公布日：2022.12.02
申請日：2022.08.01
分類(lèi)號：C02F3/30(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I
摘要
本申請提供一種氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器及運行方法，反應裝置包括：進(jìn)水單元、氣升環(huán)流沉淀分離單元、污泥儲池單元、曝氣單元和電控單元，方法包括：S100、電控單元通過(guò)進(jìn)水單元中的靜壓液位計檢測進(jìn)水單元中污水液位以進(jìn)入相應的液位運行模式；S200、電控單元根據液位運行模式分別控制進(jìn)水單元中進(jìn)水泵、污泥儲池單元中的電動(dòng)閥，以及曝氣單元中風(fēng)機的開(kāi)閉，以進(jìn)行進(jìn)水和排泥，穩定氣升環(huán)流沉淀分離單元中的污泥濃度，以實(shí)現污泥自平衡；液位運行模式包括：高液位運行模式、中液位運行模式和低液位運行模式。本發(fā)明通過(guò)液位調整運行模式，靈活應對水質(zhì)水量波動(dòng)；有效穩定污泥濃度。
權利要求書(shū)
1.一種氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器運行方法，其特征在于，應用于氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器，所述反應器包括進(jìn)水單元、氣升環(huán)流沉淀分離單元、污泥儲池單元、曝氣單元和電控單元，所述進(jìn)水單元包括：調節池；靜壓液位計，設置在所述調節池內，用于檢測所述調節池內的液位；進(jìn)水泵，設置在所述調節池內并通過(guò)進(jìn)水管與所述氣升環(huán)流沉淀分離單元連接；電磁流量計，設置在所述進(jìn)水管上，用于檢測所述進(jìn)水泵通過(guò)所述進(jìn)水管輸入所述氣升環(huán)流沉淀分離單元的污水流量；所述氣升環(huán)流沉淀分離單元分為依次連通的缺氧區、好氧區、斜板沉淀區、汽提區，以及集水口，所述集水口設置在所述好氧區頂部液位以下5-20cm處，通過(guò)集水管與所述污泥儲池單元連接；所述污泥儲池單元包括：上清液區，所述上清液區設有上清液排放口，用于排放上清液；污泥儲存區，與所述上清液區連通，且設置有剩余污泥排放口，用于排放污泥；電動(dòng)閥，設置在所述上清液排放口上，用于控制所述上清液排放口開(kāi)閉；所述曝氣單元，包括風(fēng)機，用于向所述汽提區提供流體循環(huán)動(dòng)力，以及向所述好氧區中的泥水混合液曝氣供氧；電控單元，分別與所述靜壓液位計、所述進(jìn)水泵、所述電動(dòng)閥和所述風(fēng)機電連接；所述方法包括：S100、電控單元通過(guò)所述靜壓液位計檢測污水液位以進(jìn)入相應的液位運行模式，所述液位運行模式包括：高液位運行模式、中液位運行模式和低液位運行模式；S200、所述高液位運行模式運行周期包括第一階段、第二階段和第三階段，第一階段、第二階段和第三階段循環(huán)運行，電控單元在所述高液位運行模式第一階段時(shí)，控制進(jìn)水泵和風(fēng)機開(kāi)啟，并關(guān)閉電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于連續進(jìn)水、曝氣、出水狀態(tài)，第一階段運行1-2小時(shí)；在所述高液位運行模式第二階段時(shí)，控制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥關(guān)閉，以使氣升環(huán)流沉淀分離單元處于停止進(jìn)水、曝氣狀態(tài)，污泥進(jìn)行沉淀，第二階段運行3-10分鐘；以及在所述高液位運行模式第三階段時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵和風(fēng)機關(guān)閉，并開(kāi)啟電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于停止進(jìn)水、曝氣狀態(tài)，并進(jìn)行自動(dòng)排泥，該階段運行3-10分鐘；所述中液位運行模式運行周期包括第一階段和第二階段，第一階段和第二階段循環(huán)運行，所述電控單元在所述中液位運行模式第一階段時(shí)控制進(jìn)水泵和風(fēng)機開(kāi)啟，并關(guān)閉電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于連續進(jìn)水、曝氣、出水狀態(tài)，該階段運行0.5-1小時(shí)；在所述中液位第二階段時(shí)，電控單元制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥關(guān)閉，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于停止進(jìn)水、曝氣狀態(tài)，該階段運行1-2小時(shí)；所述低液位運行模式運行周期包括第一階段和第二階段，第一階段和第二階段循環(huán)運行，所述電控單元在所述低液位運行模式第一階段時(shí)，持續開(kāi)啟風(fēng)機，并關(guān)閉進(jìn)水泵和電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于連續曝氣狀態(tài)，以維持污泥活性，該階段運行10-30分鐘；在所述低液位運行模式第二階段時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水泵、風(fēng)機和電動(dòng)閥，該階段運行2-4小時(shí)。
