專利名稱：基于浮泥自動破碎循環的生物反應器的制作方法
技術領域：
本發明涉及生物反應器，尤其涉及一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器。
背景技術：
在廢水生物處理中，微生物是反應器呈現效能的關鍵。在現有的高效顆粒污泥床反應器中，微生物主要以顆粒污泥形態存在。顆粒污泥的沉降性能與微生物持留密切相關，直接關系到生物反應器的運行性能。在厭氧氨氧化反應器中，由于氨氮與亞硝氮反應的產物是氮氣，高負荷下產氣量很大，氮氣會以氣泡的形式附著在顆粒污泥表面或滯留于顆粒污泥內部的氣囊中，致使顆粒污泥密度小于反應液而漂浮流失，造成反應器運行性能惡化，甚至崩潰。解決浮泥問題即成了推進厭氧氨氧化工藝應用的重要保障。有鑒于此，本發明設計了一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，以消除浮泥對厭氧氨氧化反應器性能的影響。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器。基于浮泥自動破碎循環的生物反應器包括順次連接的分離區、反應區、布水區；分離區包括排氣口、氣室、出水口、污泥循環桶、環形沉淀池、導流縫、噴液管、橫隔板、浮泥收集室、吸泥管；分離區從上到下順次設有排氣口、氣室、出水口、污泥循環桶、橫隔板、浮泥收集室，在橫隔板上穿有噴液器，在橫隔板下表面設有吸泥器，在氣室、污泥循環桶外設有環形沉淀池，環形沉淀池上部設有出水口，環形沉淀池下端設有導流縫，布水區底部設有布水器。
所述的氣室、污泥循環桶呈圓筒狀，氣室的高度為5-lOcm，污泥循環桶的高度為10-40cm。所述的導流縫的高度為2-6cm。所述的吸泥管長度為l_5cm。所述的浮泥收集室呈圓筒狀，由橫隔板與吸泥管下端所在平面構成。所述的噴液管截面直徑反應區截面直徑=1:4-1:10,噴液管由橫隔板伸向污泥循環桶，噴液管出口與橫隔板相距2_8cm,噴液管出口高出導流縫上沿l-3cm，噴液管進口由橫隔板伸向反應區，噴液管進口與橫隔板相距l-4cm。所述的吸泥管截面直徑反應區截面直徑=1:4-1:10，吸泥管進口與橫隔板持平，吸泥管出口與橫隔板相距4-10cm。本發明與現有技術相比具有的有益效果
I)節省能耗。依靠特殊的結構設計，促使浮泥破碎釋氣和沉降返回，無需外部輸入機械動力，節省電耗。2)循環利用。依靠特殊的優化參數，促使浮泥適度破碎，恢復快速沉降性能，實現污泥循環利用。3)適用面寬。依靠特殊的結構布置，使反應區產生的氣體用作循環系統的動力，對各類產氣顆粒污泥床反應器具有普適性。
圖1是基于浮泥自動破碎循環的生物反應器結構示意圖中分離區1、反應區Π、布水
區E1、排氣口1、氣室2、出水口 3、污泥循環桶4、環形沉淀池5、導流縫6、噴液管7、橫隔板8、浮泥收集室9、吸泥管10、布水器11。
具體實施例方式如圖1所示，基于浮泥自動破碎循環的生物反應器包括順次連接的分離區1、反應區Π、布水區ΠΙ ;分離區I包括排氣口1、氣室2、出水口 3、污泥循環桶4、環形沉淀池5、導流縫6、噴液管7、橫隔板8、浮泥收集室9、吸泥管10;分離區I從上到下順次設有排氣口1、氣室2、出水口 3、污泥循環桶4、橫隔板8、浮泥收集室9，在橫隔板8上穿有噴液器7，在橫隔板8下表面設有吸泥器10，在氣室2、污泥循環桶4外設有環形沉淀池5，環形沉淀池5上部設有出水口 3，環形沉淀池5下端設有 導流縫6，布水區ΠΙ底部設有布水器11。所述的氣室2、污泥循環桶4呈圓筒狀，氣室2的高度為5-lOcm，污泥循環桶4的高度為10-40cm。所述的導流縫6的高度為2-6cm。所述的吸泥管10長度為l-5cm。所述的浮泥收集室9呈圓筒狀，由橫隔板8與吸泥管10下端所在平面構成。所述的噴液管7截面直徑反應區Π截面直徑=1:4-1:10，噴液管7由橫隔板8伸向污泥循環桶4，噴液管7出口與橫隔板8相距2-8cm，噴液管7出口高出導流縫6上沿l-3cm，噴液管7進口由橫隔板8伸向反應區Π，噴液管7進口與橫隔板8相距l-4cm。