專利名稱：一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，特別涉及蠕蟲反應(yīng)器城市污泥減量系統(tǒng)，屬于利用生物技術(shù)處理污泥的創(chuàng)新技術(shù)。
背景技術(shù)：
城市污水處理產(chǎn)生大量的污泥。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市污水處理設(shè)施建設(shè)步伐加快，污水廠產(chǎn)生的污泥量日益增多。到2010年，全國城市污水處理總規(guī)模達到IXlO8 m3/d,日產(chǎn)濕污泥達到17. 5萬噸。污泥含有有機物、重金屬和致病微生物，其含水率高，易腐爛，有強烈臭味，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染問題。污泥 的常規(guī)處理為濃縮、消化、脫水及最終處置。目前，污泥最終處置的方式有土地利用、填埋和焚燒。因污泥中的重金屬和有機污染物，土地利用受到越來越嚴(yán)格的限制；可供污泥填埋的用地又日益緊缺，污泥焚燒因成本高而難以在國內(nèi)推廣。因此，污水廠面臨污泥出路的難題。污泥減量是解決污泥出路的最佳方式，因此，尋求高效、低能耗且易于實現(xiàn)的污泥減量方法成為污泥處理處置的研究熱點。目前污泥減量技術(shù)有(1)基于生物細胞合成代謝的解偶聯(lián)技術(shù)；(2)基于生物基質(zhì)再利用的破胞循環(huán)/微生物隱性生長技術(shù)；(3)內(nèi)源呼吸；(4)生物捕食。其中生物捕食污泥減量技術(shù)，其原理基于生態(tài)學(xué)食物鏈越長，能量損失越大，產(chǎn)生的生物量也越低。該技術(shù)通過人為地創(chuàng)造微型動物的生長環(huán)境，利用微型動物對污泥食物鏈上游微生物的捕食，將污泥轉(zhuǎn)化為高等的生物能量、水和二氧化碳，從而使污泥量整體指數(shù)減少。該技術(shù)跟前三項技術(shù)相比，不但處理成本低，污泥減量效果好，而且屬于生態(tài)處理，無二次污染。因此，生物捕食的減量方法越來越受到重視。但是由于微型動物對環(huán)境極其敏感，在污水處理系統(tǒng)中難以保持穩(wěn)定的種屬，因此，開發(fā)生物密度高、種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的污泥減量反應(yīng)器成為該技術(shù)的關(guān)鍵。公開號為1778727的《折流式寡毛類蠕蟲污泥減量反應(yīng)器》公開了一種利用生物技術(shù)處理污泥的設(shè)備，但該設(shè)備中寡毛類蠕蟲只能附著在反應(yīng)器的內(nèi)壁上，附著量小，種群不穩(wěn)定，抵抗水流沖擊的能力低。公開號為101157501的《城市污水污泥減量處理的蠕蟲附著型生物床》也公開了一種生物處理污泥的設(shè)備，但是該設(shè)備填料制作麻煩，蠕蟲附著的操作復(fù)雜、啟動時間長，抵抗水流沖擊能力有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種具有高密度的生物量、實施性強的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器。本發(fā)明克服已有技術(shù)蠕蟲附著操作繁瑣、啟動時間長、抵抗水流沖擊能力有限等缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，反應(yīng)器包括有反應(yīng)器殼體及裝設(shè)在反應(yīng)器殼體內(nèi)、將反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體分隔為若干過流通道的隔板，使流入反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板豎向交錯設(shè)置，且每個過流通道內(nèi)設(shè)有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網(wǎng)組成的填料箱體，篩網(wǎng)上放置有蠕蟲，反應(yīng)器的進泥口裝設(shè)有進泥閥門，反應(yīng)器的出泥口裝設(shè)有出泥閥門，過流通道的底部裝設(shè)有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置。上述反應(yīng)器上部的液面處有溢流口，反應(yīng)器的底部設(shè)有放空管。上述反應(yīng)器上部所設(shè)溢流口處還裝設(shè)有防蠕蟲流失的篩網(wǎng)。上述反應(yīng)器的頂部設(shè)有活動蓋板。上述填料箱體中相鄰兩層篩網(wǎng)的間距為3-5cm，填料箱體中篩網(wǎng)的網(wǎng)眼大小為
