一种好氧生物反应器[实用新型专利]

*CN202175586U*

(10)授权公告号 CN 202175586 U(45)授权公告日 2012.03.28

(12)实用新型专利

(21)申请号 201120241568.4(22)申请日 2011.07.11

(73)专利权人江苏新裕泰华环保有限公司

地址214214 江苏省无锡市宜兴市高塍镇新

裕泰华路6号(72)发明人冯中仁 周小平 张付金(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237

代理人黄振华(51)Int.Cl.

C02F 3/12(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页

(54)实用新型名称

一种好氧生物反应器(57)摘要

本实用新型公开了一种好氧生物反应器，包括筒体，设置在筒体内和筒体同轴的内筒，内筒中部水平设置一层防倒流板，设置在内筒外侧的一组配水管；所述筒体底部内筒外侧设有一组曝气头；所述防倒流板上设有一组配水帽，防倒流板上设有一组曝气头；所述配水管上部和内筒上部连通；所述内筒下端设有进水管，内筒中部防倒流板下方设有循环水管，循环水管和进水管连通，内筒中部防倒流板上部设有回流管；筒体外侧设有出水口，筒体下端设有回流管。本实用新型公开的好氧生物反应器，将整个好氧工艺整合于一套设备内，占地面积更加合理，氧的利用率大大提高，混合液的回流提高了有机物、磷、氮等指标的去除率，降低了运行成本。CN 202175586 UCN 202175586 UCN 202175587 U

权 利 要 求 书

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1.一种好氧生物反应器，其特征是，包括筒体（1），设置在筒体（1）内和筒体（1）同轴的内筒（2），内筒（2）中部水平设置一层防倒流板（3），设置在内筒（2）外侧的一组配水管（4）；所述筒体（1）底部内筒（2）外侧设有一组曝气头（5）；所述防倒流板（3）上设有一组配水帽（6），防倒流板（3）上设有一组曝气头（5）；所述配水管（4）上部和内筒（2）上部连通；所述内筒（2）下端设有进水管（7），内筒（2）中部防倒流板（3）下方设有循环水管（8），循环水管（8）和进水管（7）连通，内筒（2）中部防倒流板（3）上部设有回流管（9）；筒体（1）外侧设有出水口（10），筒体（1）下端设有回流管（9）。

2.根据权利要求1所述的一种好氧生物反应器，其特征是，所述配水管（4）在内筒（2）外侧阵列排布。

3.根据权利要求1所述的一种好氧生物反应器，其特征是，所述内筒（2）上下两端密封。

4.根据权利要求1所述的一种好氧生物反应器，其特征是，所述配水帽（6）阵列排布在防倒流板（3）上。

5.根据权利要求1所述的一种好氧生物反应器，其特征是，所述防倒流板（3）上的曝气头（5）和筒体（1）下端的曝气头（5）阵列排布。

6.根据权利要求1或5所述的一种好氧生物反应器，其特征是，所述曝气头（5）为微孔曝气装置。

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说 明 书一种好氧生物反应器

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及一种污水处理设备，特别是一种好氧生物反应器。

背景技术

HCR工艺(High Performance Compact Reactor)是德国克劳斯塔尔(Clausthal)工科大学物相传递研究所于80年代发明的。它融合了高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特点。其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是一种高效好氧生物处理方法。 [0003] HCR系统主要包括：集成反应器、两相喷头、沉淀池以及配套的管路和水泵等。集成反应器为圆形容器，其外筒两端被封闭，连接着各种管道；内筒两端开口，两相喷头安装在反应器上部的正中央。循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器，由于负压作用同时吸入大量空气。水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区，把吸入的气体分散成细小的气泡。富含溶解氧的混合污水经导流筒达到反应器底部后，又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行。于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。 [0004] 现有工艺只是作为一个系统存在，各个构成部件比较分散，反应器出水需要再经过沉淀工艺来补充整个工艺的不足，没有真正把整个工艺融合于一个产品，而且氧气使用率不高。

[0002]

实用新型内容

[0005] 发明目的：针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种集好氧工艺于一体，氧气使用率高的好氧生物反应器。 [0006] 技术方案：本实用新型公开了一种好氧生物反应器，包括筒体，设置在筒体内和筒体同轴的内筒，内筒中部水平设置一层防倒流板，设置在内筒外侧的一组配水管；所述筒体底部内筒外侧设有一组曝气头；所述防倒流板上设有一组配水帽，防倒流板上设有一组曝气头；所述配水管上部和内筒上部连通；所述内筒下端设有进水管，内筒中部防倒流板下方设有循环水管，循环水管和进水管连通，内筒中部防倒流板上部设有回流管；筒体外侧设有出水口，筒体下端设有回流管。

