專利名稱:地埋式污水處理反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域,具體地,涉及地埋式污水處理反應器,尤其適用于賓館酒店、住宅小區(qū)、別墅、寫字樓、營房、公共廁所等場所的生活污水處理,處理規(guī)模為 0-500m3/d。
背景技術(shù):
目前,公知的地埋式污水處理反應器結(jié)構(gòu)一般采用碳鋼防腐或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu); 工藝一般采用接觸氧化法、MBR膜反應器工藝;出水水質(zhì),接觸氧化法工藝達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB/T18918-2002)中的二級標準;MBR膜反應器工藝達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB/T18918-2002)中的一級A標準。但是,這些地埋式污水處理反應器均存在明顯的缺陷。如下碳鋼防腐結(jié)構(gòu)易腐蝕,一般2-3年變腐蝕嚴重,4-5年出現(xiàn)漏水等問題,而且需要每年重新做防腐維護,否則腐蝕損壞更嚴重;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工周期長、造價高;接觸氧化工藝填料為固定式懸掛安裝、使用壽命7-10年,無法更換填料;出水水
質(zhì)差;MBR膜生物反應器造價高、運行費用高;膜組件使用壽命3年,更換困難;膜組件需要每隔2-3個月浸泡清洗1次,由于地埋式反應器中膜組器無法整體提升到地面以上,浸泡清洗時只能是停止進水,將反應器中污水排出,投入次氯酸鈉、檸檬酸等清洗藥劑,藥劑完全浸泡膜組件614h,系統(tǒng)不能連續(xù)進水,需要消耗大量的藥劑。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足,提供實現(xiàn)造價低、運行費用低、維護簡單、使用壽命長的地埋式污水處理反應器。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下地埋式污水處理反應器,包括玻璃鋼臥式圓筒體及設(shè)置在其兩端的罐體封頭,所述玻璃鋼臥式圓筒體內(nèi)部通過隔倉板分隔成四個倉池,分別為上流式厭氧濾池、移動床生物膜反應器、上流式生物濾池及中間池;所述上流式厭氧濾池通過管道與移動床生物膜反應器連接,移動床生物膜反應器通過管道與中間池連接,中間池通過管道與上流式生物濾池連接,且所述中間池還通過管道與上流式厭氧濾池回流連接。進一步地,所述上流式厭氧濾池底部由下至上設(shè)置有氣提排泥管、布水管,中上部設(shè)置有氣攪拌管,最頂部設(shè)置有出水堰,出水堰上設(shè)置有不銹鋼網(wǎng),出水堰通過管道與移動床生物膜反應器連接;且在所述布水管下部設(shè)置有污泥層,在出水堰下部設(shè)置有生物懸浮填料層。進一步地,所述布水管及氣攪拌管均采用多點穿孔管結(jié)構(gòu),所述出水堰為周圈布置結(jié)構(gòu)。[0013]進一步地,所述移動床生物膜反應器底部設(shè)置有曝氣管,移動床生物膜反應器末端的頂部設(shè)置有出水堰,出水堰上設(shè)置有不銹鋼網(wǎng),出水堰通過管道與中間池連接;且所述移動床生物膜反應器內(nèi)設(shè)置有活性污泥和生物懸浮填料。進一步地,所述曝氣管為可變孔曝氣軟管,均勻鋪設(shè)在移動床生物膜反應器底部。進一步地,所述中間池底部設(shè)置有回流提升泵,回流提升泵通過管道與所述上流式厭氧濾池連接;中間池中部還設(shè)置有過濾提升泵,過濾提升泵通過管道與上流式生物濾池連接。進一步地,所述上流式生物濾池底部設(shè)置有過濾布水管、頂部設(shè)置有過濾出水槽;且所述上流式生物濾池底部由下至上依次設(shè)置有石英砂承托層及陶粒濾料層;所述上流式生物濾池內(nèi)還設(shè)置有反洗裝置,包括氣反洗管、水反洗管及反洗出水槽,其中氣反洗管、水反洗管設(shè)置在石英砂承托層內(nèi),反洗出水槽設(shè)置在過濾出水槽下方。進一步地,所述玻璃鋼臥式圓筒體內(nèi)部設(shè)有多個加強筋,所述加強筋包括沿圓筒體內(nèi)圓周設(shè)置的加強筋圈及設(shè)置在加強筋圈內(nèi)部的加強筋支撐,所述加強筋支撐為多個,且交叉設(shè)置,在交叉點處還設(shè)置有加強筋板。