耐冲击负荷能力极强的生物反应器及污水处理工艺制造技术

本发明专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种耐冲击负荷能力极强的生物反应器及污水处理工艺。包括渣泥分离干化器(1)、变负荷反应器(2)、变容积反应器(3)等，通过监测来水水量和排水水质指标，自动调整运行模式，变换处理负荷，适应时段性来水的冲击，污水总变化系数Kz允许高达10～50，并且具有卫生条件好，出水水质优，启动容易，运行稳定，系统集成度高因而占地面积较小、产泥量少且不需单独处理，动力设备少，自动化程度高，无需人员值守，操作管理简便，运行费用低等优点。

【技术实现步骤摘要】
耐冲击负荷能力极强的生物反应器及污水处理工艺
本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种耐冲击负荷能力极强的生物反应器及污水处理工艺。
技术介绍
一些旅游景点、度假设施、公路服务区、间歇性生产配套生活设施等分散点源排放的污水不能进入市政管网，需就地处理达标排放。这些污水一般水量不大，日平均污水排放量一般小于100m3/d,但是，其水质水量变化大，更具有明显的时段性排放特点，污水总变化系数经常高达10以上，如采用常规生活污水处理工艺设计，通过加大调节池容积、提高污水处理系统内活性污泥保有量、调整污泥回流方式等方法来提高其抗冲击负荷能力，并不能适应这些污水排放特点，某些时段的营养过剩和另一些时段的营养不良，将使设备内微生物生长欠佳，不能实现稳定达标，甚至经常出现微生物大量失活的现象，污水处理系统不能连续运转。未来生态环境保护工作将更加注重环境与经济的深度融合，分散点源治理工作刻不容缓，必须尽快开发出效果更好的适合小流量时段性排放生活污水的处理技术，因此，本申请的专利技术人开发了耐冲击负荷能力极强的生物反应器及污水处理工艺。
技术实现思路
本专利技术提供了一种耐冲击负荷能力极强的生物反应器及污水处理工艺，通过监测来水水量和排水水质指标，自动调整运行模式，变换处理负荷，适应时段性来水的冲击。本专利技术通过以下技术方案实现：一种耐冲击负荷能力极强的生物反应器，包括渣泥分离干化器(1)、变负荷反应器(2)、变容积反应器(3)以及配套的两组潜污泵、数个自动排水阀(V1～Vn)及排水管道等；所述渣泥分离干化器(1)设置于变负荷反应器(2)顶部，包括进水口1(1-1)、布水器(1-2)、渣泥分离器(1-3)、渣泥干化斗(1-4)、排泥阀(1-5)、外罩(1-6)；所述进水口1(1-1)用于接收经提升的进水与脱落生物膜污泥形成的混合液；所述布水器(1-2)为淹没孔口布水器，采用相关水力学公式设计；所述渣泥分离器(1-3)采用市售栅隙0.5mm不锈钢楔形网裁剪焊制而成，可滤除水中细渣和部分脱落生物膜，设计污水过栅流速为≤0.5m/s；所述渣泥干化斗(1-4)为上宽下窄重力压实斗，可干化渣泥，其内与变负荷反应器(2)共壁，并设栅隙0.5mm不锈钢楔形网滤水孔，其侧壁倾角为70～85°,设计时调整倾角使排泥阀(1-5)距离地面高度合适；所述排泥阀(1-5)采用市售快开阀；所述外罩(1-6)将渣泥分离器(1-3)和渣泥干化斗(1-4)包覆，起到隔臭、防蝇的作用；所述变负荷反应器(2)包括外壁(2-1)、顶部通风管(2-2)、进水口2(2-3)、旋转布水器(2-4)、数层复合生物膜填料层(2-5)，可根据复合生物膜填料层(2-5)的分层情况，合理地将变负荷反应器(2)分段，以便于安装及检修；所述外壁(2-1)上部与渣泥分离干化器(1)集成，外壁(2-1)顶部与渣泥分离器(1-3)底部连接，外壁(2-1)上部的部分区域与渣泥干化斗(1-4)共壁并用滤水孔(2-1-1)连通，外壁(2-1)未被渣泥分离干化器(1)遮盖的部分设置有通风孔(2-1-2)，设计时通风孔(2-1-2)总有效面积取复合生物膜填料层(2-5)总面积的10％～15％；所述顶部通风管(2-2)用于流通渣泥分离干化器(1)与变负荷反应器(2)内的空气，设计时顶部通风管(2-2)的顶标高与