专利名称：上流式厌氧、好氧一体化反应器的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型属于污水生化处理设备，尤其是一种上流式厌氧、好氧一体化反应器。
背景技术：
上流式厌氧污泥床(Upflow Anerobic Sludge Blanket，简称UASB)是由荷兰Wageningen农业大学的G.Lettinga教授在上世纪70年代研制开发的，近年在国内十分流行。UASB反应器分为反应区和沉降区两部分，反应区又分为污泥床区和污泥悬浮区两部分。这三部分的分布高度各占设备总高度的1/3。这种反应器由于它的结构特点导致存在固有的缺点1、反应器上升流速受到限制，由于气体的搅拌作用，悬浮的污泥会因为过大的上升流速带出，造成污泥流失；2、为了减少污泥流失，不得不设计较大的沉降区，而沉降区的污泥浓度很低，对污水COD的去除效率较低；3、由于占设备去除效率90％的污泥区仅占设备体积的50％，设备利用率低；4、对出水水质有较高要求时，还需要进一步处理。
厌氧生物滤池(Anaerobic Bio-filter，简称AF)是目前公认的早期厌氧高效生物反应器，是由美国Standford大学的Young和Mc.Carty于1967年在生物滤池的基础上研制的。其工作方式是在反应器中放置相当数量的生物填料，污水经过该生物填料被微生物降解。经过长期的运行研究，该反应器存在一些无法克服的缺点1、处理高浓度污水时，过量的生物增长会造成滤床的堵塞，清理十分困难；2、为了防止滤床堵塞，不得不增加滤床的空隙率，造成反应器功能降低；3、由于滤料堵塞的原因，经常造成短流的现象降低处理效率；4、研究表明，滤床的有效处理高度0.4～1.2m，造成设备的占地面积很大；5、该处理方法对布水要求高；6、对出水水质有较高要求时，还需要进一步处理。
生物接触氧化法是生物膜法的一种方式，由于生物填料的不断开发，这项技术得到了迅速的发展，这个系统由于有较高的生物量，处理效率较高，并对污染物有一定的耐冲击性，能够克服污泥膨胀的问题。由于是好氧处理，通过这种方式处理我们可以得到较好的出水水质。但这个系统同样存在一些缺点1、由于同样采用的是生物填料方式，当负荷过高时也存在填料堵塞问题；2、好氧处理的污泥生成量较大，过量的污泥需要处理，增加投资和处理运行费用；3、生物膜脱落后不能及时处理，被曝气的气流再次吹起，影响出水水质；4、上述缺点影响设备负荷的提高。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的诸多不足之处，提供一种集上流式厌氧污泥床、厌氧生物滤池、生物接触氧化法三种的优点于一体，可以高效处理高浓度污水，且出水水质好的上流式厌氧、好氧一体化反应器。
本实用新型的目的是这样实现的在厌氧污泥悬浮层与澄清层的滤池内水平置有一厌氧生物填料层，在澄清层上部的曝气管上水平置有一好氧生物填料层，该好氧生物填料层置于清水层之下。
本实用新型也可以采用其他方式予以实现三相分离器置于澄清层内或者悬浮层内，该三相分离器通过与其连通的出气管排出气体；曝气管为管路相通的平面网架结构且其上制有均布的排气孔；所述的厌氧生物填料层和好氧生物填料层所采用的材料为软性或半软性填料及塑料波纹板、蜂窝填料。
本实用新型的优点和积极效果是1.能够充分利用上流式澄清层的工作空间，提高污水处理效率，提高污水的处理效率；2.由于在上流式污水处理装置上增加了好氧生物填料层，出水水质比较好；3.由于在上流式污水处理装置上增加了厌氧生物填料层，使污染物得到很大程度的降解，从而消除了厌氧生物填料层的堵塞问题，提高了污水的净化效果，并且防止了好氧曝气对厌氧区的水力扰动，减少了厌氧污泥的流失；4.上流式污水处理的设备的流体呈竖流形态，好氧污泥经自然沉降可直接进入厌氧生物填料层，可以取消原好氧污泥处理的复杂工艺，使污水的净化更加科学，效率更高，出水的水质完全达标。本装置尤其适用于不同浓度的高悬浮物的有机污水处理，较其他处理装置的占地面积减少1/3～1/2，设备投资减少1/3，能源消耗减少10～50％。