進一步地,所述多個加強筋支撐形成米字形結(jié)構(gòu),且所述加強筋支撐為玻璃鋼方鋼。進一步地,所述玻璃鋼臥式圓筒體為機械纏繞一體成型結(jié)構(gòu),在其頂部設(shè)有多個檢修口,且所述兩端罐體封頭為車輪型凹凸面結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果1、玻璃鋼材質(zhì),永不腐蝕。設(shè)計使用年限與構(gòu)筑物相同,使用壽命超過50年;內(nèi)部加強筋設(shè)置及兩端罐體封頭的車輪形凹凸面結(jié)構(gòu)設(shè)置均可以提高罐體的抗壓能力。2、工廠模塊化生產(chǎn),工地現(xiàn)場直接整體安裝入地坑內(nèi)基礎(chǔ)上即可,施工工期短,一般不超過7天;3、設(shè)備可靠,出水水質(zhì)好,可達到(GB/T18918-2002)中的一級A標準的效果;4、移動床生物膜反應器內(nèi)混合液SS僅在100mg/L左右,無需設(shè)置二沉池,可直接進入后續(xù)上流式生物濾池,比傳統(tǒng)工藝設(shè)備省略二沉池;5、生物懸浮填料在水中不停的上下移動,相互碰撞,生物膜薄(10-300um),生物活性高,無大片生物膜脫落現(xiàn)象,填料無堵塞;6、生物懸浮填料維護簡單;可利用水泵,在曝氣條件下,直接抽動設(shè)備外面,等設(shè)備檢修完成,再將填料從新投入,便可正常使用。不需要人員到設(shè)備內(nèi)部去清掏填料;7、相比活性污泥工藝設(shè)備、接觸氧化工藝設(shè)備,維護簡單、流程短、出水水質(zhì)好、投資低、性價比高;與傳統(tǒng)活性污泥工藝設(shè)備相比,運行費用可降低10% 20%,占地節(jié)省30% 50% ;8、相比MBR膜生物反應器,徹底克服建設(shè)、運行復雜、投資高、運行成本高等弱點;與MBR膜生物反應器相比,運行費用可降低30% 50%,投資省20% 30% ;9、設(shè)備使用機動靈活。根據(jù)污水量可單臺使用,也可多臺并聯(lián)組成小型污水處理站。可集中放置,也可多點分散放置,分別處理各個排污點。多臺并聯(lián)使用時,可開啟全部設(shè)備,也可開啟一臺或幾臺設(shè)備。如旅游景區(qū),旺季時全部運行,淡季時只開啟一臺;或新建的住宅小區(qū),剛?cè)胱r人員較少可以開啟一臺,入住滿后再全部開啟,既節(jié)能又便于管理。[0030]下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型地埋式污水處理反應器罐體結(jié)構(gòu)俯視圖;圖2為圖1中的A-A向剖面圖;圖3為圖1中的B-B向剖面圖;圖4為本實用新型地埋式污水處理反應器內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)俯視圖;圖5為圖4中的C-C向剖面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖1、2、3所示,本實用新型的地埋式污水處理反應器,包括玻璃鋼臥式圓筒體 1,采用高強玻璃鋼纖維材料復合而成,機械纏繞一次成型,受力均勻;玻璃鋼臥式圓筒體1 兩端設(shè)置有罐體封頭4,采用車輪型凹凸面設(shè)計制作,抗壓強度承載能力高。隔倉板2,將玻璃鋼臥式圓筒體1按照使用功能分為4個倉池(分別為上流式厭氧濾池a、移動床生物膜反應器b、上流式生物濾池c及中間池d),保證各倉池之間不相互滲漏;加強筋圈6沿圓周方向設(shè)置,玻璃鋼方鋼加強筋支撐3形成米字形結(jié)構(gòu)且設(shè)置在加強筋圈6內(nèi)起支撐作用,為保證支撐有一定伸縮性能,在米字形的玻璃鋼方鋼加強筋支撐3交匯處設(shè)置加強筋板5 ;檢修口 7設(shè)置在設(shè)備頂部,檢查設(shè)備內(nèi)部運行情況以及設(shè)備檢修。地面汽車活荷載按《全國民用建筑工程技術(shù)措施-結(jié)構(gòu)》(2003版)中“汽車-15級”設(shè)計。如圖4、5所示,本實用新型的地埋式污水處理反應器,由上流式厭氧濾池a、移動床生物膜反應器b、上流式生物濾池c和中間池d四個倉池組成。