塔式A/O反应器的制作方法

本实用新型涉及一种塔式a/o反应器。

背景技术：

污水脱氮的方法很多，有物理的、化学的和生物的，其中生物脱氮因成本低廉、低耗高效和二次污染少等诸多优点而被广泛采用，并取得了良好的效果。

污水中的氮分为有机氮和无机氮，一般认为有机氮在厌氧条件下能较快和较彻底地转化为氨氮，所以污水中的氮主要以无机氮为主，即氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮。污水生物脱氮通常包括硝化过程和反硝化过程。硝化过程是指在富氧环境下硝化菌群将氨氮氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮；反硝化过程是缺氧和充足碳源供给环境下反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，使氨氮污染彻底消除。

目前经典的a/o工艺流程如下：污水经过格栅、沉砂池等构筑物预处理后，先进入缺氧池(a池)进行生物反硝化，在缺氧环境和充足可用碳源的情况下，将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮转化为氮气；然后污水再进入鼓风机供氧的好氧池(o池)进行生物硝化，将氨氮转化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，通过100％-200％回流的方法将富含硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的污水回流到缺氧池中进行反硝化脱氮。经典的a/o工艺涉及的机械有：缺氧池底部搅拌器、好氧池鼓风曝气机和硝化液内回流泵。涉及的管道有：缺氧池和好氧池连接管线、硝化液内回流管线、鼓风曝气管线等。复杂的管线和较多的机械增加了投资、增加了占地面积、增大了运行维护管理难度和费用。越复杂的机械，部件越多，可能出现的故障也就越多。因此，很多镇级污水处理厂和村级污水处理厂总氮超标问题突出，甚至出现设备闲置的现象，实效性偏低。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种塔式a/o反应器，该反应器有利于简化污水处理设备结构，减小占地和管道铺设，利于提高反应器内的传质效果，实现对污水脱氮处理的提质增效。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种塔式a/o反应器，从上至下包括呈塔状布置的四层区域，各区域内均填充有填料，其中第一层缺氧单元位于顶部，第二层缺氧单元位于第一层缺氧单元的下方，第三层好氧单元位于第二层缺氧单元的下方，第四层好氧和沉淀单元位于第三层好氧单元的下方；

所述第四层好氧和沉淀单元包括中部氧化区和两侧沉淀区，氧化区与沉淀区之间通过隔板进行分隔，隔板的下端开设多个过水孔一；在中部氧化区底部设置有提升泵，提升泵吸水口与从反应器外部穿过一侧沉淀区伸入中部氧化区的污水进水管相对设置；

提升泵的出水端与反应器内部设置的中心管下端进水口连通，所述中心管依次穿过第三层好氧单元和第二层缺氧单元后，进入第一层缺氧单元，中心管上端封口，其与第一层缺氧单元下部处于同一高度的管壁上开设多个出水孔一；

第一层缺氧单元顶部内壁上环设出水堰，出水堰下端连通多根中空管，中空管的下端穿设第一层缺氧单元底部伸入第二层缺氧单元底部，并在中空管的下部管壁上开设多个出水孔二；

所述第二层缺氧单元顶部与第一层缺氧单元底部之间的间距为15cm～35cm；

所述的第三层好氧单元的顶部与第二层缺氧单元底部之间的间距为15cm～50cm；

所述的第四层好氧和沉淀单元顶部与第三层好氧单元底部之间的间距为30cm～60cm。

进一步地，所述的第三层好氧单元内设有从上向下呈聚合趋势倾斜的漏斗状导流板，将第三层好氧单元分为内部和外部两个区域，导流板上安装有穿孔花墙，导流板的上端位于第二层缺氧单元落水点的外侧，并伸出第三层好氧单元顶部，下端开设有过水孔二。

