一种厌氧填料生物膜废水处理反应器的制作方法

本技术属于废水处理，具体为一种厌氧填料生物膜废水处理反应器。

背景技术：

1、随着废水处理领域的发展，各类厌氧反应器和生物膜反应器已经得到了广泛应用。然而，这些产品在实际使用中仍然存在一些问题。例如，目前市场上的厌氧填料生物膜反应器通常采用传统的结构设计，在处理效率、填料再生能力以及运行稳定性方面仍存在不足。这导致了一些场景下处理效果不佳、能耗较高或操作复杂等问题。

2、经检索，公开了公开号为cn105330017b的一种厌氧反应器及养殖废水处理系统和方法，公开日期为2018-03-13。该设计通过设置在壳体底部的进气口实现对过滤填料区底部填料的气水擦洗，以完成填料的再生，并将再生后的填料和底部厌氧物质随气体带回反应区上方继续参与反应。这种设计虽然能够提高填料的利用率并减少专门的清理工艺，但由于其依赖气体擦洗的方式，填料表面的生物膜剥离效果有限，尤其是在高浓度污染物环境下，填料的再生效率较低。此外，该设计未充分考虑填料分布的均匀性，可能导致局部区域的反应效率下降，从而影响整体处理效果。

3、经检索，公开了公开号为cn105366774b的一种空气旋切环流铁碳反应器及废水处理工艺，公开日期为2018-05-04。该设计采用空气旋切环流技术，通过压缩空气接口提供动力，形成高效的环流反应环境，显著提高了有机物去除效果和除磷能力。然而，该反应器主要依赖于铁碳填料的化学作用，对于生物膜的附着和生长支持不足，难以充分发挥厌氧生物膜的优势。同时，该设计中的填料固定方式较为单一，缺乏动态调节能力，可能导致填料堵塞或流场分布不均的问题，进而降低反应器的长期稳定性和处理效率。

4、上述问题表明，目前市场上的传统厌氧填料生物膜反应器在填料再生能力、生物膜附着效果以及流场分布均匀性等方面仍存在不足，难以满足高效、稳定的废水处理需求。因此，本实用新型提供一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，以克服这些不足并提供更加高效、稳定且适应多变水质环境的新型解决方案。

技术实现思路

1、本实用新型涉及一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，包括反应器主体、动态填料再生组件和流场优化组件。所述反应器主体内安装有动态填料再生组件，所述反应器主体的内壁上设置有流场优化组件；所述动态填料再生组件包括旋转轴、驱动电机、刮板、导流槽、清洗液喷嘴和收集槽，所述流场优化组件包括分流板、调节杆、弹性连接件和导向叶片。

2、所述反应器主体的内部中心位置转动连接有一根旋转轴，所述旋转轴的顶端贯穿反应器主体的顶部并通过联轴器与驱动电机的输出轴固定连接，所述驱动电机通过螺栓固定安装于反应器主体的顶部外侧。所述旋转轴的外壁上沿轴向均匀分布有多组刮板，每组刮板的数量为四个，且相邻刮板之间呈90°夹角布置。所述刮板的一端通过螺钉固定连接于旋转轴的外壁上，另一端延伸至接近反应器主体内壁的位置，且刮板的末端与反应器主体内壁之间留有2-3mm的间隙。所述刮板的两侧开设有导流槽，所述导流槽的截面形状为弧形，用于引导液体流动并减少阻力。

3、所述反应器主体的顶部内壁上对称安装有多个清洗液喷嘴，所述清洗液喷嘴通过管道与外部清洗液供应系统连接。所述清洗液喷嘴的喷射方向朝向旋转轴的外壁以及刮板的表面，以清除附着在刮板上的残留物。所述反应器主体的底部内壁上设置有一个环形的收集槽，所述收集槽的底部开设有排出口，所述排出口通过阀门与外部废液回收装置连通。

4、所述流场优化组件包括分流板、调节杆、弹性连接件和导向叶片，所述分流板固定安装于反应器主体的内部靠近进水口的位置，所述分流板的表面开设有多个通孔，所述通孔的直径从分流板的中心向边缘逐渐增大，以实现水流的均匀分配。所述分流板的后方设置有多个导向叶片，所述导向叶片通过调节杆与反应器主体的内壁连接。所述调节杆的一端通过螺纹连接于反应器主体的内壁上，另一端与导向叶片的基座铰接，使得导向叶片的角度能够根据实际需求进行调整。

5、所述调节杆的外壁上套接有弹性连接件，所述弹性连接件的一端固定连接于调节杆的外壁上，另一端固定连接于反应器主体的内壁上。所述弹性连接件采用弹簧钢材质制成，其弹性变形能力使得调节杆在受到水流冲击时能够自动调整位置，从而避免因水流波动导致的流场紊乱。所述导向叶片的表面涂覆有防腐蚀涂层，且导向叶片的边缘设计为弧形，以减少水流阻力并提高流体的稳定性。

6、优选的，所述反应器主体的顶部开设有排气口，所述排气口的内壁上安装有过滤网，用于防止外部杂质进入反应器主体内部。

7、优选的，所述刮板的表面设置有多个凹槽，所述凹槽的深度为1-2mm，宽度为3-5mm，用于增加刮板与填料之间的接触面积，从而提高填料表面生物膜的剥离效果。

8、优选的，所述分流板的后方设置有多个辅助导流板，所述辅助导流板通过螺钉固定连接于反应器主体的内壁上，且辅助导流板的倾斜角度为30°-45°，用于进一步优化水流分布。

