液体折流式反应器制造技术

一种液体折流式反应器，涉及一种多功能高效污水生化处理装置。现有技术的污水处理装置无法实现固定膜生化反应过程，局限性很大。本发明专利技术的反应器在流体力学优化的基础上，实现了好氧，厌氧，兼氧及其各种串联工艺于一体化设备之中，它可处理高，中，低浓度有机废水，可用于脱氮脱磷，污泥消化，无污泥化。其氧利用率高（９０％），氧动力效率高（２－４公斤氧／度），占地面积少（比活性污泥法少４－５倍），运行费用低，一次性投资少，操作管理方便。其设备由垂直单体设备组合而成，可以系列化生产及灵活配合，具有广阔的应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多功能高效污水生化处理装置，尤其是一种液体折流式反应器。
技术介绍
现有技术的污水处理装置主要有两大类反应器悬浮生长与固着生长反应器，其中以固着生长生化反应器的高生物量，高负荷运行特性而倍受人们重视。另外，在生化处理过程中，以物料(气、液)流体力学特性来分类，有垂直流动与水平流动两类，常见水处理设施(曝气池。接触氧化池等)均为简单的垂直流；典型的水平流为水平管道反应器，典型的垂直流为深井曝气反应器。水平管道反应器采用较高的流体流速，使气液呈湍流混合状态，有利于生化反应的进行，但由于较高的流速，无法实现固定膜生化反应过程，局限性很大。深井曝气的两大特点是实现了气液接触时间延长，压力升高引起的气体溶解增大，使氧吸收率高达80～90％，国内已在制药厂、农药厂、化工厂、建材厂获得应用。多为北京市市政设计院开发。深井曝气的局限性在于建设投资大，地质条件要求高，难以实现固定膜生物处理工艺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种液体折流式反应器，该装置可以系列化生产，可以实现好氧，厌氧，好厌氧组合生物处理工艺，可以实现悬浮床，固定床生物生长过程，可以实现各类有机废水及污泥的处理，可以实现脱氨脱磷及无污泥化工艺。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是污水泵将积水池中的废水打入反应器进行厌氧处理，反应器根据污泥量大小可不装或装填料，空气或其它氧源从反应器中部加入，供气方式如好氧工艺所述，从而使反应器后部为好氧段。尾气从排出口排走，废水从排放口排走，回流经回流管实现。厌氧一好氧一厌氧串联工艺可实现高浓度废水处理，脱氮脱磷，污泥消化及无污泥化工艺。反应器前2/3于上流程相同，工艺条件也相同。在反应器2/3处设气液分离器，使废气从此排走，反应器由兼氧转入厌氧状态，进行厌氧污泥消化过程。污泥从排出口返回前一级厌氧，进行接触预处理，对于适当的停留时间，可以实现无污泥化。另外，厌氧一好氧一兼氧的交替组合可以构成其它的处理工艺，以满足不同水质，不同水量，不同可生化性及不同场地的需要。本专利技术的有益效果是1.氧吸收率≥90％(传统曝气法仅5-10％)充氧能力为0.5-1.0公斤氧/立方米·小时(传统曝气法仅0.014-0.19公斤氧/立方米·小时)。氧转移动力效率为2-4公斤氧/度(传统曝气法仅0.6-2.0公斤氧/度)，空气，纯氧，富氧均可用作气源，不需对设备进行任何改变。2.利用非氧气体进行搅拌，使生物悬浮并处于良好的生长状态，降低了动力消耗，整个反应器密闭，无臭味产生，所产甲烷可用于反应器保温。3.水质范围可宽至BOD5-50-20000毫克/立升左右，仅需调整工艺参数即可。4.占地面积较传统工艺减少4-5倍，单位水量占地面积为0.25-0.45平方米/立方米。单位水量电耗可低至0.35度/立方米。5.运行费用低，一次性投资少，操作管理方便。附图说明图1为本专利技术的外型及结构图。图2为本专利技术的内填料网板的示意图。具体实施例方式本专利技术由封头1、人孔2、筒体3、内填料网板4构成。该装置高度为2-20米，直径为0.2-20米的钢制、玻璃钢制、工程塑料及钢筋混凝土制容器。图1所示为钢制反应器结构，其它材质结构类同。容器内部设置有填料支撑板，可以填充钢制填料，瓷制填料，塑料填料，半软性填料，纤维填料等。填料填充量及性质，根据处理水质，水量及处理水平而定。装置的供气采用气液同管同流混合进气方式，气源可采用纯氧、富氧、空气以及非氧气体。