高集成净水反应装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种高集成净水反应装置。


背景技术：

2.目前，我国禽畜养殖、食品加工等行业规模庞大，产生了体量巨大的高浓度养殖废水，其污染物浓度cod高达15000-30000mg/l、氨氮达1500-3200mg/l、总磷也达300-500mg/l，使得污水处理系统面临着日益严重的高浓度养殖废水处理难题。
3.但是，传统的废水处理工艺的流程较为复杂、且需要较大容积的反应池，占地大，从而导致废水处理成本相对较高，实用性较为不足。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例针对上述现有废水处理工艺的流程较为复杂、需要较大容积的反应池、占地大、废水处理成本高以及实用性不足的问题，提供一种高集成净水反应装置。
5.本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种高集成净水反应装置，包括主壳体和第一曝气装置，所述主壳体包括进水口、出水口、用于去除待处理养殖废水中cod的第一反应腔室、用于去除待处理养殖废水中有机物的第二反应腔室和用于固液分离的沉淀腔室，且所述进水口连通所述第一反应腔室，所述出水口连通所述沉淀腔室，所述第一反应腔室和第二反应腔室之间通过第一过水口相连通，所述第二反应腔室和沉淀腔室通过第二过水口相连通；
6.所述第一反应腔室内设有折流板组件，并通过所述折流板组件在所述第二反应腔室内分隔形成以所述进水口为入口、所述第一过水口为出口的波浪形流水通道，且所述折流板组件包括固设于所述第一反应腔室的底部的第一折流板，并通过所述第一折流板在所述第一反应腔室内分隔形成厌氧区和缺氧区，所述第一曝气装置位于所述缺氧区，并通过曝气在缺氧区形成缺氧环境。
7.优选地，所述主壳体包括设于所述第一反应腔室与所述第二反应腔室之间的第一隔板、以及设于所述第二反应腔室与所述沉淀腔室之间的第二隔板，且所述第一过水口位于所述第一隔板的顶部，所述第二过水口位于所述第二隔板的底部。
8.优选地，所述高集成净水反应装置包括第二曝气装置，所述第二曝气装置装设在所述第二反应腔室内，并通过所述第二曝气装置的曝气操作在所述第二反应腔室内形成好氧环境。
9.优选地，所述第二曝气装置包括第一曝气风机、多个第一曝气链、以及设于每一所述第一曝气链上的多个第一管式曝气器，多个所述第一曝气链分别与所述第一曝气风机相接，且每一所述第一管式曝气器分别设有多个均匀分布的气孔，并通过所述第一曝气风机及第一曝气链供气调整所述第二反应腔室内的待处理养殖废水的溶解氧溶度。
10.优选地，多个所述第一曝气链位于所述第一过水口的下方并沿所述第二反应腔室
的横向均匀分布，且每一所述第一曝气链上的多个第一管式曝气器沿垂向设置，并通过向所述第二反应腔室曝气以搅动所述第二反应腔室内的待处理养殖废水。
11.优选地，每一所述第一曝气链上的多个第一管式曝气器的长度分别大于所述第二反应腔室的深度的二分之一。
12.优选地，所述折流板组件包括设于所述厌氧区内的第二折流板，所述第二折流板固设于所述第一反应腔室的顶部，且所述第二折流板的自由端低于所述第一折流板的自由端；所述第二折流板的自由端到所述第一折流板的自由端的距离大于所述第一折流板的高度的二分之一。
13.优选地，所述折流板组件包括设于所述缺氧区的第三折流板，所述第三折流板固设于所述第一反应腔室的顶部，且所述第三折流板的自由端低于所述第一过水口和第一折流板的自由端；所述第三折流板的自由端到所述第一折流板的自由端的距离大于所述第一折流板的高度的二分之一；
14.所述第一曝气装置包括第二曝气风机、多个第二曝气链、以及设于每一所述第二曝气链上的多个第二管式曝气器，多个所述第二曝气链分别与所述第二曝气风机相接，并均匀分布于所述第三折流板的两侧；每一所述第二管式曝气器分别设有多个均匀分布的气孔，并通过所述第二曝气风机及第二曝气链供气调整所述缺氧区的待处理养殖废水的溶解氧溶度。
15.优选地，所述高集成净水反应装置还包括用于将部分沉积在所述沉淀腔室的底部的污泥输送到所述缺氧区的泵送管路装置，且所述泵送管路装置分别与所述沉淀腔室及缺氧区的底部相连通。
16.优选地，所述第一过水口设有第一溢流板，且经所述第一反应腔室处理后的待处理养殖废水通过所述第一溢流板溢流进入第二反应腔室；