0.15X0. 15cm。上述填料箱體內(nèi)放置的若干層篩網(wǎng)由若干根支柱固定。 上述填料箱體是能整體提出池外、能方便地將蠕蟲放置在各層篩網(wǎng)上的活動結(jié)構(gòu)。上述填料箱體為不銹鋼箱體，支柱為不銹鋼支柱。上述反應(yīng)器中各過流通道底部設(shè)有的曝氣裝置均設(shè)有獨立的控制氣量的閥門；曝氣的空氣由曝氣泵加壓后經(jīng)分流器分配氣量，再通過各空氣管輸送到曝氣裝置。上述反應(yīng)器進泥口裝設(shè)的進泥閥門與污泥泵的出泥口連接，污泥泵從貯泥池中抽取污泥通過進泥閥門調(diào)節(jié)流量后進入反應(yīng)器。本發(fā)明由于采用反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)有將反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體分隔為若干過流通道的豎向交錯設(shè)置的隔板，隔板使流入反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體的污泥上下折流，且每個過流通道內(nèi)設(shè)有若干填料箱體，填料箱體內(nèi)沿豎向放置若干層篩網(wǎng)，篩網(wǎng)上放置有蠕蟲的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點
I)本發(fā)明的反應(yīng)器的填料由多層篩網(wǎng)構(gòu)成，作為蠕蟲附著生長的載體。獨特的多層篩網(wǎng)的填料結(jié)構(gòu)設(shè)計，使蠕蟲充分地分散在整個反應(yīng)器的空間上，反應(yīng)器具有很高的生物量，保證了高效的污泥減量效果。2)本發(fā)明填料的篩網(wǎng)在一定程度上緩沖了水流的沖擊，保證了蠕蟲穩(wěn)定的生長環(huán)境，充分發(fā)揮蠕蟲污泥減量的作用。篩網(wǎng)與通過其中的污泥碰撞，增加了污泥與蠕蟲的接觸，提聞了污泥減量的效率。3)本發(fā)明根據(jù)蠕蟲的生長規(guī)律趨向濃度大的特點，填料的密度從反應(yīng)器的進口到出口漸減，蠕蟲的分布密度與填料的一致，符合污泥濃度在反應(yīng)器中從首端到末端漸減的規(guī)律。4)本發(fā)明選擇正顫蚓作為污泥減量的微型動物種群，只需提供微量的溶解氧，節(jié)省能源的消耗。5)本發(fā)明反應(yīng)器設(shè)有曝氣裝置，既保證了蠕蟲所需的溶解氧量，又對污泥混合液起到攪拌作用，防止污泥在反應(yīng)器中沉降。反應(yīng)器中各過流通道底部設(shè)置的曝氣裝置有各自獨立的閥門控制氣量，可以根據(jù)反應(yīng)器中的蠕蟲分布密度靈活地調(diào)節(jié)氣量的大小。6)本發(fā)明無需改裝原有污水處理設(shè)施，不影響原有污水處理系統(tǒng)的運行與污水處理效果，投資少，可操作性強。7)本發(fā)明的反應(yīng)器耐污泥沖擊負(fù)荷，對外界環(huán)境的適應(yīng)能力強，可穩(wěn)定有效地實現(xiàn)城市污水處理廠剩余污泥的生態(tài)處理，具有廣闊的推廣前景。8)本發(fā)明可以方便地將整個填料箱體提起，在各層篩網(wǎng)上放置蠕蟲，通過多層篩網(wǎng)可以達到高密度的蠕蟲分布，篩網(wǎng)也在一定程度上緩沖了水流的沖擊，提高了反應(yīng)器蠕蟲的水流抵抗力。9)本發(fā)明不需要誘導(dǎo)固定微型動物，大大地節(jié)省了微型動物馴化的時間，反應(yīng)器啟動簡單，可以適應(yīng)處理不同濃度的污泥，可用于污水處理廠的剩余污泥處理。本發(fā)明實現(xiàn)了高效穩(wěn)定的污泥減量效果，達到生態(tài)污泥減量的效果。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器。


圖I為本發(fā)明反應(yīng)器用于污泥處理的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明反應(yīng)器用于污泥處理的俯視 圖3為本發(fā)明反應(yīng)器中填料箱體的側(cè)視圖。
具體實施例方式實施例