图1为本实用新型的主体剖视图；图2为图1的俯视图；图3为图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做进一步详述本实用新型由滤池3、进水管11、出水槽2主要部件构成，其中滤池由钢质构件或钢筋混凝土制作，整体可以做成圆筒状(如本实施例)和方形形状。进水管置于污泥层，出水槽安装在滤池上部的清水层。
在滤池内底部的溶液从底自上依次为厌氧的污泥层10和悬浮层9，在悬浮层上通过滤池内所制的凸起水平置方一厌氧生物填料层8，该厌氧生物填料层上为澄清层7，澄清层内安装有三相分离器6，该三相分离器通过出气管1排出在处理污水过程中产生的气体。该三相分离器也可以安装在悬浮层，产生的效果与安装在澄清层基本相同。在澄清层上部安装一曝气管5，该曝气管为管路相通的平面网架结构且其上制有均布的排气孔12，当然也可以在该曝气管的端部安装其他形式的曝气结构。在曝气管上水平置有一好氧生物填料层4，该好氧生物填料层置于清水层之下。
厌氧生物填料层和好氧生物填料层所采用的材料为软性或半软性填料及塑料波纹板、蜂窝填料。
本实用新型的工作原理为将污水用水泵打入滤池底部进水管，温度控制15～40℃，PH值为5～11，COD∶N∶P的比例控制在75∶5∶1～300∶5∶1。进水的冲击使污水中的污染物与污泥层中的厌氧微生物和兼性微生物充分混合，使污泥层处于膨胀状态。上升的较小污泥絮体被厌氧生物填料层截留。在污水处理过程中产生的气体(如沼气)通过出气管排出，曝气管向好氧生物填料层以平面的方式均匀吹出气体，好氧生物填料层脱落的生物膜在滤池的循环过程中，掉入厌氧生物填料层，不存在好氧污泥的单独处理问题。通过生物接触氧化的处理的动力消耗减少了4/5，可以获得稳定和优良的出水水质，较原有的处理工艺更加稳定。该反应器的出水水质COD＜100mg/l，水力停留时间HRT6～20小时，达到了国家标准。
权利要求1.一种上流式厌氧、好氧一体化反应器，由滤池、进水管、出水槽、曝气管、出气管、三相分离器、生物填料构成，进水管置于污泥层，滤池内的溶液从底自上依次为污泥层、悬浮层和澄清层、清水层，其特征在于在悬浮层与澄清层之间的滤池上水平置有一厌氧生物填料层，在澄清层上部的曝气管上水平置有一好氧生物填料层，该好氧生物填料层位于清水层之下。
2.根据权利要求1所述的上流式厌氧、好氧一体化反应器，其特征在于三相分离器置于澄清层内或者悬浮层内，该三相分离器通过与其连通的出气管向外排出气体。
3.根据权利要求1所述的上流式厌氧、好氧一体化反应器，其特征在于曝气管为管路相通的平面网架结构且其上制有均布的排气孔。
4.根据权利要求1所述的上流式厌氧、好氧一体化反应器，其特征在于所述的厌氧生物填料层和好氧生物填料层所采用的材料为软性或半软性填料及塑料波纹板、蜂窝填料。
专利摘要本实用新型属于污水生化处理设备的一种上流式厌氧、好氧一体化反应器。主要特点是在厌氧污泥悬浮层与澄清层的滤池内水平置有一厌氧生物填料层，在澄清层上部的曝气管上水平置有一好氧生物填料层，该好氧生物填料层置于清水层之下。本实用新型集上流式厌氧污泥床、厌氧生物滤池、生物接触氧化法三种的优点于一体，可以高效处理高浓度污水，且出水水质好，尤其适用于不同浓度的高悬浮物的有机污水处理，较其他处理装置的占地面积减少1/3～1/2，设备投资减少1/3，能源消耗减少10～50％。
文档编号C02F3/30GK2630241SQ0325830
公开日2004年8月4日 申请日期2003年8月20日 优先权日2003年8月20日
发明者李永定, 阎绍才 申请人:李永定