专利名称：仿生自给氧污水净化反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种仿生自给氧污水净化反应器，是一种采用先厌氧产沼气消化分解，再好氧消化分解，并所耗的氧是落差水压射流自给的，不需风机送风的污水净化反映器。它可为城乡工农业生产及人们生活处理大量的污水，并同时提供少部分沼气能源，达到循环经济的目的。适用于工业污水、生活污水、畜禽场污水等的净化处理。
我国推广污水治理已有几十年的历史了，近年来环保治理进度日益加快，各级政府对环境的治理力度也日趋加大，环境治理被列入考评政绩的一个重要部分。另外我国政府近年来大力倡导循环经济、建设节约型社会，因此，开发研究节能型污水净化装置更加迫切需要。
目前，还没有这种形式的仿生自给氧污水净化反应器，现有的污水净化设备或工程，其方法是氧化沟、风机表面曝气或底部曝气等生化处理，风机的耗电量大，污水的处理成本高，处理效率低，且一般都没有设置沼气收集利用装置，处理后的污泥量大，造成二次污染严重，致使建好的处理设备不能正常运行，变成检查团来了就开闸通电使用，检查团走了就拉闸停用，投资的设备成了花架子工程，环境还不能彻底达到治理。
近年来，我国城镇建设、工业、农业和养殖业的规模都在迅猛扩大，城镇生活污水总量发展很快，年增长速度约10％左右，但治理率却很低。目前我国中、小城市及乡镇的治理量还不足20％；工业排污水的企业全国平均治理率也不到40％。我国城镇和排污水企业数以百万计，随着建设速度加快和新建企业的增多，这不仅加大了对环境的污染，也危害了人们的身体健康。另外随着经济的发展和人们生活水平的提高，能源紧张短缺的形势越来越严峻，世界性争夺能源成了全球主要不安定因素，建设节约型社会迫在眉睫。
我们如能将这些污水净化处理场都建成节约型工程，如平均一处工程每节约1000度电，那么一百万处工程一天就可累计节约10亿度电。因此，开发新型节能污水净化反应器势在必行，迫切需要。
本发明是要提供一种仿生自给氧污水净化反应器，是一种采用厌氧和好氧连续消化分解污水中的有机物，使用气水混合器给好氧段供氧，实现好氧自给；在厌氧和好氧段都增加了仿生菌床装置，共同加速微生物的生长，提高消化分解效率的污水净化反应器成套装置，能够替代现有的常规污水处理设备及装置，使污水处理设备能成为低能耗，高效率的节能成套设备。
本发明为达到上述目的是以这样的方式实现的，将厌氧反应器设在好氧反应器上端或高于好氧反应器3米以上，在厌氧反应的溶液出口处设置气水混合器给溶液进入好氧反应器时供氧(空气中的氧)，减去了用风机给好氧段送氧。达到节约能源的目的。为加速消化，在厌氧和好氧反应器内设有仿生菌床，从而加速消化分解的过程，最终实现达标排放的目的。
本发明的实现，技术解决方案是将厌氧反应器设置高于好氧反应器或直接设在好氧反应器顶端，利用沼液落差将沼液与氧(空气)在气水混合器内混合后自流入好氧反应器内，进入好氧反应器上部再经过布气器增加含氧量后，通过布液器送入仿生菌床内消化分解，从而实现自给氧的功能。布气器混合的空气是从进气口进入的。
本发明的实现，技术解决方案是在厌氧和好氧反应器内设有仿生菌床，起着加速微生物生成达到快速消化分解的过程。
本发明的实现，技术解决方案是在沼液出口处设有气水混合器，将沼液与氧(空气)充分进行混合，再由布气器再次混合并增加氧气的含量，使沼液在进行消化分解时具有足够的氧，最后实现达标排放。
本发明的实现，技术解决方案是在酸化池的上端、厌氧反应器和好氧反应器的上端及周边覆盖阳光温室，起着增温保温确保系统正常运行的作用。
本发明的实现，技术解决方案是在酸化池里和沉泥池的出泥管均设有泵，分别起着污水进入和排泥作用。
本发明的实现，技术解决方案是在厌氧反应器和好氧反应器的底部都设有排渣泥阀。将大部分渣泥直接作高效有机肥(沼肥)使用。这样可大大减少好氧消化分解段的有机物含量，提高污水处理量。
本发明与现有常规污水处理装置相比具有以下优点一、适应广。由于本发明设有厌氧消化分解装置，也可对垃圾、秸秆、粪便等各类有机废弃物先进行沼气化处理后再进行后处理至达标排放，这样适应范围较为广泛。
二、效率高。由于本发明设有仿生菌床，增加了微生物的生长空间，可使有机物的消化分解速度提高2倍以上。
三、能耗低。由于本发明采用自给氧，使料液在自流到下一工段时，同时将污水与氧在气水混合器和布气器内进行混合，减去了风机的用电量。因此，达到能耗低的效果，成套设备的总节能量可达60％以上，同时还可以产生一部分沼气能源。
四、减量化处理。由于本发明设有排渣泥阀，中途可将有机物的总量大大减少，从而使消化分解的有机物总量控制到最少，中途并排的渣泥可直接用作有机肥。
五、可实现产业化生产。由于本发明将系统分设为调节池、厌氧反应器、好氧反应器和沉泥池、清水池等几大部件，这样便于工厂化生产。
