专利名称：压力管式污水处理反应器的制作方法
技术领域：
本发明属于污水处理、环境保护技术领域，具体涉及一种压力管式污水处理反应
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背景技术：
目前，常规城市污水处理设施投资大、运行费用高、运行管理复杂，很难在小城镇 推广。近年来，用于小城镇污水处理的反应器技术发展迅速，例如中国专利文献先后公开 的200420061308. 9 “六维三相生物处理工艺装置”、03129146.5 “一种小城镇污水处理工 艺”和200520009231. 5 “折流湿地滤池+侧向潜流湿地床污水处理系统”等等，三者均为 常压污水处理工艺，与本加压反应器有较大不同，为了达到较高的处理效能，其工艺流程较 长，结构较复杂，且投资高，能耗较大，占地面积大，不利于小城镇污水处理反应器的运行管 理。
发明内容
针对现有小城镇污水处理工艺存在的不足，本发明的目的是提供一种压力管式污 水处理反应器，将负压充氧与加压处理技术有机结合，以达到简化处理工艺、减少投资、增 强反应器处理效能、降低处理成本和减少占地的目的。还可用作集压力输送与处理为一体 的反应器。本发明目的实现的技术方案如下
本压力管式反应器由负压充氧部分和压力管式反应区两部分组成；其特征在于，所述 负压充氧部分包括水泵、负压充氧设备和调压阀；压力管式反应区包括多根首尾连接的管 段、安全阀、排水管、排泥管和排气阀；所述压力管式反应区前端接有进水管，在进水管上依 次设置水泵、负压充氧设备和调压阀；所述压力管式反应区的各管段水平布置，各管段之间 设置格板分隔，在压力管式反应区的每一管段上设置填料投放口，每一管段内都填充悬浮 填料；在每一管段的顶部都设置排气阀和安全阀，底部设置排泥管，压力管式反应区的末端 接排水管，将处理后的污水排放附近水体。本压力管式反应器的进水先由水泵加压，通过负压充氧，携大量氧气进入压力管 式反应区。反应区的前端进水管设置调压阀，调控管内压力，末端设置排水管，将处理后的 污水排放附近水体。通过填料投放口便于填料投放和定期检修清通，通过排气阀及时排出 反应区产生的多余气体，而安全阀能控制反应区的压力范围，保证其工作压力。与现有技术比较，本发明具有以下特点 ①压力管式反应器处理效能高、出水水质稳定
本反应器由于采用生物膜工艺方式，反应器具有较高的微生物浓度，耐冲击负荷及适 应性强；通过在反应区投放的悬浮填料，并控制适宜的溶解氧水平，可以在生物膜内部形成 好氧和缺氧微环境，易于实现高效的同步硝化反硝化脱氮。同时，反应器在压力条件下运 行，能有效增强氧的传质能力和利用率，提高反应器处理效能。此外，针对不同的污染物，通过在反应区各段投放不同特性的悬浮填料，实现污染物分段去除，保证了反应器获得较高 的处理效能和稳定的出水水质。②运行能耗低通常污水处理过程中的能耗费用占其运行成本的比例较大，降低 能耗是降低运行成本的关键所在。一般污水处理过程的能耗主要用于污水的提升、曝气。本 反应器通过前端的水泵加压，负压充氧的方法，将污水提升和曝气系统合二为一，大大节省 了设备投资；采用加压技术，有效增强氧的传质能力和利用率，提高反应器处理效能。同时， 采用生物膜法构建该处理系统，省去了一般反应器在厌氧释磷和缺氧反硝化过程中所需的 搅拌装置。因此，综上所述该处理反应器具有高效低耗的特征。③剩余污泥量少反应器在有压条件下运行，增强氧的传质能力和利用率，提高微 生物处理能力有效减少了污泥产量。另一方面，反应器采用生物膜构建系统，产生的剩余污 泥较少。④工艺流程短、一体化设计、占地少、投资低
⑤可用作集压力输送与处理为一体的反应器
