本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是內(nèi)循環(huán)式污水處理生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
：隨著工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境容量的劇減，企業(yè)的污染治理提出愈來愈嚴格的要求，污水和微污染水源水的深度處理技術(shù)是目前企業(yè)排污達標和回用水處理的熱點和難點，曝氣生物濾池（baf）是其中采用較普遍的技術(shù)之一。曝氣生物濾池是一種高負荷淹沒式固定床三相反應(yīng)器，充分運用了給水處理中的過濾技術(shù)，將過濾技術(shù)和生化法有機地結(jié)合起來，不設(shè)沉淀池，通過反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期更替。生物曝氣濾池的主要特點是采用粒徑較小的粒狀材料作為濾料，濾料浸沒在水中，利用鼓風(fēng)曝氣供氧。濾料層起兩方面的作用，一是作為微生物的載體，與一般的生物濾池相比，由于其具有更大的比表面積，污水與生物膜實際的接觸時間長，可使生物化學(xué)反應(yīng)進行得更為徹底；二是可作為過濾介質(zhì)，截留進水中的懸浮固體和新形成的生物固體，取得優(yōu)質(zhì)的出水。傳統(tǒng)曝氣生物濾池中污水必須經(jīng)過提升筒外的隔離區(qū)、曝氣提升筒、內(nèi)回流筒、生物填料層循環(huán)流動，也就是必須經(jīng)過4次流動，生物填料處理1次，造成曝氣提升、回流部分占據(jù)濾池體積過大，內(nèi)循環(huán)流道過長，動力消耗大，無效部分占據(jù)濾池體積過大，濾池泡沫多，污堵嚴重，同時存在長時間運行后存在濾料板結(jié)，布水不均勻，反洗不徹底，且反洗后需較長時間的濾料的生物菌才能恢復(fù),脫氮和脫碳需要分開設(shè)置等問題，總體設(shè)備投資造價高，占地面積大，無效的動力消耗大，污水處理的效率低。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種投資少、占地面積小、運行穩(wěn)定、效率高的生物反應(yīng)器，通過水氣配送核島的設(shè)置，充分利用污水處理池的空間，提高了污水處理的效率，實現(xiàn)污水的循環(huán)處理，同時利用微正壓消泡器集成無動力解決污水曝氣時形成的大量泡沫。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器，包括池體、轉(zhuǎn)換器、生物濾料層、承托層、水氣配送核島及反沖洗壓縮管道，所述的承托層設(shè)置在池體的下部，用于支撐生物濾料，所述的生物濾料層設(shè)置在承托層上部，用于污水內(nèi)生物雜質(zhì)的過濾，所述的轉(zhuǎn)換器一端與進水管連接，轉(zhuǎn)換器與進水管相對一端與出水管連接，所述的轉(zhuǎn)換器中部與反沖進水管連接，所述的水氣配送核島包括反洗水分配器、內(nèi)循環(huán)曝氣器和微正壓消泡器，所述的反洗水分配器設(shè)置在池體的底部，包括分配器、配水孔及配水層，用于在反沖洗時擦洗去除生物膜，所述的分配器設(shè)置在反應(yīng)器池體的底部，分配器兩側(cè)壁上設(shè)置有配水孔，配水層設(shè)置在分配器與池體之間的空腔中，所述的內(nèi)循環(huán)曝氣器設(shè)置在分配器的上部，分配器與內(nèi)循環(huán)曝氣器之間設(shè)置有隔板，所述的內(nèi)循環(huán)曝氣器包括內(nèi)循環(huán)曝氣提升器及曝氣器，所述的內(nèi)循環(huán)曝氣提升器設(shè)置在池體的中部，提供污水提升的通道，所述的曝氣器設(shè)置在內(nèi)循環(huán)提升器內(nèi)，一端與空氣管連接；所述的微正壓消泡器設(shè)置在內(nèi)循環(huán)曝氣器的頂部，用于污水處理過程中的消泡；所述的反沖洗壓縮氣管道包括穿過生物料層設(shè)置的主壓縮風(fēng)管及均布設(shè)置在承托層的松動風(fēng)管。