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3所示，本發(fā)明的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，反應(yīng)器8包括有反應(yīng)器殼體及裝設(shè)在反應(yīng)器殼體內(nèi)、將反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體分隔為若干過流通道的隔板7，使流入反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板7豎向交錯設(shè)置，且每個過流通道內(nèi)設(shè)有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網(wǎng)9組成的填料箱體3，篩網(wǎng)9上放置有蠕蟲，反應(yīng)器8的進泥口裝設(shè)有進泥閥門4，反應(yīng)器8的出泥口裝設(shè)有出泥閥門11，過流通道的底部裝設(shè)有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置5。相鄰隔板7之間以及隔板7與反應(yīng)器8殼體的側(cè)壁之間為污泥過流通道。本實施例中，在篩網(wǎng)9上附著生長高密度的蠕蟲。上述反應(yīng)器8上部的液面處有溢流口 10。上述反應(yīng)器8的底部設(shè)有放空管12、13。上述反應(yīng)器8上部所設(shè)溢流口 10處還裝設(shè)有防蠕蟲流失的篩網(wǎng)9。即在反應(yīng)器8的最后一格過流通道內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)9，以阻隔蠕蟲流失，該濾網(wǎng)9的網(wǎng)眼大小為0. 1X0. Icm左右。最后一格過流通道內(nèi)設(shè)有的濾網(wǎng)9的網(wǎng)眼大小與填料箱體3中的篩網(wǎng)9的網(wǎng)眼大小不同。上述反應(yīng)器8的頂部設(shè)有活動蓋板6。上述過流通道填料箱體3中的相鄰兩層篩網(wǎng)9的間距為3-5cm，填料箱體3中篩網(wǎng)9的網(wǎng)眼大小為0. 15X0. 15cm。上述填料箱體3內(nèi)放置的若干層篩網(wǎng)9由若干根支柱14固定。上述填料箱體3做出是能方便地將蠕蟲放置在各層篩網(wǎng)9上的活動結(jié)構(gòu)，填料箱體3能整體提出池外。上述填料箱體3為不銹鋼箱體，支柱14為不銹鋼支柱。上述反應(yīng)器8各過流通道底部設(shè)有的曝氣裝置5均設(shè)有獨立的控制氣量的閥門15。曝氣的空氣由曝氣泵18加壓后經(jīng)分流器17分配氣量，再通過各空氣管16輸送到曝氣裝置5。
本實施例中，上述反應(yīng)器8進泥口裝設(shè)的進泥閥門4與污泥泵2的出泥口連接，污泥泵2從貯泥池I中抽取污泥通過進泥閥門4調(diào)節(jié)流量后進入反應(yīng)器8。本發(fā)明的工作原理如下污泥泵2從貯泥池I抽取污泥經(jīng)進泥閥門4進入反應(yīng)器8，進泥口處設(shè)有的進泥閥門4控制進入反應(yīng)器8內(nèi)的污泥的流量和污泥的水力停留時間。進入反應(yīng)器8內(nèi)的污泥通過隔板7之間的過流通道上下折流流動，通過各過流通道時與反應(yīng)器8內(nèi)的填料箱體3上的蠕蟲接觸，污泥依次通過各過流通道中的填料箱體3，經(jīng)反應(yīng)器8的最后一格過流通道內(nèi)設(shè)有的濾網(wǎng)9，從反應(yīng)器8的污泥出口 11流出。污泥被高密度的蠕蟲捕食，實現(xiàn)污泥減量72%以上。整個運行過程中，反應(yīng)器8內(nèi)水力停留時間為13-20小時，污泥中溶解氧濃度不低于 0. 5mg/L,水溫 18-30°C, pH5. 6-8. 5。本發(fā)明蠕蟲附著在篩網(wǎng)9上生長，由于多層篩網(wǎng)9的填料充滿著反應(yīng)器8的過流通道，因而蠕蟲充分地分散在整個反應(yīng)器中，可以獲得高密度的蠕蟲生物量，從而取得高效 的污泥減量效果，本發(fā)明反應(yīng)器的蠕蟲為正顫蝴。填料的篩網(wǎng)9對流動的污泥起到緩沖作 用，提高了蠕蟲的水流沖擊抵抗力。本發(fā)明克服了以往蠕蟲反應(yīng)器需要誘導(dǎo)蠕蟲附著在填料上，反應(yīng)器的啟動費時，操作麻煩，抵抗水流沖擊能力有限的缺陷。本發(fā)明反應(yīng)器的蠕蟲在填料上的附著簡單易行，節(jié)省反應(yīng)器運行的啟動時間。本發(fā)明的應(yīng)用效果如下
權(quán)利要求