本装置可以在常压或加压下操作，压力范围为0-15大气压。实施例污泵将集水池中的污水送到射流混合器中进行气液混合，气源可以如前所述进行选择，一般以废水浓度大小而选择纯氧，富氧或空气。气液混合物进入反应器，最后经气液分离，气体从排出口排出，水从排放口排放。当废水浓度高需循环处理时，或供气量不足需回流时，由回流管部分回流。该工艺中反应器单体中均装填料，以提高其容积处理负荷。当处理量为10立方米/小时，进水BOD5浓度为1060毫克/立升，出水B005浓度为60毫克/立升，B005脱除量为10公斤/小时。反应器容积负荷为3公斤B005/立方米/天，反应器总容积为80立方米，反应器高度10米，停留时间8小时，分10段，每段停留时间0.8小时，单体设备容积8M3，单体设备直径1.0米，气液接触时间8.9分钟。气液比为3/1，按此工艺条件运行，水处理成本为0.50元/吨水，一此性投资12万元。权利要求1.一种液体折流式反应器，由封头(1)，人孔(2)，筒体(3)和填料网板(4)组成。其特征是一个反应器的高度为2-20米，折流次数随高度改变，直径可相等或不等。不同的水力状态，反应器内可用多种材质和型式的填料；不同的操作压力和气源，以及不同的供气方式。从而优化组合成好氧，厌氧，兼氧多种工艺，应用于高，中，低浓度有机废水的处理，BOD范围为50毫克/立升-20,000毫克/立升。2.根据权利要求1所述的液体折流式反应器，其特征是反应器内的填料可以由钢材，陶瓷，塑料，软纤维制造，填充一种或多种配合，也可以部分不填充，操作压力为0.0-15大气压，气源可以用空气，纯氧，富氧及非氧气体(厌氧时用)，供气方式有自吸式，低压风机，制氧机，工业副产纯氧及富氧，也可用高压钢瓶供氧。3.根据权利要求1、2所述的液体折流式反应器，其特征是由该反应器组成的好氧工艺，保持溶解氧在0.5-5毫克/立升范围内，气液折流次数2-15次，关键参数为下降管中的液速要大于气泡上升的速度0.3米/秒，为了保证其氧利用率≥90％，要根据所用氧源确定折流次数，氧含量越高，折流次数要求越多。4.根据权利要求1、2所述的液体折流式反应器，其特征是由该反应器所组成的厌氧工艺，主要考虑停留时间，折流次数2～10次，单体直径5米以内，有利于用气体搅拌。该工艺的技术关键为采用自产气体作为搅拌动力，大大的节约能量，简化了工艺过程。全文摘要一种液体折流式反应器，涉及一种多功能高效污水生化处理装置。现有技术的污水处理装置无法实现固定膜生化反应过程，局限性很大。本专利技术的反应器在流体力学优化的基础上，实现了好氧，厌氧，兼氧及其各种串联工艺于一体化设备之中，它可处理高，中，低浓度有机废水，可用于脱氮脱磷，污泥消化，无污泥化。其氧利用率高(90％)，氧动力效率高(2－4公斤氧/度)，占地面积少(比活性污泥法少4－5倍)，运行费用低，一次性投资少，操作管理方便。其设备由垂直单体设备组合而成，可以系列化生产及灵活配合，具有广阔的应用前景。文档编号C02F3/00GK1502568SQ0215071公开日2004年6月9日 申请日期2002年11月26日 优先权日2002年11月26日专利技术者陈邦林, 冯立平, 陆维昌, 韩庆平, 岳庆忠, 王维林, 程国平, 吴宝生 申请人:上海西科水科学环保技术有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体折流式反应器，由封头（１），人孔（２），筒体（３）和填料网板（４）组成。其特征是：一个反应器的高度为２－２０米，折流次数随高度改变，直径可相等或不等。不同的水力状态，反应器内可用多种材质和型式的填料；不同的操作压力和气源，以及不同的供气方式。从而优化组合成好氧，厌氧，兼氧多种工艺，应用于高，中，低浓度有机废水的处理，ＢＯＤ范围为５０毫克／立升－２０，０００毫克／立升。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈邦林，冯立平，陆维昌，韩庆平，岳庆忠，王维林，程国平，吴宝生，
申请(专利权)人：上海西科水科学环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]