通過優(yōu)化設(shè)計、各倉池即相互獨立、又有機結(jié)合,可以同時完成厭氧、好氧、過濾、消毒滅菌等功能,具有去除有機物、 懸浮物、脫氮除磷、消毒等作用。(一 )上流式厭氧濾池a 池內(nèi)合理化設(shè)計了布水管11、氣提排泥管14、氣攪拌管13、出水堰12,做到了進水均勻擴散不留死角,并在本池內(nèi)填充了活性污泥和生物懸浮填料15,有利的協(xié)助了厭氧菌快速生長和激活,實現(xiàn)了層層過濾、層層分解水中的大量有機物,為后端起到了預處理重大作用。布水管11 設(shè)置在設(shè)備底部,采用穿孔管多點布水方式,使進水均勻地分布在污泥層斷面上;氣提排泥管14 設(shè)置在設(shè)備底部、布水管11下方,采用氣提排泥的方式,排除剩余污泥;排泥管每2天排泥一次,每次3-5min ;氣攪拌管13:設(shè)置在設(shè)備中上部3/5處,采用穿孔管多點布氣方式,使進氣均勻地分布在生物懸浮填料15斷面上;氣攪拌管13每次排泥后,運行5-8min,攪拌生物懸浮填料 15,防止因過濾雜質(zhì)而引起的填料膨脹問題。出水堰12 設(shè)置在設(shè)備最頂部,周圈布置,均勻出水。同時出水堰12上設(shè)置網(wǎng)孔 6mm的不銹鋼網(wǎng),防止生物懸浮填料15的流逝。出水堰12通過管道與移動床生物膜反應器b相連。生物懸浮填料15 直接投加到水中,由于掛膜后填料重量略小于水,填料懸浮于上流式厭氧濾池頂部,形成填料濾層,對厭氧出水進行層層過濾、層層分解水中的大量有機物、反硝化脫氮。( 二 )移動床生物膜反應器b 池內(nèi)合理化設(shè)計了曝氣管21、出水堰22,做到了曝氣均勻擴散不留死角,并在本池內(nèi)填充了活性污泥和生物懸浮填料23,填料懸浮在水中,生物膜附著與其上,由曝氣氣泡和水力推動,在水中上下循環(huán)移動,填料上的生物膜與廢水和氧充分接觸,有利的協(xié)助了好氧菌快速生長和激活,快速吸附并降解水體中的有機物,從而凈化污水。曝氣管21 設(shè)置在設(shè)備底部,采用可變孔曝氣軟管進行曝氣;曝氣軟管均勻鋪設(shè)在池底,均勻曝氣,不留死角。出水堰22 設(shè)置在設(shè)備末端的頂部出水段,均勻出水。同時出水堰22上設(shè)置網(wǎng)孔 6mm的不銹鋼網(wǎng),防止生物懸浮填料23的流逝。生物懸浮填料23:直接投加到水中,在曝氣氣泡和水力推動,在水中上下循環(huán)移動,填料上的生物膜與廢水和氧充分接觸,利用好氧菌降解有機物,利用硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽、亞硝酸鹽。本實用新型的生物懸浮填料為聚乙烯改性、生態(tài)基活性生物懸浮填料,通過采用增糙劑、表面改性劑、無機礦物及酶促進劑的聯(lián)合改性配方,大幅提高了填料的各項性能, 同時保留了懸浮生物填料的固有特點。填料規(guī)格Φ10X8;懸浮填料填裝方便,維護簡單;填料結(jié)構(gòu)是一個“輪子”,四個小室相當于四個“房間”,提供微生物生長的大面積的最適宜環(huán)境;填料的真密度接近于水,掛膜前為0. 94-0. 98g/cm3,掛膜后約等于lg/cm3,僅需很小的能量,就可在全池翻騰運轉(zhuǎn),無死區(qū);表面粗糙度高,比表面積大于800m2/m3,微生物掛膜快速;表面極性控制實現(xiàn)薄的生物膜(10-300um),催化活性高,傳質(zhì)傳氧速率高;剩余污泥產(chǎn)量低,曝氣池出水可直接過濾;無機礦物強化對氨氮的吸附和去除;獨特的酶促進劑配方,生物活性高;生物酶與生物載體的固定化技木是借助由高分子材料合成的載體上帶有的氨基、羧基、環(huán)氧基等活性基團與微生物肽鏈氨基酸殘基作用,形成離子鍵結(jié)合或共價鍵結(jié)合,從而將生物酶固定在高效微生物載體上。(三)中間池d:由于移動床生物膜反應器b出水中污泥含量低(小于100mg/L),可以直接過濾處理。因此移動床生物膜反應器b后面不設(shè)沉淀池,而設(shè)一座中間池d,停留時間< lh。中間池d底部設(shè)置有回流提升泵31,回流提升泵31通過管道與上流式厭氧濾池a 連接;中間池d中部還設(shè)置有過濾提升泵32,過濾提升泵32通過管道與上流式生物濾池c 連接。一方面,通過回流提升泵31,硝化液回流到上流式厭氧濾池a,硝化液中的硝酸鹽與厭氧進水中的氨氮進行反硝化反應,形成隊,從而實現(xiàn)脫氮。