专利名称：敞开式缺氧池的气提升循环流搅拌系统的利记博彩app
技术领域：
本发明属于水资源保护领域的一种生物反应器的新型搅拌系统，具体涉及一种敞开式缺 氧池的气提升循环流搅拌系统。
背景技术：
缺氧或厌氧生物反应器，为呈污泥或生物膜形式的厌氧或兼性微生物提供没有分子态溶 解氧的缺氧反应环境。随着环境质量控制标准的提高，缺氧生物反应器作为生物深度处理的 必备环节应用日趋广泛。相对好氧生物处理而言，缺氧生物处理包含了不同的对象，且厌(缺) 氧工艺更加节能，因此广泛应用于生物脱氮脱磷、高浓度有机废水处理和生物难降解废水的
前置水解酸化。目前厌(缺)氧反应器主要有厌氧接触反应器和升流式厌氧污泥床(UASB) 等形式。厌氧或兼性微生物与水中污染物混合越均匀，接触越充分，反应器的处理效率就越 高。为了获得较好的处理效率，改善介质的混合状态，需要实施搅拌；常采用的方法有通气 搅拌、机械搅拌和水力搅拌。机械和水力搅拌的搅拌强度大，作用力到达之处混合均匀，但 能量消耗大，作用区域不均衡，容易存在死角和池底积泥；不但使反应器有效容积减小，并 可能影响反应器的正常运行。UASB的污泥浓度和有机负荷高，水力停留时间短，靠发酵产 生沼气的上升运动形成搅拌，但污泥床内产气量小，有短流现象，提供的搅拌能力差。使用 鼓风方法的通气搅拌具有混合均匀和节能的优点，由于空气气源含氧，目前多用于好氧工艺。 在缺氧反应环境下要使用气体介质进行搅拌，通常需在池体上部加盖，形成密闭空间，并充 以沼气或氮气，防止缺氧环境的破坏。厌氧接触反应池， 一般在池中安装了不同种类的填料， 例如磁环、蜂窝类填料或悬索式纤维滤料等，并具有较大的池体尺寸；要在池体上部加盖， 充以氮气形成密闭空间，加上安装配套气泵，不仅建设成本高，而且安装和维护操作难度也 大。由于填料的存在，机械式搅拌器有时根本无法安装。因此目前用于水解酸化和生物脱氮 的缺氧或厌氧接触反应池，多为敞开式结构，不设置搅拌或少量设有水力搅拌装置，造成敞 开式缺氧接触反应池有效容积和反应效率较低
发明内容
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为克服现有技术存在的不足，本发明提供一种敞开式缺氧池的气提升循环流搅拌系统，
能方便地在污泥态(无填料)或生物膜态(有填料)厌(缺)氧反应池上加以应用。鼓风曝
气时，利用液体中气含率差异形成压力差，造成的循环流动称为气提升。敞开式缺氧池的气
提升循环流搅拌系统，用集气罩收集排出气体，作为气源经气泵对缺氧池进行循环曝气。缺
3氧池循环曝气的开工阶段，可能带入少量氧气，但由于池内污染物的作用，氧被迅速消耗， 经气泵吹入的循环气体以氮气为主，在保持池内缺氧环境条件下实施搅拌。
本发明所提供的一种敞开式缺氧池的气提升循环流搅拌系统，该系统具体如下-
在敞开式缺氧池l内设置有垂直地面、相互平行的多个导流筒2，导流筒2的横断面是 方形或圆形，导流筒2两端敞开，顶端淹没于水下，底端与池底部留有空隙；每个导流筒2 的底部投影内都装有鼓风曝气器3，上方覆盖着集气罩4;集气罩4的下边缘浸没于水中，使 集气罩内部气室与外部的大气隔开；敞开式缺氧池1外部设有气液分离器5,集气罩4通过 管道与气液分离器5连接，集气罩收集的气体经过密闭的气液分离器除去水滴后，作为气泵 6的气源；集气罩4内部设有消泡喷嘴8，通过管道接到工业水源；在敞开式缺氧池l的外部 设有气泵6，气泵6通过管道分别与鼓风曝气器2和气液分离器5连接；气液分离器5的下 部设有放空阀7，气液分离器5积累的液体定期经放空阀7排出。
本发明工作原理为开动图中气泵6，向位于导流筒2底部的鼓风曝气器3鼓风曝气， 由于导流筒的隔离作用，大量气泡聚集在导流筒内部，导流筒外部则没有气泡。在导流筒内 外形成压力差的驱动下，由于水流可以轻易地经过导流筒上下流通，形成循环流动，这就是 气提升循环流。鼓风曝气作用发生在导流筒内，水流的方向是向上的，因此称为升流区，导 流筒外部水流的方向是向下的，因此称为降流区。若干个导流筒内同时进行鼓风曝气，多个 循环流形成的升降流区使缺氧池内的介质得到充分搅拌，形成均匀混合。鼓风曝气的气泡在 导流筒内部上升，逸出水面后，并不会四处扩散，而是被集气罩4所收集，收集到的气体经 过气液分离器5脱水分离后，再次经过气泵6，实现循环鼓风曝气。集气罩4内部设有消泡 喷嘴8， 一般工业用水即可作为消泡水源使用，自消泡喷嘴8喷出的消泡水，能够破坏水面 气泡，利于气体逸出。由于导流筒仅在侧面具有很薄的筒壁，以起到分隔内外的作用，因此 该搅拌系统不会影响到缺氧池原有的构造和工作模式。对无填料的缺氧污泥池，该系统使污 泥得到更好的搅拌，不会形成沉积。对有填料的缺氧生物膜滤池，生物膜滤料可以安装在导 流筒内的升流区和导流筒外的降流区。导流筒也可以安装在生物膜滤料的框架上，制成整体 构件。气提升循环流动可获得很高的循环流速，大大提高处理效率。与普通缺氧接触反应池 相比较，不需要对敞开式缺氧池密闭加盖，节省建设成本；利用气体的循环曝气搅拌与机械 或水力搅拌相比，结构简单，操作方便，处理效率高、能量消耗低。