进一步地，所述的过水孔一的间距为40±5cm，过水孔一的直径不小于20cm，过水孔一的形状为圆形、方形或椭圆形。

进一步地，第二层缺氧单元与第一层缺氧单元的形状尺寸相同且对应设置。

进一步地，所述的导流板上端伸出第三层好氧单元顶部的高度不小于40cm，过水孔二的形状为圆形、方形或椭圆形。

本实用新型通过设置呈塔状布置的四层区域，并在各区域内填充填料，其中第一层缺氧单元位于顶部，第二层缺氧单元位于第一层缺氧单元的下方，第三层好氧单元位于第二层缺氧单元的下方，第四层好氧和沉淀单元位于第三层好氧单元的下方，污水在经过格栅、沉砂后由管线引入塔式a/o反应器底部提升泵吸水口处，被迅速提升至第一层单元底部，由中心管表面开设的出水孔流出，污水从底部向上缓慢经过填料层进行脱氮；脱氮后的污水从第一层顶部通过中空管下部开设的出水孔排入第二层池底，利用第二层填料上的反硝化菌再次进行生物脱氮，去除硝酸盐氮和亚硝酸盐氮；经第一层和第二层的生物反硝化脱氮后的污水沿着第二层池壁漫流并滴落到第三层水面，并在滴落过程中利用大气复氧提高水体的溶解氧，污水在第三层水池中利用好氧生物膜去除cod和氨氮后从第三层单元并沿池壁进入第四层单元，第四层单元内的填料利用生物膜氧化分解作用实现cod、bod氧化分解和氨氮硝化过程，第四层单元氧化区出水从底部过水孔进入沉淀区，在沉淀区进行静置沉淀后排出经过净化的水；同时该塔式a/o反应器同时还具有内循环特点，进入第四层单元氧化区的污水少部分进入沉淀区沉淀后外排，大部分与进水混合后被提升泵提升再次进入第一层单元内进行反硝化脱氮过程，更好的提高了传质效果和净化效果，节能环保效果明显，该反应器简化了污水处理设备结构，减小了占地和管道铺设，提高了反应器内的传质效果，实现了对污水脱氮处理的提质增效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、填料，2、第一层缺氧单元，3、第二层缺氧单元，4、第三层好氧单元，5、第四层好氧和沉淀单元，6、氧化区，7、沉淀区，8、隔板，9、过水孔一，10、提升泵，11、进水管，12、中心管，13、出水孔一，14、出水堰，15、中空管，16、出水孔二，17、导流板，18、过水孔二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种塔式a/o反应器，从上至下包括呈塔状布置的四层区域，各区域内均填充有填料1，其中第一层缺氧单元2位于顶部，第二层缺氧单元3位于第一层缺氧单元2的下方，第三层好氧单元4位于第二层缺氧单元3的下方，第四层好氧和沉淀单元5位于第三层好氧单元4的下方；

所述第四层好氧和沉淀单元5包括中部氧化区6和两侧沉淀区7，氧化区6与沉淀区7之间通过隔板8进行分隔，隔板8的下端开设多个过水孔一9；在中部氧化区6底部设置有提升泵10，提升泵10吸水口与从反应器外部穿过一侧沉淀区伸入中部氧化区的污水进水管11相对设置；

提升泵10的出水端与反应器内部设置的中心管12下端进水口连通，所述中心管12依次穿过第三层好氧单元4和第二层缺氧单元3后，进入第一层缺氧单元2，中心管12上端封口，其与第一层缺氧单元2下部处于同一高度的管壁上开设多个出水孔一13；

第一层缺氧单元2顶部内壁上环设出水堰14，出水堰14下端连通多根中空管15，中空管15的下端穿过第一层缺氧单元2底部伸入第二层缺氧单元3底部，并在中空管15的下部管壁上开设多个出水孔二16；

所述第二层缺氧单元3顶部与第一层缺氧单元2底部之间的间距为15cm～35cm；

所述的第三层好氧单元4的顶部与第二层缺氧单元3底部之间的间距为15cm～50cm；

所述的第四层好氧和沉淀单元5顶部与第三层好氧单元4底部之间的间距为30cm～60cm。

为了提高第三层好氧单元4内的传质效果以及防止水滴溅出反应器，所述的第三层好氧单元4内设有从上向下呈聚合趋势倾斜的漏斗状导流板17，将第三层好氧单元4分为内部和外部两个区域，导流板17上安装有穿孔花墙，导流板17的上端位于第二层缺氧单元3落水点的外侧，并伸出第三层好氧单元4顶部，下端开设有过水孔二18。

具体地，所述的过水孔一9的间距为40±5cm，过水孔一9的直径不小于20cm，过水孔一9的形状为圆形、方形或椭圆形。

具体地，第二层缺氧单元3与第一层缺氧单元2的形状尺寸相同且对应设置。

具体地，所述的导流板17上端伸出第三层好氧单元4顶部的高度不小于40cm，过水孔二18的形状为圆形、方形或椭圆形。

使用时，污水在经过格栅、沉砂后由管线引入塔式a/o反应器底部提升泵吸水口处，被迅速提升至第一层单元底部，由中心管表面开设的出水孔流出，污水从底部向上缓慢经过填料层，由填料表面的反硝化菌进行脱氮；由第一层顶部出水堰出水，出水堰底部的中空管通过重力流将污水经中空管下部开设的出水孔二排入第二层池底，并由中空管底部管壁上开设的出水孔二排入，第二层单元与第一层单元填充相同的填料，利用填料上的反硝化菌进行生物脱氮过程，去除硝酸盐氮和亚硝酸盐氮；经过第一层和第二层的生物反硝化脱氮后，污水沿着第二层池壁漫流并滴落到第三层水面，第二层和第三层之间间距介于20cm-40cm，该距离可充分利用大气复氧提高水体的溶解氧，污水在第三层水池中利用好氧生物膜去除cod和氨氮后从第三层单元并沿池壁进入第四层单元。

在第三层单元出水溢流沿着池壁缓慢地流下并滴落在第四层单元好氧区水面上的过程中实现充氧，第四层单元内的填料利用生物膜氧化分解作用实现cod、bod氧化分解和氨氮硝化过程，第四层单元氧化区出水从底部过水孔进入沉淀区，在沉淀区进行静置沉淀后出水。

该塔式a/o反应器同时还具有内循环特点，进入第四层单元氧化区的污水少部分进入沉淀区沉淀后外排，大部分与进水混合后被提升泵提升再次进入第一层单元内进行反硝化脱氮过程，更好的提高了传质效果和净化效果，节能环保效果明显。