好氧反应器及污水处理设备的制作方法

本实用新型涉及水、废水、污水或污泥的处理的技术领域，尤其是涉及一种好氧反应器及污水处理设备。

背景技术：

随着社会的进步和工业的发展，对资源的浪费及对环境的破坏不可避免地破坏人类的生存环境。人类只有一个地球，环境的污染问题已经引起了全世界各国的高度重视和关注。而我国经过30年的改革开放，虽然加快了工业化的步伐，同时也带来了环境的巨大污染，特别是水体的污染尤为突出。

当前我国环保水处理行业发展很快，已出现各种各样的水处理设备。对污水处理一般采用多级处理，按照污水的处理程度分为一级处理、二级处理和三级处理，一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质，处理后的污水不宜排放，还须进行二级处理；二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物，一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准；三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质，如除氟、除磷等，属于深度处理。污水处理中的生物处理过程即二级处理中的好氧反应环节，是整个污水处理的关键环节。

但现有的好氧环节的含氧气体，一般通过位于好氧池底部的曝气盘通入，需要大量的能量引入氧气，且氧气的利用率不高，造成氧气的大量浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种好氧反应器及污水处理设备，以缓解现有的好氧反应器通入的含氧气体，一般通过位于好氧池底部的曝气盘通入，需要大量的能量引入氧气，且氧气的利用率不高，造成氧气的大量浪费的技术问题。

本实用新型提供的一种好氧反应器，包括好氧反应室和气液分离室，所述气液分离室设置于所述好氧反应室的上方，所述好氧反应器下部和/或中部设置有曝气盘；所述好氧反应器还包括气体外循环管道，所述气体外循环管道具有进气端和出气端；所述气体外循环管道的进气端与所述气液分离室的气体输出端连接，所述气体外循环管道的出气端与所述好氧反应室的下端连接；所述好氧反应室内设置有扰流机构。

进一步地，所述扰流机构为波形板，所述波形板从所述好氧反应器的顶部向底部延伸。

进一步地，所述波形板上设置有聚氨酯。

进一步地，所述曝气盘的数量为多个。

进一步地，所述曝气盘为螺旋曝气盘。

进一步地，所述气体外循环管道的进气端侧设置有第一压力检测装置和可开闭的排气口，所述第一压力检测装置用于在进气端检测所述气体外循环管道内的气体压力。

进一步地，所述气体外循环管道的出气端侧设置有可开闭的进气口；所述进气口与气源连接；所述气体外循环管道的出气端侧设置有第二压力检测装置；所述第二压力检测装置用于在出气端检测所述气体外循环管道内的气体压力。

进一步地，所述气体外循环管道上设置有止回阀，所述止回阀用于使气体由进气端向出气端单向流动，以及用于避免所述好氧反应室内的气体沿所述气体外循环管道向所述气体外循环管道的进气端方向流动。

进一步地，所述好氧反应器还包括气体再分布器，所述气体再分布器位于所述好氧反应器的上部与所述气液分离室流体连通的出口处。

本实用新型提供的一种污水处理设备，包括上述的好氧反应器。

本实用新型提供的好氧反应器，包括好氧反应室和位于好氧反应室上方的气液分离室，好氧反应室的下部和/或中部设置有用于通入氧气的曝气盘；好氧反应器还包括气体外循环管道，气体外循环管道的进气端与气液分离室的气体输出端连接，气体外循环管道的出气端与好氧反应室的下端连接；好氧反应室内设置有扰流机构；通过设置气体外循环管道将气液分离室的气体再一次通入到好氧反应室内部，通过设置扰流机构，提高氧气的利用率，减少气体的浪费。

本实用新型提供的污水处理设备，包括上述的好氧反应器，提高了氧气的利用率，减少气体的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的好氧反应器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的好氧反应器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3提供的好氧反应器的结构示意图一；

图4为本实用新型实施例3提供的好氧反应器的结构示意图二。

图标：10-好氧反应器；100-好氧反应室；101-固液分离室；102-气液分离室；103-气体分离区；104-集气区；105-集液区；11-曝气盘；12-气体外循环管道；120-进气端；121-出气端；122-第一压力检测装置；123-排气口；124-止回阀；125-进气口；126-第二压力检测装置；13-污水进料管；14-污泥管；15-污泥排出管；16-污泥泵；17-污泥收集槽；18-混合槽；19-污泥槽；20-供气管；21-扰流机构；22-气体再分布器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1