1.一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)器(8)包括有反應(yīng)器殼體及裝設(shè)在反應(yīng)器殼體內(nèi)、將反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體分隔為若干過流通道的隔板(7)，使流入反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板(7)豎向交錯設(shè)置，且每個過流通道內(nèi)設(shè)有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網(wǎng)(9)組成的填料箱體(3)，篩網(wǎng)(9)上放置有蠕蟲，反應(yīng)器(8)的進泥口裝設(shè)有進泥閥門(4)，反應(yīng)器(8)的出泥口裝設(shè)有出泥閥門(11)，過流通道的底部裝設(shè)有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述反應(yīng)器(8)上部的液面處有溢流口(10)，反應(yīng)器(8)的底部設(shè)有放空管(12、13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述反應(yīng)器(8)上部所設(shè)溢流口(10)處還裝設(shè)有防蠕蟲流失的篩網(wǎng)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述反應(yīng)器(8)的頂部設(shè)有活動蓋板(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述填料箱體(3)中相鄰兩層篩網(wǎng)(9)的間距為3-5cm，填料箱體(3)中篩網(wǎng)(9)的網(wǎng)眼大小為 0. 15 X 0. 15cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述填料箱體(3)內(nèi)放置的若干層篩網(wǎng)(9)由若干根支柱(14)固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述填料箱體(3)是能整體提出池外、能方便地將蠕蟲放置在各層篩網(wǎng)(9)上的活動結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述填料箱體(3)為不銹鋼箱體，支柱(14)為不銹鋼支柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述反應(yīng)器(8)中各過流通道底部設(shè)有的曝氣裝置(5)均設(shè)有獨立的控制氣量的閥門(15)；曝氣的空氣由曝氣泵(18)加壓后經(jīng)分流器(17)分配氣量，再通過各空氣管(16)輸送到曝氣裝置(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器，其特征在于上述反應(yīng)器(8 )進泥口裝設(shè)的進泥閥門(4 )與污泥泵(2 )的出泥口連接，污泥泵(2 )從貯泥池(I)中抽取污泥通過進泥閥門(4 )調(diào)節(jié)流量后進入反應(yīng)器(8 )。
全文摘要
本發(fā)明是一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應(yīng)器。反應(yīng)器包括有反應(yīng)器殼體及裝設(shè)在反應(yīng)器殼體內(nèi)、將反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體分隔為若干過流通道的隔板，使流入反應(yīng)器殼體所設(shè)中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板豎向交錯設(shè)置，且每個過流通道內(nèi)設(shè)有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網(wǎng)組成的填料箱體，篩網(wǎng)上放置有蠕蟲，反應(yīng)器的進泥口裝設(shè)有進泥閥門，反應(yīng)器的出泥口裝設(shè)有出泥閥門，過流通道的底部裝設(shè)有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置。本發(fā)明克服已有技術(shù)蠕蟲附著操作繁瑣、啟動時間長、抵抗水流沖擊能力有限等缺陷,本發(fā)明具有高密度的生物量、實施性強。
文檔編號C02F11/02GK102807304SQ20121023126
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者李紹秀, 段偉偉, 王志紅, 李冬梅, 蔣樹賢, 梅勝, 王和平 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)