一种污水处理生物反应器的制作方法

本实用新型涉及一种生物反应器，尤其涉及一种污水处理生物反应器。

背景技术：

随着各种水质污染的加重，对于污水的处理技术要求也越来越高，虽然目前已经有广泛的污水处理器开始在运用，但是随着污水处理量的增加、处理污水种类的多样化，在加重污水处理生物反应器的承载力的同时，对其本身的性能也提出较大的考验。

污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化，也破坏了水生生态系统。在工业污染源，农业污染源和生活污染源产生的污水，由于产生大量的高浓度含氮化合物，因此需要在排放水质标准内进行处理。在一般的污水处理系统中，在好氧反应器中，需要使用好氧微生物将停留在第一沉降池中的有机物氧化。通常采用扩散器曝气的方法对好氧反应器进行曝气，其缺点是氧气的溶解率低于10％左右。曝气池的含氧量很大，氧气的溶解效率降低，使得废水处理效率下降。此外，由于曝气作用，微生物群因过度的剪切力而被破坏，污水处理后沉降池的沉降性更差。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种污水处理生物反应器。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种污水处理生物反应器，包括反硝化池、接触反应器、涡流加速管；反硝化池内竖直设置有输送管；输送管延伸至反硝化池的下方；输送管的左侧连接有废水入口管；反硝化池的右端横向设置有连通管；连通管的右端连接有接触管；

接触管竖直设置于接触反应器内；接触反应器的右端设置有排水管；接触反应器内设置有内容器；内容器的下端设置有内倾斜板，接触管的下端对应设置有外倾斜板，内倾斜板与外倾斜板之间设置有间隙且外倾斜板位于内倾斜板的下方；内容器内设置有内循环泵；内循环泵通过一号管道与输送管相连接；

接触管的上端设置有涡流加速管；涡流加速管的上端设置有封口、下端为锥形；涡流加速管的中部竖直设置有搅拌杆；涡流加速管通过二号管道与旋涡气泵相连接；旋涡气泵的右端与流体入口管相连接；流体入口管设置于连通管的上方并与接触反应器相连接。

反硝化池的底部设置有搅拌泵。

废水入口管、连通管、排水管的中心位于同一水平线上。

一号管道、二号管道、涡流加速管的上方均设置有压力计。

涡流加速管的下端与接触管的上端齐平。

涡流加速管的外圆周上对称设置有支撑架；支撑架均为倒l型；涡流加速管通过支撑架与接触管相连接。

排水管与沉淀池相连接。

本实用新型不仅增加了溶解氧，控制了高浓度的微生物群，而且降低了硝化过程中的曝气能量，同时提高了污水处理效率，增强了沉降池的沉降性，具有广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、反硝化池；2、搅拌泵；3、输送管；4、废水入口管；5、连通管；6、接触反应器；7、内循环泵；8、接触管；9、内容器；10、搅拌杆；11、涡流加速管；12、排水管；13、旋涡气泵；14、支撑架；15、一号管道；16、二号管道；17、流体入口管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示的一种污水处理生物反应器，包括反硝化池1、接触反应器6、涡流加速管11；反硝化池1将污水中的氨态氮硝化，将溶解氧浓度降到最低，作为生物反应器的一部分，它与兼性微生物同时去除出水中的氮组分，保持高浓度的污泥浓度，提高反硝化性能。反硝化池1内竖直设置有输送管3；输送管3延伸至反硝化池1的下方；输送管3的左侧连接有废水入口管4；废水经过废水入口管4进入输送管3，输送管3将废水输送至反硝化池1的底部。反硝化池1的底部设置有搅拌泵2。反硝化池1的右端横向设置有连通管5；连通管5的右端连接有接触管8；废水入口管4、连通管5、排水管12的中心位于同一水平线上。

