本实用新型专利技术涉及一种高效脉冲生物反应装置，其结构是在罐体内设置有集气罩、导流筒、出水堰、沉淀板、中隔板、气提管、阻水盘，在所述气提管上开有气孔，气孔的高度不超过所述阻水盘侧沿的高度；在集气罩合围的罐体顶部开有排气口，在排气口上接有回气管，回气管从罐体侧部插入到中隔板底面的锥顶区域；在罐体内的底部设置有导流栅和布水器，布水器连接罐体外部的进料管；在罐体上对应中隔板外边沿的上部设置有用以将上部液体通过罐体底部回输到罐体内的回流通道。本实用新型专利技术可自行产生气提脉冲，对罐体中的污泥起到很好的搅拌作用，又为微生物的厌氧反应创造出良好、均匀的生长环境，使本脉冲生物反应装置保持较高的处理效率和污泥产气率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种污水处理装置，具体地说是一种高效脉冲生物反应装置。
技术介绍
污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成甲烷、氢气和二氧化碳等，使污泥得到稳定的过程，这是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。对污泥中的有机物通过厌氧微生物进行降解，将有机物转化为甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等物质。污泥厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源，这种能源可作为潜在能源进行开发，以作为燃料与动力使用。混合搅拌是提高污泥消化效率的工艺条件之一。充分搅拌可以促进基质与微生物间的传质速度，提高有机负荷。由于污水的污染可以通过污泥转移而污染环境，因此，污泥处理工作已经越来越受到人们的重视。目前常用的污泥搅拌方式一般有：机械搅拌、循环泵搅拌、沼气搅拌三种，设计从池形、能耗、搅拌效果等方面考虑，多采用沼气搅拌。沼气搅拌是用污泥消化池产生的沼气通过沼气压缩机进行加压，再通过插入污泥消化池污泥底部的气管向污泥中通入沼气，形成不同的密度差，由沼气拖动周围污泥上浮，对污泥消化池内的污泥起到搅拌作用。沼气压缩机需要对沼气加压以形成较大的压力，从而克服污泥消化池中十几米的泥位压力差，其消耗能源大，设备价值高。我国目前已建成有数十座污泥消化池，但能够正常运行的为数不多。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种高效脉冲生物反应装置，以解决现有污泥消化池能耗高、运行成本大和剩余污泥（有机废水）消化效果差的问题。本技术是这样实现的：一种高效脉冲生物反应装置，包括有封闭的罐体，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体的顶部设置有集气罩，所述气提管的上端伸入到所述集气罩内，在所述集气罩内的所述罐体顶部开有排气口，在所述排气口上接有回气管，所述回气管在串接气泵后回插到所述罐体内，所述回气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体底部设置有布水器，所述布水器与所述罐体外部的进料管相接。在所述集气罩的下端接有导流筒；所述导流筒的上部为与所述集气罩端口配合的直筒段，所述导流筒的中部为上大下小的锥口段，所述导流筒的下部为撑开的伞裙段；在所述导流筒的下部设置有若干层锥形沉淀板。在所述气提管的下端口上接有向下腔延伸的延伸管，所述延伸管的下端口为直筒口、锥口或喇叭口。在所述布水器上方的所述罐体内设置有使上升的污泥水流产生同向旋流的导流栅；所述导流栅包括若干同心设置的环圈，在所述环圈上分别固定有以环圈中心为对称的倾斜的导流片。所述回流通道可以是设置在所述罐体侧壁外部或内部的若干回流管，所述回流管的上端口连通在所述罐体的上腔，所述回流管的下端口连通在所述罐体的底部区域。所述回流通道还可以是在所述罐体侧壁上设置的双壁夹层流道，所述双壁夹层流道的上端口连通在所述罐体的上腔，所述双壁夹层流道的下端口连通在所述罐体的底部区域。在所述回气管上设置有与所述气泵相并联的排气支管，在所述排气支管上接有排气阀；在所述回气管上通过三通接有外通管，所述外通管的外端口与水封器相接。本技术通过中隔板将罐体分隔为上腔和下腔，上腔构成三相分离区，下腔构成生物反应区；在锥形中隔板的底面从锥顶到阻水盘之间形成集气室，而导流筒与集气罩的腔体内部形成分气室。设置在进料管上的投料泵将剩余污泥或有机废水投入罐体内的布水器，使其在罐体内均匀分布。罐体中的内容物由固态、液态和气态三相组成，污泥中的有机质在厌氧菌的作用下，在生物反应区内反应生成沼气，罐体内微生物产生的气体使罐体内的气液混合液体比重降低，回流通道内液体的比重高于罐体内的液体比重，气提管内的液面上升，罐体下腔的生物反应区内产生的气体向上运动，其中，一部分气体通过气提管直接排入上腔的集气罩内，形成普通气提；另一部分气体则升至罐体内中隔板底面的锥顶空间（即集气室）内，集气室的水位由于气体的不断聚集而逐步降低，直至水位降低到使气提管上的气孔露出，此时，水封被打开，集气室内的气体即可通过气孔涌入气提管内，并从气提管的上端口喷出，由此形成一个带动气提管内的水流上冲的一个气提脉冲，使气提管内的液体在无外界动力的情况下，自行向上运动一次。