另一方面,通過過濾提升泵32,提升污水進上流式生物濾池c進行過濾處理。(四)上流式生物濾池c本濾池在設(shè)計上采用下部大阻力布水,上部出水堰溢流出水的方式,底部設(shè)置有過濾布水管41、頂部設(shè)置有過濾出水槽47 ;濾料底部為級配石英砂承托層44,厚度0. 6m,上部為0. 5-1. 2mm陶粒均質(zhì)濾料45,厚度1. Om,納污能力強,出水水質(zhì)好;上流式生物濾池c內(nèi)還設(shè)置有反洗裝置,包括氣反洗管42、水反洗43管及反洗出水槽46,其中氣反洗管42、水反洗管43設(shè)置在石英砂承托層44內(nèi),反洗出水槽46設(shè)置在過濾出水槽47下方。本實用新型的工作原理及工作過程是1、上流式厭氧濾池a 生活污水以及中間池d的回流硝化液通過布水管11,均勻布水到厭氧污泥層上,生活污水、回流硝化液、污泥均勻混合,實現(xiàn)反硝化脫氮;污水均勻上流,依次通過生物懸浮填料15的層層過濾,利用厭氧菌降解有機物,同時降低出水中懸浮物、污泥的含量;出水通過周圈設(shè)置的出水堰12溢流出水,通過連接管道進入移動床生物膜反應器b ;出水堰12上設(shè)置6mm的不銹鋼網(wǎng),防止生物懸浮填料15的流失;氣提排泥管14,排除厭氧池底部的沉積的剩余污泥,設(shè)計每2天排泥一次,每次3-5min ;氣攪拌管13攪拌生物懸浮填料15,防止因過濾雜質(zhì)而引起的填料膨脹問題,設(shè)計氣攪拌管13每次排泥后,運行5-8min。2、移動床生物膜反應器b 曝氣管21采用可變孔曝氣軟管進行曝氣;曝氣軟管均勻鋪設(shè)在池底,均勻曝氣,不留死角;在曝氣氣泡和水力推動,生物懸浮填料23在水中上下循環(huán)移動,填料上的生物膜與廢水和氧充分接觸,利用好氧菌降解有機物,利用硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽、亞硝酸鹽;出水堰22設(shè)置移動床生物膜反應器b末端的頂部,均勻溢流出水。通過連接管道進入中間池d,完成好氧出水;出水堰22上設(shè)置6mm的不銹鋼網(wǎng),防止生物懸浮填料23的流失。3、中間池 d:移動床生物膜反應器b出水在中間池d內(nèi)沉淀,水中含有的少量污泥沉積在池內(nèi),通過回流提升泵31,回流到上流式厭氧濾池a進行反硝化反應;上清液通過過濾提升泵32,提升到上流式生物濾池c中進行過濾處理;中間池d內(nèi)設(shè)置最高水位、最低水位;達到最高水位,出水直接溢流排放,在最低水位時過濾提升泵32停止工作;4、上流式生物濾池C:從中間池d經(jīng)過濾提升泵32提升來的污水通過過濾布水管41均勻分布到濾料的底層,污水依次向上通過石英砂承托層44、陶粒均質(zhì)濾料45,通過過濾介質(zhì)的表面或濾層截流水體中的懸浮物和其他雜質(zhì),最終通過過濾出水槽47清水外排;濾料過濾一定時間后,濾料表面或間隙中懸浮物增多,影響過濾濾速,需要反洗濾料,設(shè)計反洗周期為48h,反洗采用汽水聯(lián)合反洗的方法。反洗時先開啟反洗排水槽46的排水閥門,先開啟氣反洗管42閥門,氣洗anin ;然后開啟水反洗管43的閥門,氣水聯(lián)合反洗5min;關(guān)閉氣反洗管42閥門,水單獨反洗5min,關(guān)閉水反洗管43的閥門,關(guān)閉反洗排水槽46的排水閥門,反洗完成。消毒消毒采用氯片消毒;氯片是片狀固體消毒劑,在水中溶解后產(chǎn)生有效氯殺滅細菌。常見的產(chǎn)品有二氯片和污水消毒片等。將裝有氯片消毒劑的藥罐懸掛在出水口內(nèi),浸沒深度為藥罐高的1/2,隨著水流的沖刷,消毒劑將溶入水中,實現(xiàn)消毒。消毒為選配工藝,根據(jù)實際需要選擇配備。 最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.