反硝化，也称脱氮作用，是指细菌将硝酸盐中的氮通过一系列中间产物还原为氮气的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。反硝化菌在无氧条件下，通过将硝酸盐作为电子受体完成呼吸作用以获得能量。微生物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：no3-→nh4+→有机态氮。另一用途是利用no2-和no3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮(n2)，称为反硝化作用或脱氮作用：no3-→no2-→n2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌，这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌，它们以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸。反硝化细菌是异氧兼性菌，只有在无分子氧的条件下反硝化菌才能利用硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进行呼吸，使氮原子得到还原。如果反应器中的溶解氧浓度过高，分子态氧成为供氧物质，将使硝酸氮的还原过程受到抑制。利用硝化作用和反硝化作用去除有机废水和高含量硝酸盐废水中的氮，来减少排入河流的氮污染和富营养化问题。利用各种反应器处理城市的或其他废水时，有机废水中的碳源可支持反硝化作用，进行有效的生物脱氮。

接触管8竖直设置于接触反应器6内；接触反应器6的右端设置有排水管12；排水管12与沉淀池相连接。接触反应器6内设置有内容器9；内容器9的下端设置有内倾斜板，接触管8的下端对应设置有外倾斜板，内倾斜板与外倾斜板之间设置有间隙且外倾斜板位于内倾斜板的下方；接触管8内的流体到达接触反应器6底部后，从接触反应器6与内容器9之间向上流动，发生好氧微生物硝化作用，内容器9与接触管8之间的流体发生兼性微生物的反硝化作用，内倾斜板、外倾斜板的设置使接触反应器6内的通量变慢，使微生物从亚硝酸中脱氮的作用成为可能，从而提高了反硝化效率，提高了污水处理效率，降低接触反应器6内的流量，控制了接触反应器6的溶解氧，控制了接触反应器6中的液体。

内容器9内设置有内循环泵7；内循环泵7通过一号管道15与输送管3相连接；接触反应器6中好氧微生物生成的亚硝酸离子在缺氧条件下直接脱硝，同时存在的微生物在接触反应器6和内容器9之间分解有机物，发生好氧微生物硝化作用；由于硝化作用由呼出区和缺氧区组成，反应器可同时包括呼出区和缺氧区，从而提高硝化过程的能量还原和脱氮效率。内容器9与接触管8之间存在兼性微生物的反硝化作用。内循环泵7通过一号管道15与输送管3相连接，将接触反应器6内产生的有机态氮输送至反硝化池1内。

接触管8的上端设置有涡流加速管11；涡流加速管11的上端设置有封口、下端为锥形；涡流加速管11的下端与接触管8的上端齐平。涡流加速管11的外圆周上对称设置有支撑架14；支撑架14均为倒l型；涡流加速管11通过支撑架14与接触管8相连接。涡流加速管11的中部竖直设置有搅拌杆10；搅拌杆10加速溶氧，增加溶氧量。涡流加速管11通过二号管道16与旋涡气泵13相连接；旋涡气泵13使流体内产生微泡，输送至涡流加速管11，增大溶氧量，有利于好氧微生物更好的进行硝化作用。旋涡气泵13的右端与流体入口管17相连接；流体入口管17设置于连通管5的上方并与接触反应器6相连接。一号管道、二号管道、涡流加速管11的上方均设置有压力计。压力计分别向涡流加速管11和旋涡气泵13提供的流体中增加压力，增加溶解氧浓度，形成过饱和流体供应给装有流体的接触管8。

本实用新型的工作原理为：将空气连续鼓入含有大量溶解有机污染物的污水中，经过一段时间，水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝体—活性污泥，活性污泥能够吸附水中的有机物，生活污水在活性污泥上的微生物以有机物为食料，获得能量，并不断生长增殖，有机物被分解、去除，使污水得以净化。经沉淀池处理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液，经沉淀分离，水被净化排放，沉淀分离后的污泥作为种泥，部分回流到沉淀池。

本实用新型根据位置控制溶解氧，提高废水处理效率，不仅增加了溶解氧，控制了高浓度的微生物群，而且降低了硝化过程中的曝气能量，最大限度地减少微生物群按曝气分解，同时优化微生物群的生物活性，提高上清液的质量。此外，本设计结构简单、操作方便，可广泛适用于各污水处理领域。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。