逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置及方法，包括依次设置的城市生活污水水箱、逆气流连续进水三循环曝气池和竖流式沉淀池，城市生活污水水箱顶部出水口与逆气流连续进水三循环曝气池一侧顶部的进水口通过水管连通，水管上设置有进水泵，逆气流连续进水三循环曝气池另一侧底部的出水口与竖流式沉淀池顶部的进水口连通，逆气流连续进水三循环曝气池内底部一侧设置有一排曝气管。本发明专利技术反应器增大了污水中有机物及氮的传质速率，并能够不断的补充碳源，以保证反硝化的正常进行，相对传统曝气池提高脱氮率30％左右。

【技术实现步骤摘要】
逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置及方法
本专利技术属于污水生物处理
，具体涉及一种逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，本专利技术还涉及一种逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的方法。
技术介绍
国内外的城市污水处理主要采用活性污泥法，针对污水中氮磷含量高，污水处理厂多数采用A2/O工艺，其核心是厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池，占地面积较大。其中厌氧反应池、缺氧反应池都需要搅拌器搅拌，进行泥水混合，以更好的脱氮除磷；好氧反应池需要大量的曝气，以供好氧微生物降解水中的有机物。因此上面的三个单元均导致了大量电能的消耗。据统计，污水厂中核心生化处理单元耗电量占整个工艺的50％-70％，主要集中在鼓风机、搅拌器和内外回流泵上，此处的内外回流泵作用是回流硝化液和污泥。传统污水处理装置的结构如图1所示，城市污水从原水水箱1通过恒流泵2.1把污水稳定送入传统反应器1中，其外连接空气压缩机2.3，转子流量计2.4；曝气池2出水依靠高度差进入竖流式沉淀池3，沉淀后出水经溢流堰3.1流出，沉淀池3内设有排泥口3.2，污泥经回流泵3.3回流至曝气池2曝气管2.2附近。活性污泥法中，曝气是关键的环节，曝气能耗约占总能耗的55.6％。曝气的目的是使曝气池中溶解氧、有机物及活性污泥中的微生物充分混合接触，从而加速污染物的降解过程提高污水处理效率。传统曝气方式多采用水平布置，曝气器分散在曝气池底部，气泡由曝气器出口开始上升，上升高度即为曝气器与水面的距离。由于曝气器布置位置限制，曝气出口与曝气池底部有15-20cm的距离，水流无法影响到曝气池底部，因此造成曝气池底部积泥，氨氮去除率低，且造成曝气能耗高。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供一种逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，解决了现有技术中污水处理曝气池底部积泥、曝气池曝气能耗高、下部进水消耗电能、同步硝化反硝化效率低的问题。本专利技术还提供了一种逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的方法。本专利技术所采用的技术方案是，逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，包括依次设置的城市生活污水水箱、逆气流连续进水三循环曝气池和竖流式沉淀池，所述城市生活污水水箱内部中心设置有预曝气装置，所述城市生活污水水箱顶部出水口与逆气流连续进水三循环曝气池一侧顶部的进水口通过水管连通，所述水管上设置有进水泵，所述逆气流连续进水三循环曝气池另一侧底部的出水口与竖流式沉淀池顶部的进水口连通，所述逆气流连续进水三循环曝气池内底部一侧设置有一排曝气管，所述曝气管设置在出水口相对的另一侧逆气流连续进水三循环曝气池的内壁上，所述曝气管外延至逆气流连续进水三循环曝气池外部且通过气体流量计与空气泵连接，所述逆气流连续进水三循环曝气池内进水口和出水口之间从上到下依次设置有倒L状的第三级导流板、水平的第二级导流板和水平的第一级导流板，所述第三级导流板两端与逆气流连续进水三循环曝气池内壁之间具有空隙，所述第三级导流板28竖板位于逆气流连续进水三循环曝气池的进水口一侧且尾端朝向竖板位于逆气流连续进水三循环曝气池底部，所述第三级导流板横板尾端位于逆气流连续进水三循环曝气池的出水口一侧，所述第二级导流板与逆气流连续进水三循环曝气池进水口一侧的内壁之间具有空隙，所述第二级导流板与逆气流连续进水三循环曝气池出水口一侧的内壁接合，所述第一级导流板与逆气流连续进水三循环曝气池进水口一侧的内壁接合，所述第一级导流板与逆气流连续进水三循环曝气池出水口一侧的内壁之间具有空隙。