2.根據權利要求1所述的氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器運行方法，其特征在于，所述曝氣單元包括：穿孔曝氣管，設置在所述汽提區內，并通過(guò)汽提曝氣管與所述風(fēng)機連接，用于提供流體循環(huán)動(dòng)力；曝氣器，設置在所述好氧區內，并通過(guò)好氧曝氣管與所述風(fēng)機連接，用于向所述好氧區中的泥水混合液曝氣供氧。
3.根據權利要求2所述的氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器運行方法，其特征在于，所述缺氧區通過(guò)垂直分隔不同區域形成豎向折流。
4.根據權利要求3所述的氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器運行方法，其特征在于，所述氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器平面中心點(diǎn)對稱(chēng)以形成環(huán)流流態(tài)。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器及運行方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
根據本發(fā)明實(shí)施例一種氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器，包括進(jìn)水單元、氣升環(huán)流沉淀分離單元、污泥儲池單元、曝氣單元和電控單元；
進(jìn)水單元，包括：調節池；
靜壓液位計，設置在調節池內，用于檢測調節池內的液位；
進(jìn)水泵，設置在調節池內并通過(guò)進(jìn)水管與氣升環(huán)流沉淀分離單元連接；
電磁流量計，設置在進(jìn)水管上，用于檢測進(jìn)水泵通過(guò)進(jìn)水管輸入氣升環(huán)流沉淀分離單元的污水流量；
氣升環(huán)流沉淀分離單元分為依次連通的缺氧區、好氧區、斜板沉淀區、汽提區，以及集水口，集水口設置在好氧區頂部液位以下5-20cm處，通過(guò)集水管與污泥儲池單元連接；
污泥儲池單元包括：
上清液區，上清液區設有上清液排放口，用于排放上清液；
污泥儲存區，與上清液區連通，設置有剩余污泥排放口，用于排放污泥；
電動(dòng)閥，設置在上清液排放口上，用于控制上清液排放口開(kāi)閉；
曝氣單元，包括風(fēng)機，用于向汽提區提供流體循環(huán)動(dòng)力，以及向好氧區中的泥水混合液曝氣供氧；
電控單元，分別與靜壓液位計、進(jìn)水泵、電動(dòng)閥和風(fēng)機電連接，用于根據靜壓液位計的液位進(jìn)入不同的運行模式以分別控制進(jìn)水泵、電動(dòng)閥和的風(fēng)機的開(kāi)閉。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，曝氣單元，包括：
穿孔曝氣管，設置在汽提區內，并通過(guò)汽提曝氣管與風(fēng)機連接，用于提供流體循環(huán)動(dòng)力；
曝氣器，設置在好氧區內，并通過(guò)好氧曝氣管與風(fēng)機連接，用于向好氧區中的泥水混合液曝氣供氧。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，缺氧區通過(guò)垂直分隔不同區域形成豎向折流。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器平面中心點(diǎn)對稱(chēng)以形成環(huán)流流態(tài)。
本申請還提供一種氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器運行方法，應用于氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器，反應裝置包括：進(jìn)水單元、氣升環(huán)流沉淀分離單元、污泥儲池單元、曝氣單元和電控單元，方法包括：
S100、電控單元通過(guò)進(jìn)水單元調節池中的靜壓液位計檢測污水液位以進(jìn)入相應的液位運行模式；
S200、電控單元根據液位運行模式分別控制進(jìn)水單元中進(jìn)水泵、污泥儲池單元中電動(dòng)閥，以及曝氣單元中風(fēng)機的開(kāi)閉，以進(jìn)行進(jìn)水和排泥，穩定氣升環(huán)流沉淀分離單元中的污泥濃度；
液位運行模式包括：高液位運行模式、中液位運行模式和低液位運行模式。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，電控單元根據液位運行模式分別控制進(jìn)水單元中進(jìn)水泵、污泥儲池單元中電動(dòng)閥，以及曝氣單元中風(fēng)機的開(kāi)閉，包括：