作為優(yōu)化，所述的轉(zhuǎn)換器包括主管、封閉隔板及檢測管，所述主管長度方向的一端固定設(shè)置有進水管，沿著主管長度方向的另一端與水處理反應(yīng)器的底部連接，所述的進水管與主管接觸處的側(cè)壁上設(shè)置有與封閉隔板配合使用的凸起；所述的反沖洗管設(shè)置在主管的寬度方向，所述的反沖洗管與主管接觸處的側(cè)壁上設(shè)置有與封閉隔板配合使用的凸起；所述的封閉隔板通過轉(zhuǎn)軸固定在主管上，所述封閉隔板的密封面積大于進水管、反沖洗管的管道面積，所述封閉隔板包括接觸層和支撐層，所述的接觸層為橡膠層，設(shè)置在支撐層的兩側(cè)；所述的支撐層為金屬層；所述的進水管及反沖洗管分別設(shè)置有用于檢測管道的密封性的檢測管。作為優(yōu)化，所述的微正壓消泡器包括隔離罩、出氣口、出液口及尖刺隔板，所述微正壓消泡器與內(nèi)循環(huán)曝氣提升器配合使用，設(shè)置在內(nèi)循環(huán)曝氣提升器的頂部；所述的隔離罩通過尖刺隔板設(shè)置在內(nèi)循環(huán)曝氣提升器管路的頂部并形成空間；所述尖刺隔板設(shè)置有縱橫筋板；所述的隔離罩下部設(shè)置有出氣口，所述出氣口下部設(shè)置有出液口。作為優(yōu)化，所述的內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器可以布置多個水氣配送核島；本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器將曝氣充氧提升、進水分配、反洗水分配、壓縮空氣分配、正壓消解泡沫等功能均集中于水氣配送核島，核島內(nèi)的結(jié)構(gòu)利用流體力學(xué)原理完成各自的功能，免檢修、免維護、造價低集成度高，布水收水均勻，突破了原有曝氣生物濾池單一面積不能過大的限制，簡化了管道布局，減輕了操作強度。附圖說明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖3為微正壓消泡器結(jié)構(gòu)放大示意圖；其中，1進水管、2反洗進水管、3轉(zhuǎn)換器、31主管、34轉(zhuǎn)軸、351接觸層、352支撐層、36凸起、37檢測管、4壓縮風(fēng)管、5空氣管、6微正壓消泡器、61隔離罩、63出氣口、64出液口、66尖刺隔板、7排水管、8池體、9清水區(qū)、10生物濾料層、11內(nèi)循環(huán)曝氣提升器、12曝氣器、13承托層、14松動風(fēng)管、15分配器、151隔板、16分配孔、17配水層。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。一種內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器，包括池體8、轉(zhuǎn)換器3、生物濾料層10、承托層13、水氣配送核島及反沖洗壓縮管道，所述的承托層13設(shè)置在池體8的下部，用于支撐生物濾料，所述的生物濾料層10設(shè)置在承托層13上部，用于污水生物雜質(zhì)過濾，所述的轉(zhuǎn)換器3一端與進水管1連接，轉(zhuǎn)換器3與進水管1相對一端與出水管連接，所述的轉(zhuǎn)換器3中部與反洗進水管2連接，所述的水氣配送核島包括反洗水分配器、內(nèi)循環(huán)曝氣器和微正壓消泡器6，所述的反洗水分配器設(shè)置在池體8的底部，包括分配器15、配水孔16及配水層17，用于在反沖洗時生物膜擦洗去除，所述的分配器15設(shè)置在反應(yīng)器池體8的底部，分配器15兩側(cè)壁上設(shè)置有配水孔16，配水層17設(shè)置在分配器15與池體8之間的空腔中，所述的內(nèi)循環(huán)曝氣器設(shè)置在分配器15的上部，分配器15與內(nèi)循環(huán)曝氣器之間設(shè)置有活動隔板151，所述的內(nèi)循環(huán)曝氣器包括內(nèi)循環(huán)曝氣提升器11、曝氣器12，所述的內(nèi)循環(huán)曝氣提升器11設(shè)置在池體8中部，用于提供污水提升的通道，所述的曝氣器12設(shè)置在內(nèi)循環(huán)提升器11內(nèi)，一端與空氣管5連接；所述的微正壓消泡器6設(shè)置在內(nèi)循環(huán)曝氣器的頂部，用于污水處理過程中的消泡；所述的反沖洗壓縮氣管道包括穿過生物料層設(shè)置的壓縮風(fēng)管4及均布設(shè)置在承托層13的松動風(fēng)管，處理后的水經(jīng)過排水口7排出。