本实施例中提供了一种好氧反应器10，并给出其实施方式。图1为本实用新型实施例1提供的好氧反应器的结构示意图。在好氧反应器10的实施方式中，如图1所示，好氧反应器10包括好氧反应室100和气液分离室102，气液分离室102设置于好氧反应室100的上方，好氧反应器10下部和/或中部设置有曝气盘11；好氧反应器10还包括气体外循环管道12，气体外循环管道12具有进气端120和出气端121；气体外循环管道12的进气端120与气液分离室102的气体输出端连接，气体外循环管道12的出气端121与好氧反应室100的下端连接；好氧反应室100内设置有扰流机构21。通过设置气体外循环管道12将气液分离室102的气体再一次通入到好氧反应室100内部，通过设置扰流机构21，提高氧气的利用率，减少气体的浪费。

具体地，扰流机构21为波形板，波形板从好氧反应器10的顶部向底部延伸。

具体地，波形板的表面上设置有聚氨酯。聚氨酯在曝气盘11内单个生物载体的外表面实现亚硝化反应，内部实现亚硝酸盐的反硝化，不仅有物理吸附，还有正负电荷的引力，使载体表面带有一定的阳离子活性基因及羟基等亲水性基因，可与污水中带负电的微生物产生键的固定结合，从而将微生物及生物酶牢固的固定在载体上，使成活后的微生物不易在水、气的剪切作用下流失，微生物的负载量大，容积负荷高。波形板的设计既大大提高了净高比，起到截留污泥的效果，让污水有充分的时间与波形板上的填料接触反应，增加了曝气泡的路径，提高了充氧效率，起到节能作用。

波形板下方设置有支撑格栅，支撑格栅用于支撑波形板。由于所述波形板放置在曝气盘11的上方的用来碰撞并破裂好氧反应生成的气体和絮凝体状的活性污泥形成大气泡，因此需要设置相应的结构能起到能够支撑的作用，设置有格栅支撑波形板。

进一步地，好氧反应器10包括好氧反应室100、固液分离室101及气液分离室102，气体分离之后还包括气体分离区103、集气区104及集液区105。本实施例中，好氧反应器10为塔形结构，其上部设置有分离器，分离器的下部由钟形罩和设置在好氧反应室100顶部的隔板限定，隔板上设置有允许气体液体进入的开口，优选地为气－液－固三相分离器，使好氧反应后物料中的气体、净化液体分别分离、排出并使好氧污泥返回好氧反应室100中。好氧反应器10的底部设置有污泥收集槽17和混合槽18，污泥收集槽17中的污泥可通过污泥泵16送入混合槽18与从污水进料管13中上一阶段厌氧反应中出来的污水混合，或者通过污泥排出管15排出。好氧反应室100上部由锥形边的钟形罩限定。供气管20将含氧气体例如空气或氧气送入曝气盘11。含氧气体与好氧反应器10内的物料在好氧反应室100内混合分散形成气泡，塔的两侧设置有向内凸的挡块，挡块挡住好氧反应室100内的气泡，使气泡不能进入到固液分离室101，直接进入到气液分离室102，之后与液体分离进入集气区104，液体进入到集液区105，在气液分离室102内完成气液分离，之后集气区104的气体通过气体外循环管道12的进气端120进入，出气端121排出进入到好氧反应器10下部的好氧反应室100内，进行下一循环。同时，排出气体后的物料向下通过气液分离室102与气体再分布器22之间的缝隙通道进入固液分离室101，在固液分离室101中，作为固体沉淀的好氧污泥沉降浓缩后通过固液分离室101下方的钟形罩与塔壁之间的缝隙通道返回好氧反应室100内部，同时作为上清液的净化液体进入固液分离室101上方的集液区105，通过排液管排出。

具体地，曝气盘11的数量为多个，以使包含氧气的气体例如空气和/或氧气分布在好氧反应器10内部，使污泥反应完全。曝气盘11的数量越多，氧气提供量大，反应越完全。

优选地，曝气盘11为螺旋曝气盘。曝气盘11可为微孔曝气盘、板式曝气盘、旋混曝气盘、管式曝气盘、射流式曝气盘等。优选为固定式螺旋曝气盘，例如固定单螺旋曝气盘、固定双螺旋曝气盘或固定三螺旋曝气盘等。曝气盘11可分布于好氧反应器10的下部或者中部的任何位置。

气体外循环管道12的进气端120侧设置有第一压力检测装置122和可开闭的排气口123，第一压力检测装置122用于在进气端120检测气体外循环管道12内的气体压力。具体地，当第一压力检测装置122在气体外循环管道12的进气端120侧检测到气体外循环管道12内的气体压力较大，超出预设阈值时，排气口123开启；而当第一压力检测装置122在气体外循环管道12的进气端120侧检测到气体外循环管道12内的气体压力较大，未超出预设阈值时，排气口123关闭。这样设置可以在气液分离室102分离出的气体较多的某段时间内，避免将气体全部通入好氧反应室100，造成好氧反应室100内的气力负荷过大，污泥被气提到上部区域，从而保证好氧反应室100内的气力负荷处于合适的范围之内，在此情况下，使好氧反应室100对污水的处理较为理想。