地面标高的高差保证10米以上，使其具备抽吸作用；所述进水口2(2-3)用于接收经提升的回流稀释水；所述旋转布水器(2-4)用于对回流稀释水布水，采用相关水力学公式设计；所述复合生物膜填料层(2-5)包括高负荷填料管(2-5-1)、滤板(2-5-2)、低负荷填料层(2-5-3)、溢流管(2-5-4)、填料层底板(2-5-5)、排水口(2-5-6)，其层数为污水日变化系数Kd取整；所述高负荷填料管(2-5-1)穿过滤板(2-5-2)和填料层底板(2-5-5)，采用DN100管道内置市售Φ60mm生物绳填料集成，上下对应的高负荷填料管(2-5-1)用生物绳填料连接，并在下面的高负荷填料管(2-5-1)顶部做适度弯曲盘旋，接受待处理水的反复冲刷，形成高负荷处理填料区并向下层低负荷填料区(2-5-3)滴水，其管道在滤板(2-5-2)以上区域密集穿孔，孔径Φ6，孔中心距15mm，起到向同层低负荷填料区(2-5-3)供气和接受其渗水从而降低低负荷填料区(2-5-3)处理负荷的作用；所述滤板(2-5-2)采用密集穿孔金属板，孔径Φ6，孔中心距15mm，承载同层低负荷填料层(2-5-3)并透过其处理后的水；所述低负荷填料层(2-5-3)采用市售8～16mm火山岩滤料填装在高负荷填料管(2-5-1)之外与滤板(2-5-2)之上的区域内，填装厚度1～1.2m，以滴滤方式低负荷处理来水，保证水经处理后达标；所述溢流管(2-5-4)、填料层底板(2-5-5)、排水口(2-5-6)的作用在于，当排水口(2-5-6)外的阀门(V1～Vn)打开时排放水，当排水口(2-5-6)外的阀门(V1～Vn)关闭时向下溢流水；所述低负荷填料区(2-5-3)可采用普通生物滤池法的设计理论及相关计算公式，所述高负荷填料管(2-5-1)当分层数≤3时可采用高负荷生物滤池法的设计理论及相关计算公式，当分层数>3时可采用生物滤塔法的设计理论及相关计算公式；所述变容积反应器(3)包括悬浮填料区(3-1)、滤网(3-2)、自洁斜板沉淀区(3-3)、虹吸排泥管(3-4)、脱落生物膜循环反应区(3-5)、出水调配区(3-6)；所述悬浮填料区(3-1)采用市售悬浮填料填装，在高水位时悬浮水中，在低水位时堆积于虹吸排泥管(3-4)近端吸泥斗内，接收变负荷反应器(2)跌落的充氧水，持续生物处理过程，另外，堆积的悬浮填料可增加虹吸排泥管(3-4)近端吸泥斗内的排水阻力，使自洁斜板沉淀区(3-3)底部的污泥排放彻底；所述滤网(3-2)采用市售栅隙20mm不锈钢楔形网制作，隔开悬浮填料区(3-1)与自洁斜板沉淀区(3-3)和虹吸排泥管(3-4)，以防悬浮填料层流失；所述自洁斜板沉淀区(3-3)因为水位变化，尤其是经常排空，可保证斜板不堵塞，可采用间距30mm的斜板，降低雷诺数，提高弗劳德数，最大程度地发挥浅层沉淀效果；所述虹吸排泥管(3-4)可在虹吸未形成前使悬浮填料区(3-1)、自洁斜板沉淀区(3-3)蓄水，虹吸时排泥；所述脱落生物膜循环反应区(3-5)和所述出水调配区(3-6)用于化解污水逐时变化对处理稳定性的影响，按最大日时变化系数Kh进行调节能力设计，一般情况下，所述脱落生物膜循环反应区(3-5)有效容积≥8×最大时流量，接收进水和虹吸排泥管(3-4)的排泥，内置潜污泵组P1提升进水与脱落生物膜污泥形成的混合液至进水口1(1-1)，其提升水量≥最大时流量；所述出水调配区(3-6)有效容积≥4×最大时流量，接收部分经高负荷填料管(2-5-1)和悬浮填料区(3-1)处理后并经沉淀的水，内置潜污泵组P2可提升水至进水口2(2-3)，其提升水量≥最大日平均流量；所述低悬浮填料区(3-1)可采用跌水充氧接触氧化法的设计理论及相关计算公式，所述自洁斜板沉淀区(3-3)可采用斜板沉淀的设计理论及相关计算公式；所述耐冲击负荷能力极强的生物反应器的污水处理工艺，为实现自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于包括渣泥分离干化器(1)、变负荷反应器(2)、变容积反应器(3)，