9、优选的，所述弹性连接件的数量为四个，且四个弹性连接件沿调节杆的周向均匀分布，以确保调节杆的受力均衡。

10、优选的，所述导向叶片的数量为六个，且六个导向叶片沿反应器主体的周向均匀分布，每个导向叶片之间的夹角为60°，以形成稳定的流场环境。

11、本实用新型通过动态填料再生组件解决了现有技术中填料表面生物膜剥离效果有限的问题。刮板在旋转过程中直接作用于填料表面，利用物理刮除的方式清除生物膜，同时配合清洗液喷嘴的冲洗作用，进一步提高了填料的再生效率。导流槽的设计减少了水流阻力，使得刮板在旋转过程中更加平稳，避免了因阻力过大导致的能耗增加。

12、本实用新型通过流场优化组件解决了现有技术中流场分布不均的问题。分流板通过不同直径的通孔实现了水流的均匀分配，避免了局部区域水流过快或过慢的现象。导向叶片的角度可调功能结合弹性连接件的自适应特性，使得流场能够在不同工况下保持稳定，从而提高了反应器的整体处理效率。

13、本实用新型通过上述技术手段，显著提升了厌氧填料生物膜废水处理反应器的运行稳定性、填料再生能力和流场分布均匀性，从而满足了高效稳定处理废水的需求。

1.一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，包括反应器主体（1）、动态填料再生组件和流场优化组件，所述反应器主体（1）内安装有动态填料再生组件，所述反应器主体（1）的内壁上设置有流场优化组件；所述动态填料再生组件包括旋转轴（2）、驱动电机（3）、刮板（4）、导流槽（5）、清洗液喷嘴（6）和收集槽（7），所述流场优化组件包括分流板（8）、调节杆（9）、弹性连接件（10）和导向叶片（11）；所述反应器主体（1）内部中心位置转动连接有一根旋转轴（2），所述旋转轴（2）的顶端贯穿反应器主体（1）顶部并通过联轴器与驱动电机（3）的输出轴固定连接，所述驱动电机（3）通过螺栓固定安装于反应器主体（1）顶部外侧，所述旋转轴（2）的外壁沿轴向均匀分布有多组刮板（4），每组刮板（4）的数量为四个，相邻刮板（4）之间呈九十度夹角布置，所述刮板（4）的一端通过螺钉固定连接于旋转轴（2）的外壁上，另一端延伸至接近反应器主体（1）内壁的位置，且刮板（4）的末端与反应器主体（1）内壁之间的间隙为二毫米至三毫米，所述刮板（4）的两侧开设有导流槽（5），所述导流槽（5）的截面形状为弧形；所述反应器主体（1）的顶部内壁对称安装有多个清洗液喷嘴（6），所述清洗液喷嘴（6）通过管道与外部清洗液供应系统连接，所述清洗液喷嘴（6）的喷射方向朝向旋转轴（2）的外壁以及刮板（4）的表面，所述反应器主体（1）的底部内壁设置有一个环形的收集槽（7），所述收集槽（7）的底部开设有排出口，所述排出口通过阀门与外部废液回收装置连通；所述分流板（8）固定安装于反应器主体（1）内部靠近进水口的位置，所述分流板（8）的表面开设有多个通孔，所述通孔的直径从分流板（8）的中心向边缘逐渐增大，所述分流板（8）的后方设置有多个导向叶片（11），所述导向叶片（11）通过调节杆（9）与反应器主体（1）的内壁连接，所述调节杆（9）的一端通过螺纹连接于反应器主体（1）的内壁上，另一端与导向叶片（11）的基座铰接，所述调节杆（9）的外壁上套接有弹性连接件（10），所述弹性连接件（10）的一端固定连接于调节杆（9）的外壁上，另一端固定连接于反应器主体（1）的内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述反应器主体（1）的顶部开设有排气口（12），所述排气口（12）的内壁上安装有过滤网（13）。

3.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述刮板（4）的表面设置有多个凹槽，所述凹槽的深度为一毫米至二毫米，宽度为三毫米至五毫米。

4.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述分流板（8）的后方设置有多个辅助导流板（14），所述辅助导流板（14）通过螺钉固定连接于反应器主体（1）的内壁上，且辅助导流板（14）的倾斜角度为三十度至四十五度。

5.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述弹性连接件（10）的数量为四个，且四个弹性连接件（10）沿调节杆（9）的周向均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述导向叶片（11）的数量为六个，且六个导向叶片（11）沿反应器主体（1）的周向均匀分布，每个导向叶片（11）之间的夹角为六十度。

7.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述导向叶片（11）的表面涂覆有防腐蚀涂层，且导向叶片（11）的边缘设计为弧形。

8.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述弹性连接件（10）采用弹簧钢材质制成。

9.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述驱动电机（3）的输出轴通过联轴器与旋转轴（2）的顶端固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种厌氧填料生物膜废水处理反应器，其特征在于，所述清洗液喷嘴（6）的数量为四个，且四个清洗液喷嘴（6）沿反应器主体（1）的顶部内壁对称分布。