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一种污泥减量光催化氧化反应器的制作方法

2022-04-14 15:59:41 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及一种反应器,尤其涉及一种污泥减量光催化氧化反应器。


背景技术:

2.污泥是一种由表面带电荷的细小颗粒组成的复杂体系,其中的颗粒相互静电排斥、沉降性差。此外,部分水分和胶体结构结合紧密,特别是电荷较高的胞外聚合物所形成的稳定凝胶状悬浮结构可以通过静电作用结合水分子,难以有效地进行泥水分离。
3.因此对于活性污泥处理核心问题为提高活性污泥的沉降速率和可压缩性,并且通过一些技术手段使得活性污泥均质化程度更高,有利于降低里面的有机物,降低沉降体积,从而降低污泥后续焚烧处置费用。因此,本申请提出一种新型的污泥反应器。


技术实现要素:

4.为了解决上述技术所存在的不足之处,本实用新型提供了一种污泥减量光催化氧化反应器。
5.为了解决以上技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种污泥减量光催化氧化反应器,包括反应器本体,反应器本体的内部包括由下向上依次设置的第一反应区、第二反应区,第一反应区的底部设置有污水进水口、顶部与第二反应区相连通,第二反应区的顶部设置有溢流堰,溢流堰与污水出水口相连通;
6.第一反应区包括间隔设置的光解层,光解层均横向设置于第一反应区内,光解层外均装填有一号填料;
7.第二反应区包括间隔设置的填料层、空腔反应过渡层,两两填料层之间均设置有空腔反应过渡层,填料层内均竖直设置有若干根柱状槽,柱状槽内均装填有二号填料。
8.优选的,光解层为防水紫外灯管,光解层为2-10层,光解层由下向上等间距设置。
9.优选的,一号填料、二号填料均为催化剂,一号填料的装填体积为40%-90%。
10.优选的,填料层为2-6层,空腔反应过渡层为1-5层。
11.优选的,柱状槽为8-10根,柱状槽分别与空腔反应过渡层相连通。
12.优选的,污水进水口与蠕动泵相连接。
13.优选的,第一反应区、第二反应区的侧壁上均交替设置有观察口、进料口。
14.本实用新型不仅大大提高了反应效率和速率,而且提高了活性污泥的沉降速率和可压缩性,同时使得沉降体积降低,从而进一步降低污泥后续焚烧处置的费用。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图。
16.图中:1、第一反应区;2、第二反应区;3、污水进水口;4、溢流堰;5、污水出水口;6、观察口;7、进料口;11、光解层;21、填料层;22、空腔反应过渡层;23、柱状槽。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
18.如图1所示的一种污泥减量光催化氧化反应器,包括反应器本体,反应器本体的内部包括由下向上依次设置的第一反应区1、第二反应区2,第一反应区1的底部设置有污水进水口3、顶部与第二反应区2相连通,第二反应区2的顶部设置有溢流堰4,溢流堰4与污水出水口5相连通;污水进水口3与蠕动泵相连接。污水进水口3的进口端安装有三通,且三通上分别连通有进气管和进水管。活性污泥经污水进水口3与空气、清水汇合后进入第一反应区1。
19.其中,第一反应区1包括间隔设置的光解层11,光解层11均横向设置于第一反应区1内,光解层11外均装填有一号填料;
20.作为优选,光解层11为防水紫外灯管,光解层11为2-10层,光解层11由下向上等间距设置。作为优选,第一反应区1分为6层,一号填料为c型催化剂,c型催化剂为碳基纳米结合型催化剂,其装填体积为40%-90%。c型催化剂装填在第一反应区1的间隙内。
21.活性污泥(同时添加过硫酸盐)经过污水进水口3进入第一反应区1,在曝气作用下上升,在c型催化剂和紫外灯管光解三维催化作用下,活性污泥被均质化并且有大部分微生物蛋白变性,同时细胞内的有机物被降解大部分。
22.其中,第二反应区2包括间隔设置的填料层21、空腔反应过渡层22,两两填料层21之间均设置有空腔反应过渡层22,填料层21内均竖直设置有若干根柱状槽23,柱状槽23内均装填有二号填料。空腔反应过渡层22为空腔,可以延长反应时间,使得反应更充分。
23.作为优选,填料层21为2-6层,空腔反应过渡层22为1-5层。作为优选,第二反应区2共分为5层,其中,填料层21为三层,空腔反应过渡层22为两层。
24.作为优选,柱状槽23为8-10根,柱状槽23分别与空腔反应过渡层22相连通。作为优选,每层填料层21内设置有10根柱状槽23,各柱状槽23之间互相独立。二号填料为d型催化剂,d型催化剂为纳米金属。d型催化剂装填在第二反应区2的柱状槽23内。
25.均质后的活性污泥进入第二反应区2,污泥路径为依次通过填料层21、空腔反应过渡层22,污泥进入填料层21与柱状槽内的d型催化剂接触并发生反应,接着进入空腔反应过渡层22,d型催化剂与活性污泥经过不断的碰撞接触、过渡反应、接触碰撞这种反复循环,反应效率大大提高,在d型催化剂作用下,部分微生物继续破碎,大部分有机物被降解或矿化。
26.作为优选,第一反应区1、第二反应区2的侧壁上均交替设置有观察口6、进料口7。进料口7用于向反应器内添加填料,观察口6用于观察反应器内的反应情况。
27.本实用新型的反应过程为:
28.1)活性污泥(同时添加过硫酸盐)经过污水进水口3进入第一反应区1,在曝气作用下上升,在c型催化剂和紫外灯管光解三维催化作用下,活性污泥被均质化并且有大部分微生物蛋白变性,同时细胞内的有机物被降解大部分。
29.2)均质后的活性污泥进入第二反应区2,污泥路径为依次通过填料层21、空腔反应过渡层22,填料层21内的d型催化剂与活性污泥经过不断的碰撞接触、过渡反应、接触碰撞这种反复循环,反应效率大大提高,在d型催化剂作用下,部分微生物继续破碎,大部分有机物被降解或矿化。
30.3)处理后的活性污泥不断上升到反应器顶部,通过溢流堰进入污水出水口,最后
排出。
31.与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
32.1)通过在反应器内设置第一反应区和第二反应区,形成光解三维催化体系,能够防止污泥的短路现象,大大提高了反应效率和速率。
33.2)通过引入紫外光催化,并且通过接触碰撞、过渡反应这种循环设计,催化效率大大提升,经过该反应器处理后的活性污泥,提高了沉降速率,且可压缩性大大提高。
34.3)经济性更好。经过该反应器处理后的活性污泥,降低了沉降体积,从而降低污泥后续焚烧处置费用(污水处理中剩余活性污泥需要专业机构收费处理,体积减少会直接降低处理的费用)。
35.4)操作简单,处理效率较高,自动化程度较高。
36.上述实施方式并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本实用新型的保护范围。