当集气室中的气体从气提管溢出后，集气室中的液位上升，并在液位高于阻水盘的上沿之后，将气提管上的气孔再次封闭，至此完成一个气提脉冲的工作循环。之后，罐体下腔的生物反应区内继续进行微生物的厌氧反应，生成的气体在集气室内继续聚集，重复下一个气提脉冲的工作循环。本技术的特点是在污泥消化池内可以产生沼气气提脉冲，通过气提脉冲的产生，对颗粒污泥或颗粒生物载体形成厌氧膨胀流化床，对污泥消化池中的污泥起到很好的搅拌作用，没有死区，而污泥搅拌既可充分利用罐体的有效容积，又为微生物的厌氧反应创造出一个良好、均匀的生长环境，使本专利技术厌氧生物反应装置得以保持较高的处理效率和污泥产气率。脉冲气提的沼气通过气提管进入导流筒和集气罩内腔的分气室内，在气泵的作用下，通过回气管再次进入中隔板底部的集气室内，这样就可以加强气提脉冲的产生频率。在本专利技术高效脉冲生物反应装置的启动过程中，在无沼气或沼气量少时，也可通过气泵的作用产生气提脉冲，使罐体中的污泥开始循环。在回气管的排气支管上设置排气阀的作用是将集气室中的气体直接导出，以降低气提脉冲的产生频率，直至停止气提脉冲的产生。通过脉冲气提而在气提管上端口流出的液体，通过导流筒下口进入罐体的沉淀区，经多层沉淀板的沉淀分离后，上部水流越过出水堰，通过出水口流出罐体，沉淀的泥水则通过回流通道回流到罐体的底部，继续参与工作循环。本技术通过气提脉冲所产生的动力对罐体内的污泥进行搅拌，使污泥形成膨胀状态，由此可提高污泥反应池的传质效率，促进微生物的生化反应，提高产气率；而产气率的提高，又进一步促进了气提脉冲的产生。另外，在脉冲气提的发生过程中，可以使污泥反应池内的压力产生周期性的变化，有利于提高本专利技术脉冲生物反应装置对污泥的消化能力。集气罩内的气体经回气管被气泵泵入罐体内的集气室，可加速气体回流量。在本专利技术脉冲生物反应装置启动或故障后恢复时泵入气体，可起到污泥气提搅拌的作用。污泥消化池中的污泥浓度可以调节，通过进水、排水和排泥等方式来调节污泥消化池中的污泥含水率在95%—93%，需要处理的污泥浓度越低，可以使罐体的体积做的越小。本技术还可用于处理剩余污泥以外的高悬浮有机废水、菌渣废液以及动物粪便等。本技术还可这样实现：一种高效脉冲生物反应装置，包括有敞口的罐体，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效脉冲生物反应装置，包括有封闭的罐体，其特征是，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体的顶部设置有集气罩，所述气提管的上端伸入到所述集气罩内，在所述集气罩内的所述罐体顶部开有排气口，在所述排气口上接有回气管，所述回气管在串接气泵后回插到所述罐体内，所述回气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体底部设置有布水器，所述布水器与所述罐体外部的进料管相接。
【技术特征摘要】
1.一种高效脉冲生物反应装置，包括有封闭的罐体，其特征是，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体的顶部设置有集气罩，所述气提管的上端伸入到所述集气罩内，在所述集气罩内的所述罐体顶部开有排气口，在所述排气口上接有回气管，所述回气管在串接气泵后回插到所述罐体内，所述回气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体底部设置有布水器，所述布水器与所述罐体外部的进料管相接。
2.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述集气罩的下端接有导流筒；所述导流筒的上部为与所述集气罩端口配合的直筒段，所述导流筒的中部为上大下小的锥口段，所述导流筒的下部为撑开的伞裙段；在所述导流筒的下部设置有若干层锥形沉淀板。
3.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述气提管的下端口上接有向下腔延伸的延伸管，所述延伸管的下端口为直筒口、锥口或喇叭口。
4.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述布水器上方的所述罐体内设置有使上升的污泥水流产生同向旋流的导流栅；所述导流栅包括若干同心设置的环圈，在所述环圈上分别固定有以环圈中心为对称的倾斜的导流片。
5.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，所述回流通道为设置在所述罐体侧壁外部或内部的若干回流管，所述回流管的上端口连通在所述罐体的上腔，所述回流管的下端口连通在所述罐体...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘森池，张灵芝，王玮，郭红，陆佳乐，李晖，王建峰，张建伟，张晓强，张桐海，
申请(专利权)人：张晓强，
类型：新型
国别省市：河北;13
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。