以下结合附图
对本发明作进一步的描述。
图一是本发明的原理结构布置图，实施时不受本图限制。
图中1调节池，2进料泵，3渣泥池，4排渣泥阀，5好氧反应器，6排气口，7进气口，8厌氧反应器，9沼气出口，10沼液出口，11气水混合器，12布气器，13混合间，14混合营，15布液器，16仿生菌床，17药池，18沉泥池，19清水池，20清水出口，21排泥泵，22阳光温室，23单向阀，24进管。
参照图一，工厂化制造的仿生自给氧污水净化反应器的调节池使污水中的有机物流入调节池(1)，进行酸化发热后在泵入厌氧反应器(8)内进行厌氧分解，污水经厌氧分解后变成沼液、沼渣，并可产出沼气。沼渣直接从排渣泥阀(4)放出作肥料使用；沼气作能源使用；沼液经沼液出口(10)自流入气水混合器(11)内与空气混合加氧，再由布气器(12)增加氧的含量后经布液器(15)流入好氧反应器(5)中的仿生菌床内进行消化分解，布气器(12)上所混合的氧(空气)是从进气口(7)进入的。好氧反应器(5)设有二级以上，串联循环，每级内部的设置相同。最后一级的清水流至沉泥池(18)沉淀后排至清水池(19)与空气混合后从清水出口(20)排出，沉淀池(18)所沉淀的渣泥由排泥泵(21)定时排出。好氧反应器(5)内的渣泥从排渣泥阀(4)中直接排除作沼肥使用。
本发明的实施例是这样实现的本发明的调节池(1)、渣泥池(3)、沉泥池(18)、清水池(19)是公知的方法用金属板焊接成型或现场混凝土浇铸而成。厌氧反应器(8)、好氧反应器(5)是公知的方法用金属板焊接成型或卷压成组块到现场组装成型；仿生菌床(16)是用公知的方法吸塑成型，进料泵(2)、排泥泵(21)、排渣泥阀(4)、单向阀(23)是从市场采购的定型产品；阳光温室(22)是用聚碳酸脂板(PC 阳光板)或薄膜现场施工的。
用户使用时，先将在工厂里生产成型的厌氧反应器(8)、好氧反应器(5)、调节池(1)、渣泥池(3)、沉泥池(18)、清水池(19)等辅助配件运至现场；参照图一，再将它们一一用管道连接起来，将各泵接通电源，即可投入使用；污水进调节池(1)经过酸化加热后由进料泵(2)泵入厌氧反应器(8)内进行厌氧消化分解，并同时产生沼气，渣泥由排渣泥阀(4)直接排出作肥料使用，上清液(沼液)经气水混合器(11)和布气器(12)自流入好氧反应器(5)，经充分消化分解后渣泥经排渣泥阀(4)直接排出与厌氧的渣泥混合作肥料使用；清水流入沉泥池(18)沉淀后清水排至清水池(19)进行与空气混合加氧后排放。沉泥池(18)中的沉泥定期由排泥泵(21)泵出。设置的阳光温室(22)可以使寒冷季节增温保暖，确保仿生自给氧污水净化反应器的正常运行。
权利要求
1.一种仿生自给氧污水净化反应器，是一种可以在自己自流过程中使空气中的氧自行混合于污水中的高效节能污水净化器，减去了风机所耗的电能。主要有厌氧反应(8)、好氧反应器(5)、气水混合器(11)、阳光温室(22)、仿生菌床(16)组成。其特征在于厌氧反应器(8)在成套设备中处于最高位置，气水混合器(11)设在好氧反应器(5)的进管(24)前，用仿生菌床加速微生物的生成，促进消化分解速度。
2.根据权利要求1所述的仿生自给氧污水净化反应器，其特征是好氧反应器(5)是二级以上，并串联使用。
3.根据权利要求1所述的仿生自给氧污水净化反应器，其特征是厌氧反应器(8)和好氧反应器(5)内部都设有仿生菌床(16)。
4.根据权利要求1所述的仿生自给氧污水净化反应器，其特征是在好氧反应器(5)设有布气器(12)、混合间(13)、混合管(14)、布液管(15)和进气口(7)。
5.根据权利要求1所述的仿生自给氧污水净化反应器，其特征是厌氧反应器(8)和好氧反应器(5)的下部都设有排渣泥阀(4)。
全文摘要
本发明涉及一种仿生自给氧污水净化反应器，主要由调节池(1)、厌氧反应器(8)、二个以上好氧反应器(5)、渣泥池(3)、气水混合器(11)、仿生菌床(16)、排渣泥阀(4)、阳光温室(22)、沉泥池(18)和清水池(19)组成。特点是在工厂内制造成型后运到使用地组装。优点是先将污水厌氧消化后再进行多级好氧消化，关键的是其好氧消化所需的氧是在落差水压自流时射流混合进入污水中的，无需消耗能源，在厌氧消化段还可产生部分沼气能源。本发明比常规的同类装置相比节省60％左右能源；设有仿生菌床，加快了微生物生长，提高了处理效率。本发明为各类污水的处理提供了一种高效节能的净化装置。
文档编号C02F3/30GK1982233SQ200510130028
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日
发明者吴兆流 申请人:吴兆流