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于包括渣泥分离干化器(1)、变负荷反应器(2)、变容积反应器(3)，2.根据权利要求1所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于还包括配套的两组潜污泵、数个自动排水阀(V1～Vn)及排水管道，3.根据权利要求1所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述渣泥分离干化器(1)设置于所述变负荷反应器(2)顶部，包括进水口1(1-1)、布水器(1-2)、渣泥分离器(1-3)、渣泥干化斗(1-4)、排泥阀(1-5)、外罩(1-6)，4.根据权利要求1或3所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述渣泥分离器(1-3)用于滤除水中细渣和部分脱落生物膜，5.根据权利要求1或3所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述渣泥干化斗(1-4)为上宽下窄重力压实斗，其内与变负荷反应器(2)共壁，并设滤水孔，6.根据权利要求1或3所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述外罩(1-6)将渣泥分离器(1-3)和渣泥干化斗(1-4)包覆，7.根据权利要求1所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述变负荷反应器(2)包括外壁(2-1)、顶部通风管(2-2)、进水口2(2-3)、旋转布水器(2-4)、数层复合生物膜填料层(2-5)，所述复合生物膜填料层(2-5)又包括高负荷填料管(2-5-1)、滤板(2-5-2)、低负荷填料层(2-5-3)、溢流管(2-5-4)、填料层底板(2-5-5)、排水口(2-5-6)，8.根据权利要求1或7所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述外壁(2-1)顶部与渣泥分离器(1-3)底部连接，外壁(2-1)上部的部分区域与渣泥干化斗(1-4)共壁并用滤水孔(2-1-1)连通，外壁(2-1)未被渣泥分离干化器(1)遮盖的部分设置有通风孔(2-1-2)，9.根据权利要求1或7所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述顶部通风管(2-2)用于流通渣泥分离干化器(1)与变负荷反应器(2)内的空气，10.根据权利要求1或7所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述高负荷填料管(2-5-1)穿过滤板(2-5-2)和填料层底板(2-5-5)，上下对应的高负荷填料管(2-5-1)用生物绳填料连接，并在下面的高负荷填料管(2-5-1)顶部做适度弯曲盘旋，其管道在滤板(2-5-2)以上区域密集穿孔，11.根据权利要求1或7所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述低负荷填料层(2-5-3)采用滤料填装在高负荷填料管(2-5-1)之外与滤板(2-5-2)之上的区域内，12.根据权利要求1或7所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述溢流管(2-5-4)、填料层底板(2-5-5)、排水口(2-5-6)的作用在于，当排水口(2-5-6)外的阀门(V1～Vn)打开时排放水，当排水口(2-5-6)外的阀门(V1～Vn)关闭时向下溢流水，13.根据权利要求1所述的耐冲击负荷能力极强的生物反应器，其特征在于所述变容积反应器(3)包括悬浮填料区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永刚，
申请(专利权)人：吴永刚，
类型：发明
国别省市：陕西,61