可见，本反应器通过负压充氧，节省了传统曝气设备的投资；采用加压技术，具有高效 除磷脱氮作用。此外，反应器独特的管式结构，集污水提升、负压充氧、生物除磷脱氮、污泥 减量等工艺单元为一体，大大减少了反应器的投资及占地。集污水运输与处理功能于一体， 具有卫生条件好，占地面积小等优点，便于在小城镇推广。
图1 压力管式污水处理反应器平面图。图2 压力管式污水处理反应器A-A剖面图。
具体实施例方式参见图1和图2，本压力管式污水处理反应器具体实施方式
如下本反应器包括负 压充氧设备1、压力管式反应区2、填料投放口 3、安全阀4、调压阀5、排水管6、排泥管7和 排气阀8等。所述反应器进水由水泵11加压，通过负压充氧设备1负压吸氧，携带大量氧 气进入压力管式反应区2，并利用反应区进水管上的调压阀5，控制反应区的工作压力。压 力反应区由多管段组成，各段之间设隔板9分隔，并通过填料投放口 3向管内装设悬浮填料 10。反应区厌氧发酵产生的气体由反应区顶部的排气阀8排出。为保证反应区压力的稳定， 在反应区进口与出口处装设压力表14，在反应区顶部设安全阀4。同时，在反应区底部设置 排泥管7，排出剩余污泥。污水经压力管式反应器处理后，由反应区末端的排水管6，排入附 近水体。本反应器的水处理过程如下
污水通过负压吸氧进入压力管式污水处理反应器后，在压力条件下污水中的有机物、 氮磷等污染物质通过生物膜的生物降解、吸附及过滤作用得以快速去除。本发明采用加压 技术，通过有压条件下氧传质效率和利用率的提高，有效去除水中有机物。而在反应器中设 置悬浮填料，可以在生物膜内部形成丰富的好氧缺氧微环境，易于实现高效的同步硝化反 硝化脱氮。同时，通过在反应区某段投放特种除磷填料，可取得较好的除磷效果。主要技术参数
4COD容积负荷反应器COD容积负荷为2. 5kgC0D/m3. d
结构参数
反应器规格(①XL) 反应区有效长度lXn (m)
反应区有效容积V=AXLi (m3) (A为Area的简写，为反应区管段截面积，单位m2，!^ 为反应区有效长度，1为反应区单管段的有效长度，n为反应区管段个数单)。
权利要求
压力管式污水处理反应器，其由负压充氧部分和压力管式反应区(2)两部分组成；其特征在于，所述负压充氧部分包括水泵(11)、负压充氧设备(1)和调压阀(5)；压力管式反应区(2)包括多根首尾连接的管段、安全阀(4)、排水管(6)、排泥管(7)和排气阀(8)；所述压力管式反应区(2)前端接有进水管，在进水管上依次设置水泵(11)、负压充氧设备(1)和调压阀(5)；所述压力管式反应区(2)的各管段水平布置，各管段之间设置带孔格板(9)分隔，在压力管式反应区(2)的每一管段上设置填料投放口(2)，每一管段内都填充悬浮填料(10)；在每一管段的顶部都设置排气阀(8)和安全阀(4)，底部设置排泥管(7)，压力管式反应区(2)的末端接排水管(6)，将处理后的污水排放附近水体。
2.根据权利要求1所述的压力管式污水处理反应器，其特征在于所述压力管式污水 处理反应器采用负压充氧设备(1)充氧，主体成管状，水平布置，末端设排水管。
全文摘要
本发明公开一种负压充氧的压力管式污水处理反应器，该反应器由负压充氧和压力管式反应区两部分组成。反应器进水先由水泵加压，通过负压充氧，携大量氧气进入压力管式反应区。反应区由多根管段组成，水平布置，内置悬浮填料，中间设置格板分隔。同时，管道前端进水管设置调压阀，调控管内压力，顶部设置排气阀、安全阀和填料投放口，底部设置排泥管，末端设置排水管，将处理后的污水排放附近水体。本处理反应器集污水输送与处理两种功能于一体具有卫生条件好，耐冲击负荷能力强，处理效能高，运行能耗低，剩余污泥量少，工艺简短等优点。
文档编号C02F3/30GK101973630SQ20101052713
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者何强, 周健, 张建兵, 柴宏祥, 赖文蔚, 陈浬 申请人:重庆大学