地埋式污水處理反應器,其特征在于,包括玻璃鋼臥式圓筒體及設(shè)置在其兩端的罐體封頭,所述玻璃鋼臥式圓筒體內(nèi)部通過隔倉板分隔成四個倉池,分別為上流式厭氧濾池、 移動床生物膜反應器、上流式生物濾池及中間池;所述上流式厭氧濾池通過管道與移動床生物膜反應器連接,移動床生物膜反應器通過管道與中間池連接,中間池通過管道與上流式生物濾池連接,且所述中間池還通過管道與上流式厭氧濾池回流連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理反應器,其特征在于,所述上流式厭氧濾池底部由下至上設(shè)置有氣提排泥管、布水管,中上部設(shè)置有氣攪拌管,最頂部設(shè)置有出水堰,出水堰上設(shè)置有不銹鋼網(wǎng),出水堰通過管道與移動床生物膜反應器連接;且在所述布水管下部設(shè)置有污泥層,在出水堰下部設(shè)置有生物懸浮填料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水處理反應器,其特征在于,所述布水管及氣攪拌管均采用多點穿孔管結(jié)構(gòu),所述出水堰為周圈布置結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的污水處理反應器,其特征在于,所述移動床生物膜反應器底部設(shè)置有曝氣管,移動床生物膜反應器末端的頂部設(shè)置有出水堰,出水堰上設(shè)置有不銹鋼網(wǎng),出水堰通過管道與中間池連接;且所述移動床生物膜反應器內(nèi)設(shè)置有活性污泥和生物懸浮填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理反應器,其特征在于,所述曝氣管為可變孔曝氣軟管,均勻鋪設(shè)在移動床生物膜反應器底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理反應器,其特征在于,所述中間池底部設(shè)置有回流提升泵,回流提升泵通過管道與所述上流式厭氧濾池連接;中間池中部還設(shè)置有過濾提升泵,過濾提升泵通過管道與上流式生物濾池連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污水處理反應器,其特征在于,所述上流式生物濾池底部設(shè)置有過濾布水管、頂部設(shè)置有過濾出水槽;且所述上流式生物濾池底部由下至上依次設(shè)置有石英砂承托層及陶粒濾料層;所述上流式生物濾池內(nèi)還設(shè)置有反洗裝置,包括氣反洗管、水反洗管及反洗出水槽,其中氣反洗管、水反洗管設(shè)置在石英砂承托層內(nèi),反洗出水槽設(shè)置在過濾出水槽下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理反應器,其特征在于,所述玻璃鋼臥式圓筒體內(nèi)部設(shè)有多個加強筋,所述加強筋包括沿圓筒體內(nèi)圓周設(shè)置的加強筋圈及設(shè)置在加強筋圈內(nèi)部的加強筋支撐,所述加強筋支撐為多個,且交叉設(shè)置,在交叉點處還設(shè)置有加強筋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污水處理反應器,其特征在于,所述多個加強筋支撐形成米字形結(jié)構(gòu),且所述加強筋支撐為玻璃鋼方鋼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、8或9所述的污水處理反應器,其特征在在于,所述玻璃鋼臥式圓筒體為機械纏繞一體成型結(jié)構(gòu),在其頂部設(shè)有多個檢修口,且所述兩端罐體封頭為車輪型凹凸面結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了地埋式污水處理反應器,包括玻璃鋼臥式圓筒體及設(shè)置在其兩端的罐體封頭,所述玻璃鋼臥式圓筒體內(nèi)部通過隔倉板分隔成四個倉池,分別為上流式厭氧濾池、移動床生物膜反應器、上流式生物濾池及中間池;所述上流式厭氧濾池通過管道與移動床生物膜反應器連接,移動床生物膜反應器通過管道與中間池連接,中間池通過管道與上流式生物濾池連接,且所述中間池還通過管道與上流式厭氧濾池回流連接;本實用新型的地埋式污水處理反應器通過采用臥式圓筒玻璃鋼結(jié)構(gòu)、采用組合式生物移動床工藝設(shè)備,可實現(xiàn)造價低、運行費用低、維護簡單、使用壽命長的目的。
文檔編號C02F9/14GK202322551SQ201120352279
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者朱傳友, 楊青學 申請人:北京中日成其美環(huán)境科技發(fā)展有限公司