17.所述出水口设有第二溢流板，且经所述沉淀腔室沉淀处理后的待处理养殖废水通过所述第二溢流板溢流出所述高集成净水反应装置。
18.本实用新型实施例的高集成净水反应装置具有以下有益效果：通过由第一反应腔室去除待处理养殖废水中cod，再由第二反应腔室去除待处理养殖废水中有机物，然后由沉淀腔室对待处理养殖废水进行固液分离，从而可有效净化待处理养殖废水，实现脱氮除磷除cod，且工艺流程简单，便于运行和流程调整；并且，第一反应腔室通过设置折流板组件，可形成以进水口为入口、第一过水口为出口的波浪形流水通道，从而使得第一反应腔室内的待处理养殖废水呈波浪形流动，既能调整待处理养殖废水中污泥的流动状态，又能够有效解决水体短流的问题，并增长待处理养殖废水在第一反应腔室内的流动距离，以增加处理时间，提高处理效果，且这样无需增大第一反应腔室的容积及延长进水口与第一过水口之间的距离，从而有效提高了第一反应腔室的空间利用率，缩减了体积，进而减小占地面积，降低废水处理成本，提高实用性；另外，第一反应腔室还通过第一折流板分隔成厌氧区和缺氧区，以在第一反应腔室内形成厌氧环境和缺氧环境，以加速待处理养殖废水中cod的去除，这样无需设置第三反应腔室为待处理养殖废水提供厌氧环境或缺氧环境以去除cod，有效简化了主壳体的结构设计，并提高了主壳体的集成度，具有较高的使用实用性。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的高集成净水反应装置结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.如图1所示，是本实用新型实施例提供的高集成净水反应装置的结构示意图，该高集成净水反应装置可应用于废水处理技术领域，特别是在养殖废水的处理中。
22.具体地，本实施例中的高集成净水反应装置包括主壳体1和第一曝气装置2，主壳体1包括进水口101、出水口102、用于去除待处理养殖废水中cod的第一反应腔室11、用于去除待处理养殖废水中有机物的第二反应腔室12和用于固液分离的沉淀腔室13，且进水口101连通第一反应腔室11，出水口102连通沉淀腔室13。并且，第一反应腔室11和第二反应腔室12之间通过第一过水口151相连通，第二反应腔室12和沉淀腔室13通过第二过水口161相连通。
23.使用时，待处理养殖废水经由进水口101进入第一反应腔室11，以在第一反应强室内做cod去除处理，在经由第一过水口151进入第二反应腔室12，以在第二反应腔室12内做cod及有机物的去除，然后经由第二过水口161进入沉淀腔室13，以进行固液分离，经固液分离后的养殖废水的上层清液经出水口102流出，从而完成净化处理。在实际应用中，上述待处理养殖废水的主要污染物cod浓度为8000-15000mg/l，nh4+-n浓度为600-1500mg/l，tn浓度为700-2000mg/l，tp浓度为80-400mg/l，ph为6.5-8.5。
24.上述第一反应腔室11内设有折流板组件14，并通过折流板组件14在第二反应腔室12内分隔形成以进水口101为入口、第一过水口151为出口的波浪形流水通道，从而使得第一反应腔室11内的待处理养殖废水呈波浪形流动，既能调整待处理养殖废水中污泥的流动状态，又能够有效解决水体短流的问题，并增长待处理养殖废水在第一反应腔室11内的流动距离，以增加处理时间，提高处理效果，且这样无需增大第一反应腔室11的容积及延长进水口101与第一过水口151之间的距离，从而有效提高了第一反应腔室11的空间利用率，缩减了体积，进而减小占地面积，降低废水处理成本，提高实用性。并且，上述第一反应腔室11通过设置能够形成波浪形流水通道的折流板组件14，实现待处理养殖废水的流动状态调整，这样有利于颗粒污泥的快速生成；颗粒污泥具有不易发生膨胀、抗冲击能力强、能够承受高有机负荷、沉降性能高、以及集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点，且颗粒污泥不仅能够达到污泥减量的效果，还可增强污泥活性，从而提高污水处理效率，进而减小对沉降系统的依赖。
25.另外，上述折流板组件14包括固设于第一反应腔室11的底部的第一折流板141，并通过第一折流板141在第一反应腔室11内分隔形成厌氧区111和缺氧区112，第一曝气装置2位于缺氧区112，并通过曝气在缺氧区112形成缺氧环境。具体地，出水口102与厌氧区111相连通，第一过水口151与缺氧区112相连通，即待处理养殖废水经由厌氧区111处理后进入缺氧区112。