.图为敞开式缺氧池的气提升循环流搅拌系统结构示意图 图中1:敞开式缺氧池；2:导流筒；3:鼓风曝气器；4:集气罩； 5:气液分离器；6:气泵；7:放空阀；8:消泡喷嘴。
具体实施例方式
先以有填料的敞开式生物膜缺氧滤池为例，对本发明技术方案的具体实施方式
进一歩描 述如下见说明书附图，敞开式缺氧池1内导流筒2定制为方形，使用钢或工程塑料制作，
其高度根据缺氧池水深确定，导流区域面积约占整个缺氧池水面面积的1/3 1/4，缺氧池内
空间被导流筒分隔，导流筒内部是曝气升流区，导流筒外部是降流区。导流筒内外都安装了
悬索式纤维滤料。导流筒底部安装了鼓风曝气器3。导流筒上方安装了集气罩4，用来收集逸 出水面的气体，集气罩下部面积略大于导流筒的横截面，安装时集气罩下部边缘浸没于水面 下，这样能够使集气罩内部气室与外部的大气隔开，防止内外气体扩散和混合。集气罩收集 的气体通入气液分离器5除去水滴，保证气泵6的正常运行。气泵6从气液分离器上部抽取 气体，送入导流筒2底部的鼓风曝气器3，形成气提升循环流，对该有填料的敞开式生物膜 缺氧滤池实施搅拌。无填料的敞开式缺氧污泥池与上述实施方式基本相同，仅在不安装滤料 上存在差别。
实施例 一个敞开式生物膜厌氧滤池，水深6 m，缺氧池长宽尺寸为6 mX4 m。池中安 装有"具有蜂窝胞壁断面结构的纤维滤料构件"(专利申请号200710019856. 3)，作为处理焦 化废水的前段厌氧反应池，接受不加稀释的高浓度焦化废水。废水流量22m7h，进水C0D平 均浓度为2540mg/L，水力停留时间6.5 h，无搅拌情况下出水C0D平均浓度为2310 mg/L。 在该厌氧滤池中安装气提升循环流搅拌系统。将整个滤池平面按2X3的列阵看作6个2mX 2m的方格，断面尺寸l. lmXl.lm的6个导流筒设在6个方格的中心，垂直地面、相互平行 设置。每个导流筒内部面积1.21 m2，鼓风曝气的升流区面积占总滤池平面面积的30%。导流 筒使用3mm钢板制作，高度为5m，用50 mm角钢支架支撑安装，导流筒底与缺氧池池底间 距为0.5m。 6个导流筒在顶部和中部有横档相互连接固定，以增加装置的稳定性。每个导流 筒下方底部都安装微孔鼓风曝气器，气泵供气量40 L/s，曝气空塔流速0.46 cra/s,获得气 提升循环流水力负荷9.5 mVm2 h。集气罩安装在导流筒上方，底部边沿浸没于水下，距导流 筒上沿0.2 m处，集气罩底部断面尺寸为1.2mX1.2 tn。气液分离器是一个容积为0.6 1^的 圆柱形密闭容器，顶部有管道分别连接来自集气罩的集气管和通往气泵的进气管。底部设放 空阀。气提升循环流搅拌系统正常工作后，出水COD平均浓度为1420 mg/L，有机物去除率 提高到5倍。由于产生的循环流水力负荷10倍于按进水流量计算的水力负荷，因此极大提高 了厌氧滤池生物膜耐受焦化高浓度有毒有害废水的能力。
权利要求
1、一种敞开式缺氧池的气提升循环流搅拌系统，其特征在于该系统具体如下在敞开式缺氧池(1)内设置有垂直地面、相互平行的多个导流筒(2)，导流筒(2)的横断面是方形或圆形，导流筒(2)两端敞开，顶端淹没于水下，底端与池底部留有空隙；每个导流筒(2)的底部投影内都装有鼓风曝气器(3)，导流筒(2)上方覆盖着集气罩(4)，集气罩(4)的下边缘浸没于水中；敞开式缺氧池1外部设有气液分离器(5)，集气罩(4)通过管道与气液分离器(5)连接；集气罩(4)内部设有消泡喷嘴(8)，通过管道接到工业水源；在敞开式缺氧池(1)的外部设有气泵(6)，气泵(6)通过管道分别与鼓风曝气器(2)和气液分离器(5)连接；气液分离器(5)的下部设有放空阀(7)，气液分离器(5)积累的液体定期经放空阀(7)排出。
全文摘要
本发明提供一种敞开式缺氧池的气提升循环流搅拌系统，属于水资源保护技术领域。该系统在敞开式缺氧池内设置有垂直地面、相互平行的多个导流筒；每个导流筒的底部投影内都装有鼓风曝气器，上方覆盖着集气罩；集气罩内设消泡喷嘴，缺氧池外设有气液分离器，集气罩通过管道与气液分离器连接；在缺氧池的外部设有气泵，气泵通过管道分别与鼓风曝气器和气液分离器连接。该系统用集气罩收集排出气体，作为气源经气泵对缺氧池进行循环曝气，循环气体以氮气为主，在缺氧环境条件下实施搅拌。本发明所提供的系统不需要对敞开式缺氧池加盖密闭，节省建设成本；利用循环曝气搅拌与机械或水力搅拌相比，结构简单，操作方便，效率高、能耗低。
文档编号C02F3/28GK101428904SQ20081023576
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者周扬屏, 蔡建安 申请人:安徽工业大学