所述的吸泥管10截面直徑反應區Π截面直徑=1:4-1:10，吸泥管10進口與橫隔板8持平，吸泥管10出口與橫隔板8相距4_10cmo本發明利用浮泥收集室，使從反應區產生的氣體以及上浮的顆粒污泥匯集于浮泥收集室內，借助橫隔板的阻擋作用，通過積累的氣體將浮泥壓送到噴液管進口，通過反應區橫截面與噴液管橫截面的急劇變化，產生高速液流從噴液管出口射出，形成強大的剪切力，在破泥沉泥室污泥循環筒的一側分離顆粒污泥表面的附著氣泡，消除顆粒污泥氣囊，恢復顆粒污泥的沉降性能，并在破泥沉泥室污泥循環筒的另一側使破碎污泥沉降到橫隔板上，并通過吸泥管返回反應區，完成顆粒污泥的“收集一破碎一沉降一返回”循環。顆粒污泥釋放的氣體進入氣室，通過排氣管外排。破泥沉泥室的返流通過導流縫進入環形沉淀池，泥水分離后，污泥返回橫隔板，清水通過溢流堰外排。由于推動混合液進入噴液管產生射流的動力來自反應區的產氣，拉動污泥進入吸泥管返回反應區的動力來自噴液管射流產生的負壓，整個污泥循環過程自動進行，無需外源動力。
權利要求
1.一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于它包括順次連接的分離區(1 )、反應區(II )、布水區(III);分離區(1 )包括排氣口(1)、氣室(2)、出水口(3)、污泥循環桶(4)、環形沉淀池(5)、導流縫(6)、噴液管(7)、橫隔板(8)、浮泥收集室(9)、吸泥管(10);分離區(1 )從上到下順次設有排氣口(1)、氣室(2)、出水口(3)、污泥循環桶(4)、橫隔板(8)、浮泥收集室(9)，在橫隔板(8)上穿有噴液器(7)，在橫隔板(8)下表面設有吸泥器(10 )，在氣室(2 )、污泥循環桶(4)外設有環形沉淀池(5 )，環形沉淀池(5 )上部設有出水口(3)，環形沉淀池(5)下端設有導流縫(6)，布水區(III)底部設有布水器11。
2.根據權利要求1所述的一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于所述的氣室(2)、污泥循環桶(4)呈圓筒狀，氣室(2)的高度為5-lOcm，污泥循環桶(4)的高度為10_40cm。
3.根據權利要求1所述的一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于所述的導流縫(6)的高度為2-6cm。
4.根據權利要求1所述的一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于所述的吸泥管(10)長度為l-5cm。
5.根據權利要求1所述的一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于所述的浮泥收集室(9)呈圓筒狀，由橫隔板(8)與吸泥管(10)下端所在平面構成。
6.根據權利要求1所述的一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于所述的噴液管(7)截面直徑反應區(II)截面直徑=1:4-1:10，噴液管(7)由橫隔板(8)伸向污泥循環桶(4)，噴液管(7)出口與橫隔板(8)相距2-8cm，噴液管(7)出口高出導流縫(6)上沿l-3cm，噴液管(7)進口由橫隔板(8)伸向反應區(II)，噴液管(7)進口與橫隔板(8)相距l-4cm。
7.根據權利要求1所述的一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，其特征在于所述的吸泥管(10)截面直徑反應區(II)截面直徑=1:4-1:10，吸泥管(10)進口與橫隔板(8)持平，吸泥管(10)出口與橫隔板(8)相距4-10cm。
全文摘要
本發明公開了一個基于浮泥自動破碎循環的生物反應器，它包括順次連接的分離區、反應區、布水區；分離區包括排氣口、氣室、出水口、污泥循環桶、環形沉淀池、導流縫、噴液管、橫隔板、浮泥收集室、吸泥管；分離區從上到下順次設有排氣口、氣室、出水口、污泥循環桶、橫隔板、浮泥收集室，在橫隔板上穿有噴液器，在橫隔板下表面設有吸泥器，在氣室、污泥循環桶外設有環形沉淀池，環形沉淀池上部設有出水口，環形沉淀池下端設有導流縫，布水區底部設有布水器。本發明適用于顆粒污泥生物反應器脫除顆粒污泥表面附著氣泡，破除顆粒污泥內部氣囊，恢復漂浮顆粒污泥的沉降性能，保障顆粒污泥床反應器的運行性能。
文檔編號C02F3/00GK103043778SQ201310008858
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月10日 優先權日2013年1月10日
發明者鄭平, 邢雅娟, 季軍遠 申請人:浙江大學