在本实施方式中，在利用气液分离室102分离出来的气体通入到好氧反应室100内增加好氧反应室100的气体负荷的同时，还可以在气体外循环管道12的出气端121侧设置有可开闭的进气口125；进气口125与气源连接，从而将额外的气源提供的气体通入到好氧反应室100内，以增加好氧反应室100内的气力负荷。在气体外循环管道12的出气端121侧设置有第二压力检测装置126；第二压力检测装置126用于在出气端121检测气体外循环管道12内的气体压力。第二压力检测装置126在气体外循环管道12的出气端121侧检测到气体外循环管道12内的气体压力较小，小于预设阈值时，进气口125开启，将气源提供的气体输入到好氧反应室100内，以便在气液分离室102分离出来的气体较少时，通入到好氧反应室100内的气体流量，使好氧反应室100内维持足够的气力负荷。

进一步地，所述气源内的气体可以为含氧气体。

具体地，气体外循环管道12上还可以设置有止回阀124，止回阀124用于使气体由进气端120向出气端121单向流动，以及用于避免好氧反应室100内的液体沿气体外循环管道12向气体外循环管道12的进气端120方向流动。

进一步地，止回阀124也可设置在气体外循环管道12的进气端120与进气口125之间；这样可以避免从进气口125通入到气体外循环管道12内的气体向进气端120方向流动。

进一步地，止回阀124可以是任何合适的可以允许流体流动的装置，可为单向阀或者单向盖板均可。

需要说明的是，好氧反应室100的内侧设置有保温层，保温层控制好氧反应室100内的温度，保温层内部设置有加热丝。好氧反应器10还包括温度检测装置及温度控制装置，温度检测装置检测好氧反应室100内侧的温度，控制温度控制装置做出反应。好氧反应室100内侧的温度适宜为某阈值，当温度高于此范围的最高值时，温度检测装置检测出温度高于此范围，温度控制装置停止加热丝的加热，断开加热开关，停止加热，保温层保温；当温度低于此温度时，温度检测装置检测出温度低于此范围的最低值，温度控制装置使加热丝加热，当温度达到合适的温度时，保温层保温。

实施例2

本实施例提供的好氧反应器10，图2为本实用新型实施例2提供的好氧反应器的结构示意图，与实施例1不同的是，好氧反应器10还包括气体再分布器22，气体再分布器22位于好氧反应器10的上部与气液分离室102流体连通的出口处。

气体再分布器22具体的也为曝气器，优选的是，固定螺旋曝气器。在好氧反应室100内反应完成的物料，通过气体再分布器22后进入气体分离区103，物料中的大气泡经气体再分布器22后形成小气泡，所携带的动能也被气体再分布器22消减，气泡在气体分离区103之后能平稳的逸出液面到集气区104，然后通过排气管排出，再次进入到好氧反应器10内部。

实施例3

本实施例提供的好氧反应器10，图3为本实用新型实施例3提供的好氧反应器的结构示意图一；图4为本实用新型实施例3提供的好氧反应器的结构示意图二。图3与实施例1及图4与实施例2不同的是，好氧反应器10的好氧反应室100的形状不同。

好氧反应室100的上部由锥形罩限定。

还需要说明的是，好氧反应器10的形状不仅仅是塔形，还可以是其它形状，只要能够保证气液分离即可。

综上所述，本实用新型提供的好氧反应器10，包括好氧反应室100和气液分离室102，气液分离室102设置于好氧反应室100的上方，好氧反应器10下部和/或中部设置有曝气盘11；好氧反应器10还包括气体外循环管道12，气体外循环管道12具有进气端120和出气端121；气体外循环管道12的进气端120与气液分离室102的气体输出端连接，气体外循环管道12的出气端121与好氧反应室100的下端连接，好氧反应室100内设置有扰流机构21。通过设置气体外循环管道12将气液分离室102的气体再一次通入到好氧反应室100内部，通过设置扰流机构21，提高氧气的利用率，减少气体的浪费。

本实用新型提供的污水处理设备，包括上述的好氧反应器10，还包括厌氧反应器，厌氧反应器内部设置有螺旋桨式搅拌机，使厌氧反应器内的气体也反应充分。通过设置气体外循环管道12将气液分离室102的气体再一次通入到好氧反应室100内部，通过设置扰流机构21，提高氧气的利用率，减少气体的浪费。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。