[发明专利]一种高效好氧生物流化床反应器

说明书

本发明涉及一种高效好氧生物流化床反应器，其特征在于，包括反应区和位于反应区上方的活性污泥沉淀区，其中：反应区包括由下至上依次布置的第二缺氧区、好氧区及第一缺氧区；第二缺氧区下部一侧与排泥管和进水管相连通，下部另一侧与人孔相连通；由分隔及导流管将好氧区与第一缺氧区、第二缺氧区分隔开；活性污泥沉淀区包括第一沉淀室和第二沉淀室。相比传统好氧生物流化床反应器，本发明集好氧脱碳、缺氧脱氮和沉淀污泥于一体，具有结构紧凑占地少、容积负荷高、传质效果好、耐冲击负荷能力强等优点，尤其适用于中小型企业污水处理的改扩建工程。

技术领域

本发明涉及有机废水处理领域，特别是涉及一种高效好氧生物流化床反应器。

背景技术

随着工业化进程的不断推进，工业废水的排放量逐年增加。据《中国环境统计年鉴》记录，2015年全国工业废水排放量高达199.5亿吨，其中化学需氧量(COD)排放量高达293.5万吨，氨氮排放量高达21.7万吨。近几年废水排放量所下降，但基数仍然很大，急需研发高效处理装备技术。高浓度有机废水COD含量高，一般在2000mg/L以上，有时甚至高达几万乃至几十万，且BOD含量少，可生化性差，易造成水体缺氧，直接排放会对自然界水体造成严重损害，直接或间接影响人们的身体健康。一般的传统污水处理技术，如A²/O、氧化沟等，运用于处理该类废水存在着占地面积大，运行负荷低和运行成本高等缺点。好氧生物流化床反应器能在外源动力曝气的作用下，使微生物处于流化状态，吸附并降解床层污染物，将有机底物矿化，达到去除有机污染物的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何提高好氧生物流化床的效率，使其布料均匀，相际传质效果好，有机负荷高，耐冲击能力强，脱氮效果好，处理效率高，水力停留时间短，占地面积少。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种高效好氧生物流化床反应器，其特征在于，包括反应区和位于反应区上方的活性污泥沉淀区，其中：

反应区包括由下至上依次布置的第二缺氧区、好氧区及第一缺氧区；第二缺氧区下部一侧与排泥管和进水管相连通，下部另一侧与人孔相连通；

由分隔及导流管将好氧区与第一缺氧区、第二缺氧区分隔开，好氧区中设有曝气总管，曝气总管顶端经由活性污泥沉淀区伸出反应器外，曝气总管底端与多个圆形曝气分管相连通，每个圆形曝气分管上设置盘式曝气盘，所有盘式曝气盘均布在分隔及导流管中部；

活性污泥沉淀区包括第一沉淀室和第二沉淀室；分隔及导流管顶部上方设有环绕分隔及导流管的三相分离器挡板一，三相分离挡板二和三相分离挡板三环绕三相分离器挡板一，三相分离挡板二与反应器内壁相接；第一沉淀室位于三相分离器挡板一、三相分离挡板二和三相分离挡板三之间；第二沉淀室位于三相分离挡板二、三相分离挡板三和反应器内壁之间；三相分离挡板三顶部嵌有菱形溢流堰，菱形溢流堰下部外接受液盘，受液盘顶部设有除沫盘和锯齿溢流堰，受液盘侧边与穿过反应器外壁的出水管相连通。

优选地，所述反应区的体积V_反应区与所述活性污泥沉淀区的体积V_沉淀区的体积比为V_沉淀区:V_反应区＝1:(4～6)；所述好氧区的体积V_好氧区和由所述第一缺氧区及所述第二缺氧区组成的缺氧区的体积V_缺氧区的体积比为V_好氧区:V_缺氧区＝1:(1～3)。

优选地，所述分隔及导流管由中空的正八字椎体与圆柱体上下相接构成，正八字椎体与圆柱体之间的夹角为120°～150°。

优选地，所述曝气总管由反应器顶部接入，且所述盘式曝气盘的位置高度可调。

优选地，所述第一沉淀室表面负荷为q₁，所述第二沉淀室的表面负荷为q₂，q₁≈q₂＝(0.25～0.59)m³/(m²·h)。