所述的微正壓消泡器6，包括隔離罩61、出氣口63、出液口64及尖刺隔板66，所述微正壓消泡器6與內(nèi)循環(huán)曝氣提升器11配合使用，設(shè)置在內(nèi)循環(huán)曝氣提升器11的頂部；所述的隔離罩61通過尖刺隔板66設(shè)置在內(nèi)循環(huán)曝氣提升器11的頂部并形成空間；所述尖刺隔板66設(shè)置有縱橫筋板，所述的隔離罩61下部設(shè)置有出氣口，所述出氣口63下部設(shè)置有出液口64；所述的轉(zhuǎn)換器包括主管31、封閉隔板及檢測管37，所述主管31長度方向的一端固定設(shè)置有進水管1，沿著主管31長度方向的另一端與出水管連接，所述的進水管1與主管31接觸處的側(cè)壁上設(shè)置有凸起36，與封閉隔板配合使用；所述的反沖洗管2設(shè)置在主管31的寬度方向，所述的反沖洗管2與主管31接觸處的側(cè)壁上設(shè)置有凸起36，與封閉隔板配合使用；所述的封閉隔板通過轉(zhuǎn)軸34固定在主管31上，所述封閉隔板的密封面積大于進水管1、反沖洗管2的管道面積，所述封閉隔板由包括接觸層351和支撐層352，用于封閉管道內(nèi)水流方向變換，所述的接觸層351為橡膠層，設(shè)置在支撐層352的兩側(cè)，可以增強密封性，所述的支撐層352為金屬層，保證封閉隔壁的強度；所述的進水管1及反沖洗管2分別設(shè)置有檢測管37，用于檢測管道的密封性；所述的內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器可以同時布置多個水氣配送核島；在實施例1中，在內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器運行時空氣由空氣管通入內(nèi)循環(huán)曝氣提升器，完成對污水的充氧并舉升污水，微正壓消泡器消泡后進入曝氣池的清水區(qū)，充氧后的污水下流經(jīng)過生物濾料層，污染物經(jīng)濾料及微生物的吸附降解，經(jīng)反洗分配器再進入曝氣提升器，完成的污水在曝氣池中的一次充氧、吸附、降解、過濾。附著在濾料上的微生物連續(xù)降解污水的有機物和氨氮，完成氨氮的硝化反硝化及污染物的碳化。污水經(jīng)空氣提升充氧后，進入生物填料層，污染物被吸附降解，從底部進入水氣配送核島內(nèi)，循環(huán)流動，如此反復(fù)進行，污染物降解更為徹底高效，克服傳統(tǒng)上流式或下流式曝氣生物濾池的一次與填料接觸吸附就被排出的弊端。具體實施例中，污水由進水管進入，經(jīng)轉(zhuǎn)換器進入水氣配送核島中?？諝庥煽諝夤苓M入水氣配送核島中，經(jīng)曝氣器提升污水并充氧，氣水混合液在內(nèi)循環(huán)曝氣提升器中向上流動，如充氧過程中產(chǎn)生的泡沫在微正壓消泡器中消泡，氣水進入清水區(qū)中，清水可以通過出水管排出；充氧后的污水中有機污染物在生物濾料層中被吸附、截留、生物氧化去除，經(jīng)水氣配送核島底部的配水孔進入到內(nèi)循環(huán)曝氣提升器中循環(huán)流動。污水經(jīng)過一段時間的運行，填料層對污染物的不斷的吸附降解，富集的較厚生物膜需要適當(dāng)去除。采用的壓縮風(fēng)進入水氣配送核島，在其底部的環(huán)管均勻分配到曝氣池中的承托層中，對填料層脈沖松動、搓洗。采用的反洗水經(jīng)轉(zhuǎn)換器，截斷正常進水，進入分配器，阻斷內(nèi)循環(huán)水的流入，從配水孔流出到配水層中，對濾料層進行均勻的反洗。反沖洗時，壓縮風(fēng)由壓縮風(fēng)管進入經(jīng)四周的分配風(fēng)管均勻分配，脈沖松動生物濾料層，將老化的生物膜搓洗去除。反沖洗水由反洗管道進入，轉(zhuǎn)換器阻斷正常運行時污水的進入，經(jīng)分配器、配水孔進入配水層中，穿越承托層，將生物濾料層中老化的生物膜擦洗去除。