S210、高液位運行模式時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥在不同階段時(shí)的開(kāi)啟與關(guān)閉，以使氣升環(huán)流沉淀分離單元進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)水、曝氣、出水、排泥，通過(guò)控制不同階段的運行時(shí)間，以使氣升環(huán)流沉淀分離單元處于滿(mǎn)負荷、高水量運行狀態(tài)；
S220、中液位運行模式時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥在不同階段時(shí)的開(kāi)啟與關(guān)閉，以使氣升環(huán)流沉淀分離單元進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)水、曝氣、出水，通過(guò)控制不同階段的運行時(shí)間，以使氣升環(huán)流沉淀分離單元處于滿(mǎn)負荷、低水量運行狀態(tài)；
S230、低液位運行模式時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥在不同階段時(shí)的開(kāi)啟與關(guān)閉，以使氣升環(huán)流沉淀分離單元維持污泥活性。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，高液位運行模式運行周期包括第一階段、第二階段和第三階段，第一階段、第二階段和第三階段循環(huán)運行，包括：
S211、第一階段時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵和風(fēng)機開(kāi)啟，并關(guān)閉電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于連續進(jìn)水、曝氣、出水狀態(tài)，第一階段運行1-2小時(shí)；
S212、第二階段時(shí)，電控單元制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥關(guān)閉，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于停止進(jìn)水、曝氣狀態(tài)，污泥進(jìn)行沉淀，該階段運行3-10分鐘；
S213、第三階段時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵和風(fēng)機關(guān)閉，并開(kāi)啟電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于停止進(jìn)水、曝氣狀態(tài)，并進(jìn)行自動(dòng)排泥，該階段運行3-10分鐘。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，中液位運行模式運行周期包括第一階段和第二階段，第一階段和第二階段循環(huán)運行，包括：
S221、第一階段時(shí)，電控單元控制進(jìn)水泵和風(fēng)機開(kāi)啟，并關(guān)閉電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于連續進(jìn)水、曝氣、出水狀態(tài)，該階段運行0.5-1小時(shí)；
S222、第二階段時(shí)，電控單元制進(jìn)水泵、風(fēng)機、電動(dòng)閥關(guān)閉，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于停止進(jìn)水、曝氣狀態(tài)，該階段運行1-2小時(shí)。
在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，低液位運行模式運行周期包括第一階段和第二階段，第一階段和第二階段循環(huán)運行，包括：
S231、第一階段時(shí)，持續開(kāi)啟風(fēng)機，并關(guān)閉進(jìn)水泵和電動(dòng)閥，此時(shí)氣升環(huán)流沉淀分離單元處于連續曝氣狀態(tài)，以維持污泥活性，該階段運行10-30分鐘；
S232、第二階段時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水泵、風(fēng)機和電動(dòng)閥，該階段運行2-4小時(shí)。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果之一：
1、本發(fā)明實(shí)施例的氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器及運行方法，通過(guò)電控單元檢測調節池中的液位，并根據液位調整運行模式，可以應對水質(zhì)水量波動(dòng)，有效穩定污泥濃度，提升出水質(zhì)量；
2、本發(fā)明實(shí)施例的氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器及運行方法，在低液位時(shí)，可以保持曝氣，使得污泥得以保持良好的活性，隨時(shí)應對來(lái)水波動(dòng)；
3、本發(fā)明實(shí)施例的氣升環(huán)流沉淀分離型生物反應器及運行方法，氣升環(huán)流沉淀分離單元基于上/下流向的往復式循環(huán)水道的區域劃分，裝置自身形成兩級缺氧好氧工藝有利于進(jìn)行脫氮，并進(jìn)一步節約占地面積。
（發(fā)明人：黃霞;完顏德卿;劉佳音;程剛）