本专利技术的特征还在于，所述第三级导流板距逆气流连续进水三循环曝气池底部距离为池体高度的3/4，所述第二级导流板距逆气流连续进水三循环曝气池底部距离为池体高度的1/2，所述第一级导流板距逆气流连续进水三循环曝气池底部距离为池体高度的1/4。所述第三级导流板的横板与水平方向形成5-15°的夹角，所述第三级导流板的竖板与垂直方向成5-15°的夹角，所述第三级导流板的竖板长度为第三级导流板的横板长度的3/4，所述横板尾端与竖板尾端与逆气流连续进水三循环曝气池之间的空隙为0.5m。所述逆气流连续进水三循环曝气池出水口一侧的顶部设置有污泥回流口，所述污泥回流口通过管道与竖流式沉淀池底部连通，所述管道上设置有污泥回流泵，所述竖流式沉淀池底部设置有排泥管，所述竖流式沉淀池顶部设置有溢流堰。所述第三级导流板、第二级导流板和第一级导流板下方分别设置有温度和溶解氧探头。本专利技术所采用的另一种技术方案是，逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的方法，具体按照以下步骤进行：步骤一，配置污泥逆气流连续进水三循环曝气池污泥来源于城市污水处理厂曝气池，配制污泥浓度在3000-4000mg/L的污泥进行接种，闷曝2天后开始进水，进水量每天逐次增加使微生物逐渐适用，至达到设计进水量后继续运行1天，启动阶段结束，开始启动运行时间在1周左右；步骤二，曝气准备连续流运行控制参数，逆气流连续进水三循环曝气池内污泥浓度为3000-4000mg/L后，同时开始连续曝气，溶解氧浓度控制在2.0-3.0mg/L，水利停留时间为12h，污泥回流比为150％；步骤三，曝气过程空气进入逆气流连续进水三循环曝气池后，被曝气管分割成小气泡开始上升，遇第一级导流板阻挡沿着第一级导流板运动，此时气泡带动液体上升，受阻挡后反射向下运动，进而形成循环流动，液体与气泡接触充分区域形成高氧区，中心及下部区域为中氧区，气泡运动至第一级导流板末端后沿竖直方向上升，受到第二级导流板的阻挡，同样沿着第二级导流板运动，因此形成了外围溶解氧浓度相对较高的高氧区及中心和底部的低氧区；随后气体从第二级导流板顶端继续上升至第三级导流板，受阻挡后反射向下运动，形成循环流动，液体与气泡接触充分区域形成中氧区，中心及下部区域为低氧区；因此，气泡在受隔板的阻挡后形成了三个溶解氧含量不同的循环流动，构成了连续进水三循环结构；在上述气泡运动过程中，同时开始顶部进水口进水，水流自上而下运动，受气泡上升动力的影响，经过了三个溶解氧浓度不同的循环区域，最后由出水口进入沉淀池；此过程中由于进出水方向与气流运动方向相反，在第二级导流板和第一级导流板的气泡出口出处，会形成涡流，将水流打散并从新分配参与循环，故形成逆气流连续进水三循环曝气池反应；在第一级导流板与逆气流连续进水三循环曝气池底部之间溶解氧浓度自中心向外围逐渐升高，有机物降解主要发生在高氧区域，对于小分子有机物可以直接在此氧化成二氧化碳和水；对于分子结构复杂、难于生物降解的有机物可以在中氧或低氧区域完成酸化水解后被输送至此，继续完成氧化过程，活性污泥浓度则自逆气流连续进水三循环曝气池外至内逐渐升高，实现了同一空间不同功能菌群全程反应，为氮磷的去除提供了条件。本专利技术的有益效果是：(1)城市污水通过逆气流连续进水三循环曝气池顶部进入，底部单侧曝气，气泡受3块导流板的阻挡形成水流循环，在结构上形成第一级导流板以下区域，中心为中溶解氧，外围高氧区；第二级导流板之间区域为低溶解氧区，外侧为高溶解氧区；第三级导流板中心为低溶解氧区，与气泡接触区为中溶解氧区。在逆气流连续进水三循环曝气池中形成的二个低溶解氧区，二个中氧区和二个高氧区，同时气流自下而上运动，进水自上而下通过底部出水口流出，形成总本文档来自技高网...