26.上述厌氧区111能够为待处理养殖废水提供厌氧环境(厌氧区111的温度优选控制
在25-35℃)，以直接去除待处理养殖废水中的cod，使部分难降解有机物得以降解，提高待处理养殖废水的可生化性，为后续的缺氧区112提供适合于反硝化过程的碳源、聚磷菌的厌氧释磷、氨化反应含氮有机物转化为氨氮，随后出水进入缺氧区112。
27.上述缺氧区112的温度优选控制在25-32℃，通过第一曝气装置2间歇曝气(例如停曝50分钟，曝气10分钟)，以控制缺氧区112的溶解氧浓度为0.2-0.8mg/l，完成待处理养殖废水中反硝化污泥和部分硝化污泥的驯养，由此可去除cod，其中反硝化反应释放氮气，部分硝化反应生成硝酸盐，随后出水进入到第二反应腔室12。
28.上述集成净水反应装置通过由第一反应腔室11去除待处理养殖废水中cod，再由第二反应腔室12去除待处理养殖废水中有机物，然后由沉淀腔室13对待处理养殖废水进行固液分离，从而可有效净化待处理养殖废水，实现脱氮除磷除cod，且工艺流程简单，便于运行和流程调整。
29.并且，第一反应腔室11还通过第一折流板141分隔成厌氧区111和缺氧区112，以在第一反应腔室11内形成厌氧环境和缺氧环境，以加速待处理养殖废水中cod的去除，这样无需设置第三反应腔室为待处理养殖废水提供厌氧环境或缺氧环境以去除cod，有效简化了主壳体1的结构设计，并提高了主壳体1的集成度，具有较高的使用实用性。
30.上述主壳体1包括设于第一反应腔室11与第二反应腔室12之间的第一隔板15、以及设于第二反应腔室12与所述沉淀腔室13之间的第二隔板16，以简化主壳体1的结构设计，避免主壳体1的结构复杂化。
31.并且，上述第一过水口151位于第一隔板15的顶部，使得缺氧区112内的待处理养殖废水的上层能够经第一过水口151流入到第二反应腔室12内。特别地，上述第二过水口161位于第二隔板16的底部，这样经第二反应腔室12处理后的养殖废水能够经第二过水口161进入到沉淀腔室13，且经沉淀腔室13沉淀做固液分离后的养殖废水中、沉淀在沉淀腔室13的底部的部分(例如活性污泥)可经第二过水口161回流至第二反应腔室12内。
32.上述高集成净水反应装置包括第二曝气装置3，第二曝气装置3装设在第二反应腔室12内，并通过第二曝气装置3的曝气操作在第二反应腔室12内形成好氧环境(即第二反应腔室12为好氧区)，从而改变污泥菌落结构。上述第二反应腔室12内的温度优选控制在25-32℃，第二曝气装置3优选采用间歇曝气(例如停曝10分钟，曝气50分钟)，以控制第二反应腔室12的溶解氧博纳高度为0.5-2.0mg/l，完成硝化污泥和部分反硝化污泥的驯化培养，由此可深度去除待处理养殖废水的cod，其中聚磷菌对数生长繁殖进行好氧吸磷，硝化反应将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，部分反硝化反应释放氮气，随后出水至沉淀腔室13，完成第二反应腔室12对待处理养殖废水的脱氮除磷。
33.具体地，上述第二曝气装置3包括第一曝气风机、多个第一曝气链、以及设于每一第一曝气链上的多个第一管式曝气器，多个第一曝气链分别与第一曝气风机相接，且每一第一管式曝气器分别设有多个均匀分布的气孔，并通过第一曝气风机及第一曝气链供气调整第二反应腔室12内的待处理养殖废水的溶解氧溶度。上述第二曝气装置3通过设置带多个气孔的第一管式曝气器，从而可使得曝气更加均匀，进而更加高效的调整待处理养殖废水的溶解氧浓度。
34.特别地，多个第一曝气链位于第一过水口151的下方并沿第二反应腔室12的横向均匀分布，且每一第一曝气链上的多个第一管式曝气器沿垂向设置，并通过向第二反应腔
室12曝气以搅动第二反应腔室12内的待处理养殖废水，即第二曝气装置3可起到搅拌作用(第二曝气装置3具体通过曝气以鼓动的方式搅动待处理养殖废水)，以搅拌第二反应腔室12加速第二反应腔室12内待处理养殖废水的处理效率，无需另外设置搅拌装置，有效简化了高集成净水装置的结构设计，从而降低制造成本。由于多个第一曝气链分别位于第一过水口151的下方并沿第二反应腔室12的横向均匀分布，从而能够使得搅拌更加均匀，保证搅拌效果。
35.并且，上述第二曝气装置3的多个第一曝气链分别以悬挂的方式安装，这样可使得曝气更加均匀，同时降低能耗，且维护安装及保养也较为方便，具有较高的实用性。