技术特征:
1.一种污泥减量光催化氧化反应器,包括反应器本体,其特征在于:所述反应器本体的内部包括由下向上依次设置的第一反应区(1)、第二反应区(2),所述第一反应区(1)的底部设置有污水进水口(3)、顶部与第二反应区(2)相连通,所述第二反应区(2)的顶部设置有溢流堰(4),所述溢流堰(4)与污水出水口(5)相连通;所述第一反应区(1)包括间隔设置的光解层(11),所述光解层(11)均横向设置于第一反应区(1)内,光解层(11)外均装填有一号填料;所述第二反应区(2)包括间隔设置的填料层(21)、空腔反应过渡层(22),两两所述填料层(21)之间均设置有空腔反应过渡层(22),填料层(21)内均竖直设置有若干根柱状槽(23),所述柱状槽(23)内均装填有二号填料。2.根据权利要求1所述的污泥减量光催化氧化反应器,其特征在于:所述光解层(11)为防水紫外灯管,光解层(11)为2-10层,光解层(11)由下向上等间距设置。3.根据权利要求1所述的污泥减量光催化氧化反应器,其特征在于:所述一号填料、二号填料均为催化剂,一号填料的装填体积为40%-90%。4.根据权利要求1所述的污泥减量光催化氧化反应器,其特征在于:所述填料层(21)为2-6层,所述空腔反应过渡层(22)为1-5层。5.根据权利要求1所述的污泥减量光催化氧化反应器,其特征在于:所述柱状槽(23)为8-10根,柱状槽(23)分别与空腔反应过渡层(22)相连通。6.根据权利要求1所述的污泥减量光催化氧化反应器,其特征在于:所述污水进水口(3)与蠕动泵相连接。7.根据权利要求1所述的污泥减量光催化氧化反应器,其特征在于:所述第一反应区(1)、第二反应区(2)的侧壁上均交替设置有观察口(6)、进料口(7)。

技术总结
本实用新型公开了一种污泥减量光催化氧化反应器,包括反应器本体,反应器本体的内部包括由下向上依次设置的第一反应区、第二反应区,第一反应区的底部设置有污水进水口、顶部与第二反应区相连通,第二反应区的顶部设置有溢流堰,溢流堰与污水出水口相连通;第一反应区包括间隔设置的光解层,光解层均横向设置于第一反应区内,光解层外均装填有一号填料;第二反应区包括间隔设置的填料层、空腔反应过渡层,两两填料层之间均设置有空腔反应过渡层,填料层内均竖直设置有若干根柱状槽,柱状槽内均装填有二号填料。本实用新型不仅提高了反应效率和速率,而且提高了活性污泥的沉降速率和可压缩性,同时使得沉降体积降低,降低污泥后续焚烧处置的费用。续焚烧处置的费用。续焚烧处置的费用。


技术研发人员:王建 张灿 于坤坤 郑腾 张伟群
受保护的技术使用者:威海中远造船科技有限公司
技术研发日:2021.12.10
技术公布日:2022/4/13
再多了解一些

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