[0007] 所述配水管在内筒外侧阵列排布。 [0008] 所述内筒上下两端密封。

[0009] 所述配水帽阵列排布在防倒流板上。

[0010] 所述防倒流板上的曝气头和筒体下端的曝气头阵列排布。 [0011] 所述曝气头为微孔曝气装置。

[0012] 本实用新型所述的生物反应器分三个反应区，内筒下部为第一反应区，内筒上部为第二反应区，内筒外侧，筒体内侧之间的环形区位第三反应区； [0013] 废水沿进水口排入第一个反应区，在第一反应区内呈螺旋状向上运动，至该反应

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说 明 书

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区顶部后又经循环管吸出再由进水管进入第一反应区底部，向上返流形成环流。在第一反应区内投加大量水解细菌、产酸菌，将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，改进了废水的可生化性，为废水的有效处理创造良好的条件。

[0014] 废水经过第一反应区反应后经过两个反应区中间的防倒流板均匀进入第二反应区，第二反应区内均匀阵列排布的曝气头使该反应区内溶解氧控制在1.5mg/L～2.5mg/L，微生物通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀。

[0015] 废水通过第二反应区四周配水管均匀流入第三反应区底部，第三反应区内均匀阵列排布的曝气头。该反应区分三个反应步骤： [0016] 1、曝气阶段：由曝气装置向反应区内充氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。[0017] 2、沉淀阶段：此时停止曝气，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。

[0018] 3、排水阶段：沉淀结束后设置在一定高度的排水阀打开，上清液由出水口排出，排水结束后，进入曝气阶段。 [0019] 在第二、第三反应区内设置回流管，分别将混合液回流至第一进一步 除磷、脱氮。 [0020] 有益效果：本实用新型公开的好氧生物反应器，将整个好氧工艺整合于一套设备内，占地面积更加合理，相比传统的工艺，大大减少了占地面积；工艺内部充氧靠均匀密布的微孔曝气装置完成，使氧气与污水充分、均匀的接触，氧的利用率大大提高，而且故障率几乎为零；混合液的回流提高了有机物、磷、氮等指标的去除率；降低了运行成本。 附图说明

[0021]

附图1为好氧生物反应器的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本实用新型作进一步的解释。 [0023] 本实用新型公开了一种好氧生物反应器，包括筒体1，设置在筒体1内和筒体1同轴的内筒2，内筒2中部水平设置一层防倒流板3，设置在内筒2外侧的一组配水管4；所述筒体1底部内筒2外侧设有一组曝气头5；所述防倒流板3上设有一组配水帽6，防倒流板3上设有一组曝气头5；所述配水管4上部和内筒2上部连通；所述内筒2下端设有进水管7，内筒2中部防倒流板3下方设有循环水管8，循环水管8和进水管7连通，内筒2中部防倒流板3上部设有回流管9；筒体1外侧设有出水口10，筒体1下端设有回流管9。 [0024] 所述配水管4在内筒2外侧阵列排布。 [0025] 所述内筒2上下两端密封。

[0026] 所述配水帽6阵列排布在防倒流板3上。

[0027] 所述防倒流板3上的曝气头5和筒体1下端的曝气头5阵列排布。

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说 明 书

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所述曝气头5为微孔曝气装置。

[0029] 本实用新型所述的生物反应器分三个反应区，内筒下部为第一反应区，内筒上部为第二反应区，内筒外侧，筒体内侧之间的环形区位第三反应区； [0030] 废水沿进水口排入第一个反应区，在第一反应区内呈螺旋状向上运动，至该反应区顶部后又经循环管吸出再由进水管进入第一反应区底部，向上返流形成环流。在第一反应区内投加大量水解细菌、产酸菌，将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，改进了废水的可生化性，为废水的有效处理创造良好的条件。

[0031] 废水经过第一反应区反应后经过两个反应区中间的防倒流板均匀进入第二反应区，第二反应区内均匀阵列排布的曝气头使该反应区内溶解氧控制在1.5mg/L～2.5mg/L，微生物通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀。

[0032] 废水通过第二反应区四周配水管均匀流入第三反应区底部，第三反应区内均匀阵列排布的曝气头。该反应区分三个反应步骤： [0033] 1、曝气阶段：由曝气装置向反应区内充氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。[0034] 2、沉淀阶段：此时停止曝气，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。

[0035] 3、排水阶段：沉淀结束后设置在一定高度的排水阀打开，上清液由出水口排出，排水结束后，进入曝气阶段。 [0036] 在第二、第三反应区内设置回流管，分别将混合液回流至第一进一步除磷、脱氮。 [0037] 本实用新型公开的好氧生物反应器，将整个好氧工艺整合于一套设备内，占地面积更加合理，相比传统的工艺，大大减少了占地面积；工艺内部充氧靠均匀密布的微孔曝气装置完成，使氧气与污水充分、均匀的接触，氧的利用率大大提高，而且故障率几乎为零；混合液的回流提高了有机物、磷、氮等指标的去除率；降低了运行成本。 [0038] 本实用新型提供了一种好氧生物反应器的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

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说 明 书 附 图

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图1

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