【技术保护点】
逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，其特征在于，包括依次设置的城市生活污水水箱(1)、逆气流连续进水三循环曝气池(2)和竖流式沉淀池(3)，所述城市生活污水水箱(1)内部中心设置有预曝气装置(11)，所述城市生活污水水箱(1)顶部出水口与逆气流连续进水三循环曝气池(2)一侧顶部的进水口通过水管连通，所述水管上设置有进水泵(21)，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)另一侧底部的出水口(25)与竖流式沉淀池(3)顶部的进水口连通，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)内底部一侧设置有一排曝气管(22)，所述曝气管(22)设置在出水口(25)相对的另一侧逆气流连续进水三循环曝气池(2)的内壁上，所述曝气管(22)外延至逆气流连续进水三循环曝气池(2)外部且通过气体流量计(24)与空气泵(23)连接，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)内进水口和出水口(25)之间从上到下依次设置有倒L状的第三级导流板(28)、水平的第二级导流板(27)和水平的第一级导流板(26)，所述第三级导流板(28)两端与逆气流连续进水三循环曝气池(2)内壁之间具有空隙，所述第三级导流板(28)竖板位于逆气流连续进水三循环曝气池(2)的进水口一侧且尾端朝向竖板位于逆气流连续进水三循环曝气池(2)底部，所述第三级导流板(28)横板尾端位于逆气流连续进水三循环曝气池(2)的出水口(25)一侧，所述第二级导流板(27)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)进水口一侧的内壁之间具有空隙，所述第二级导流板(27)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)出水口(25)一侧的内壁接合，所述第一级导流板(26)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)进水口一侧的内壁接合，所述第一级导流板(26)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)出水口(25)一侧的内壁之间具有空隙。...

【技术特征摘要】
1.逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，其特征在于，包括依次设置的城市生活污水水箱(1)、逆气流连续进水三循环曝气池(2)和竖流式沉淀池(3)，所述城市生活污水水箱(1)内部中心设置有预曝气装置(11)，所述城市生活污水水箱(1)顶部出水口与逆气流连续进水三循环曝气池(2)一侧顶部的进水口通过水管连通，所述水管上设置有进水泵(21)，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)另一侧底部的出水口(25)与竖流式沉淀池(3)顶部的进水口连通，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)内底部一侧设置有一排曝气管(22)，所述曝气管(22)设置在出水口(25)相对的另一侧逆气流连续进水三循环曝气池(2)的内壁上，所述曝气管(22)外延至逆气流连续进水三循环曝气池(2)外部且通过气体流量计(24)与空气泵(23)连接，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)内进水口和出水口(25)之间从上到下依次设置有倒L状的第三级导流板(28)、水平的第二级导流板(27)和水平的第一级导流板(26)，所述第三级导流板(28)两端与逆气流连续进水三循环曝气池(2)内壁之间具有空隙，所述第三级导流板(28)竖板位于逆气流连续进水三循环曝气池(2)的进水口一侧且尾端朝向竖板位于逆气流连续进水三循环曝气池(2)底部，所述第三级导流板(28)横板尾端位于逆气流连续进水三循环曝气池(2)的出水口(25)一侧，所述第二级导流板(27)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)进水口一侧的内壁之间具有空隙，所述第二级导流板(27)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)出水口(25)一侧的内壁接合，所述第一级导流板(26)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)进水口一侧的内壁接合，所述第一级导流板(26)与逆气流连续进水三循环曝气池(2)出水口(25)一侧的内壁之间具有空隙。2.根据权利要求1所述的逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，其特征在于，所述第三级导流板(28)距逆气流连续进水三循环曝气池(2)底部距离为池体高度的3/4，所述第二级导流板(27)距逆气流连续进水三循环曝气池(2)底部距离为池体高度的1/2，所述第一级导流板(26)距逆气流连续进水三循环曝气池(2)底部距离为池体高度的1/4。3.根据权利要求1所述的逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，其特征在于，所述第三级导流板(28)的横板与水平方向形成5-15°的夹角，所述第三级导流板(28)的竖板与垂直方向成5-15°的夹角，所述第三级导流板(28)的竖板长度为第三级导流板(28)的横板长度的3/4，所述横板尾端与竖板尾端与逆气流连续进水三循环曝气池(2)之间的空隙为0.5m。4.根据权利要求1所述的逆气流连续进水三循环反应器处理城市污水的装置，其特征在于，所述逆气流连续进水三循环曝气池(2)出水口(25)一侧的顶部设置有污泥回流口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广柱，边德军，王帆，艾胜书，田曦，许开成，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：吉林,22