2.根据权利要求1所述的粪便处理生物反应器，其特征在于该设备还包括一个用于蓄存源于反应箱(1)内上清水的蓄水池(11)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于搅拌装置(26)由空气压缩机(27)、导管(28)、微孔扩散器(25)组成，微孔扩散器(25)安装在集便箱(12)内，通过导管(28)与空气压缩机(27)相连，曝气装置(6)中的扩散器(7)采用倒盆式扩散器。
4.根据权利要求3所述的粪便处理生物反应器，其特征在于反应箱(1)为竖直尺寸＞横向尺寸的长柱空腔体，可由单节或多节组成，各节之间无泄露，可拆装连接，反应箱(1)的下部装有一排污阀(8)。
5.根据权利要求4所述的粪便处理生物反应器，其特征在于集便箱(12)的上部安有一个带轴流风机(30)的排气管(32)。
专利摘要本高新技术公开了一种粪便处理生物反应器，包括一个集便箱、一个反应箱、一套作用于集便箱内的搅拌装置、一套作用于反应箱内的曝气装置、设置在反应箱内的一套滗水装置、集便箱与反应箱之间连通有一个输液泵。本高新技术占地面积小，流程缩短，结构简单，制造成本和运行费用都较低，出水质量好，使用本高新技术处理粪便无污染、无臭味，可以节约大量的水资源。
文档编号C02F11/02GK2597474SQ03226818
公开日2004年1月7日 申请日期2003年1月22日 优先权日2003年1月22日
发明者文中智, 文顺, 何桂华, 朱小军 申请人:文中智