36.在本实用新型的一个实施例中，每一第一曝气链上的多个第一管式曝气器的长度分别大于第二反应腔室12的深度的二分之一，例如每一第一曝气链的多个第一管式曝气器的长度为第二反应腔室12的深度的三分之二，这样能够有效增大曝气面积，使得曝气更加均匀且增强第二曝气装置3的鼓动搅拌效果。
37.上述折流板组件14包括设于厌氧区111内的第二折流板142，第二折流板142固设于第一反应腔室11的顶部，且第二折流板142的自由端低于第一折流板141的自由端，确保能够形成波浪形流水通道，并由第二折流板142调整厌氧区111内待处理养殖废水的流动状态。
38.特别地，上述第二折流板142的自由端到第一折流板141的自由端的距离优选大于第一折流板141的高度的二分之一，以增长波浪形流水通道的长度。当然，在实际应用中，第二折流板142的自由端到第一折流板141的自由端的距离具体可根据实际情况确定，例如第一反应腔室11的深度的二分之一，或者第一折流板141的高度的三分之二。
39.进一步地，上述折流板组件14包括设于缺氧区112的第三折流板143，第三折流板143固设于第一反应腔室11的顶部，且第三折流板143的自由端低于第一过水口151和第一折流板141的自由端，确保能够形成波浪形流动通道，并由第三折流板143调整缺氧区112内待处理养殖废水的流动状态。
40.特别地，上述第三折流板143的自由端到所述第一折流板141的自由端的距离大于所述第一折流板141的高度的二分之一，以增长波浪形流水通道的长度。当然，在实际应用中，主壳体1折流板组件14还可包括用于构成上述波浪形流水通道的第四折流板及第五折流板，具体可根据实际情况调整。
41.本实施例的第一曝气装置2包括第二曝气风机、多个第二曝气链、以及设于每一第二曝气链上的多个第二管式曝气器，多个第二曝气链分别与第二曝气风机相接，并均匀分布于所述第三折流板143的两侧，且每一第二管式曝气器分别设有多个均匀分布的气孔，并通过第二曝气风机及第二曝气链供气调整缺氧区112的待处理养殖废水的溶解氧溶度在。这样第一曝气装置2的曝气会更加均匀，从而高效调整缺氧区112内的溶解氧浓度。
42.此外，上述高集成净水反应装置还包括用于将部分沉积在沉淀腔室13的底部的污泥输送到缺氧区112的泵送管路装置4，且泵送管路装置4分别与沉淀腔室13及缺氧区112的底部相连通。由此，高集成净化反应装置可通过泵送管路装置4将含有硝酸盐和亚硝酸盐的污泥回流至缺氧区112，以完成进一步的反硝化。优选地，泵送管路装置4的回流比优选由1:1逐渐提高至3:1(即流入沉淀腔室13的待处理养殖废水为1份时，泵送管路装置4输送至缺氧区112的待处理养殖废水为3份)，这样能够有效加速颗粒污泥的形成，且在完成颗粒污泥
的驯化后，维持泵送管路装置4的回流比例为3:1。上述高集成净水反应装置运行简单，且污泥颗粒化迅速，污泥处理能力强，曝气有效，能耗低且运行废水可降低30％-50％，占地面积小，日常维护方便，且剩余污泥产量极低。
43.特别地，上述第一过水口151设有第一溢流板17，且经第一反应腔室11处理后的待处理养殖废水通过第一溢流板17溢流进入第二反应腔室12，从而可由第一溢流板17阻止第二反应腔室12内的待处理养殖废水回流至缺氧区112，同时也可由第一溢流板17过滤缺氧区112内的待处理养殖废水，使得缺氧区112内的待处理养殖废水中的固态物(例如污泥)较不容易进入到第二反应腔室12。
44.另外，上述出水口102设有第二溢流板18，且经沉淀腔室13沉淀处理后的待处理养殖废水通过第二溢流板18溢流出高集成净水反应装置，从而可由第二溢流板18过滤沉淀腔室13内的待处理养殖废水，使得沉淀腔室13内的待处理养殖废水中的固态物(例如污泥)较不容易经出水口102流出。
45.上述高集成净水装置通过设置悬挂式的第一曝气装置2和第二曝气装置3、以及在第一反应腔室11内形成波浪形流水通道的折流板组件14，并由泵送管路装置4将沉淀腔室13内的部分污泥回流至缺氧区112，有效调整了颗粒污泥的菌落结构，使得颗粒污泥上集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)，以增强抗冲击能力，并能够承受高有机负荷，同时也解决污泥膨胀等问题。
46.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。