內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器將曝氣充氧提升、進水分配、反洗水分配、壓縮空氣分配、正壓消解泡沫等功能均集中于水氣配送核島，核島內(nèi)的結(jié)構(gòu)利用流體力學(xué)原理完成各自的功能，免檢修、免維護、造價低集成度高，布水收水均勻，突破了原有曝氣生物濾池單一面積不能過大的限制，簡化了管道布局，減輕了操作強度。本發(fā)明的固定床微正壓生物反應(yīng)器，具有結(jié)構(gòu)緊湊，主要管道可以布置在池頂，非常適宜利舊現(xiàn)有水池的改造，同時凈化效率高，占地面積小，處理效果穩(wěn)定。與傳統(tǒng)的污水反應(yīng)器相比較，動力效率提高，內(nèi)部構(gòu)件的體積減少了7%，生物反應(yīng)器的占空比由85%提高到95%，填料層高度提高30%。在下表中，內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)曝氣生物濾池的數(shù)據(jù)對比：名稱普通污水反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)污水反應(yīng)器提升率（%）有機負荷2.0-3.0kgbod/（m3*d）2.5-4.0kgbod/（m3*d）33過濾濾速0.8~1.5m/h1.2-2.2m/h47水力停留時間1.0~2.0h1.0-1.5h25cod去除率最高20%最高40%50在實施例2中，結(jié)合附圖2，轉(zhuǎn)換器包括主管、進水管、反沖洗管、封閉隔板及檢測管，封閉隔板設(shè)置有配重調(diào)節(jié)裝置，可以用于調(diào)節(jié)封閉隔板的靈敏度，適應(yīng)水壓的變化保證密封效果；所述的凸起為三角形，增強封閉隔板與進水管、反沖洗管接觸時的密封性；所述的檢測管設(shè)在反應(yīng)器的外側(cè)，并設(shè)置有開關(guān)閥門，用于檢測密封隔板的密封性；所述的進水管、反沖洗管與主管接觸的位置為方管；所述的封閉隔板為方形板，設(shè)置在主管底部轉(zhuǎn)軸的長度與隔板的寬度一致，接觸面積大，使用壽命長。在正常運行時，進水通過進水管進入污水處理反應(yīng)器，在進水壓力的作用下，封閉隔板被壓在反沖洗管的管口上，同時通過設(shè)置在側(cè)壁的凸起實現(xiàn)封閉隔板對管道到的密封，利用橡膠層與凸起的相互嵌入保證了對水的密封，另外可以通過反沖洗管的檢測管檢測密封性是否良好；在需要進行反沖洗時，關(guān)閉進水水泵，反沖洗的壓力水進入管道，在反沖洗水的壓力下，封閉隔板在壓在進水管的管口上，同時通過設(shè)置在側(cè)壁的凸起實現(xiàn)封閉隔板對管道到的密封，利用橡膠層與凸起的相互嵌入保證了對水的密封，另外可以通過反沖洗管的檢測管檢測密封性是否良好。在實施例3中，結(jié)合附圖3微正壓消泡器，微正壓消泡器包括隔離罩、出氣口、出液口及尖刺隔板，所述尖刺隔板為兩層；所述尖刺隔板的縱橫筋板形成的空腔大小不同，便于消除不同的泡沫；所述的出氣口的大小是可調(diào)整的；所述的出氣口、出液口均設(shè)置在水下，消減泡沫的同時，還能夠起到提高充氧效率的作用。在實施例中，氣水混合液分別經(jīng)過曝氣管及污水管進入水氣配送核島，在管道出口位置，因為形成的氣泡較輕，因此氣泡集中在隔離罩與內(nèi)循環(huán)曝氣提升器頂部形成空間內(nèi)，同時伴隨著氣泡的不斷增加，氣泡相互擠壓，部分氣泡被擠破，另外一部分氣泡在通過尖刺隔板時被斜刺刺破，最終空氣通過出氣口溢出，消除了泡沫，水則通過出液口排除；同時因為出氣口、出液口均設(shè)置在水下，消減泡沫的同時，還能夠起到提高充氧效率的作用。上述具體實施方式僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述具體實施方式的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何符合本發(fā)明權(quán)利要求書的一種內(nèi)循環(huán)微正壓固定床生物反應(yīng)器且任何所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護范圍。當(dāng)前第1頁12