申请日2019.09.12
公开(公告)日2019.12.17
IPC分类号C02F3/10; C02F101/10
摘要
本发明公开了聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器及其使用方法，包括好氧颗粒污泥主反应区、泥斗和聚合氯化铝储液池。所述好氧颗粒污泥主反应区为空心圆柱体，其底部设有穿孔板，穿孔板下板面连接有泥斗。所述好氧颗粒污泥主反应区内放置有两组蜂窝状斜管，斜管反方向放置。本发明的反应器采用SBR的运行模式，一个反应周期内污水从上部进入好氧颗粒污泥主反应区的同时，将聚合氯化铝储液池内的聚合氯化铝溶液排入，经过缺氧和曝气过程，静置沉淀后排放污水。本装置启动周期短，对生活污水处理能力强并且稳定性高，可广泛应用于各类型的分散式污水处理，可以等比例缩放制造生产，具有良好的推广意义。
权利要求书
1.聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：包括好氧颗粒污泥主反应区(1)、泥斗(2)和聚合氯化铝储液池(5);
所述好氧颗粒污泥主反应区(1)为竖直设置的圆柱体结构，该圆柱体的内部中空，中空部分放入好氧颗粒污泥;所述好氧颗粒污泥主反应区(1)的下端连接有穿孔板(3)，穿孔板(3)的下板面连接有泥斗(2);通过加药泵(6)将所述聚合氯化铝储液池(5)中的聚合氯化铝溶液加入好氧颗粒污泥主反应区(1);
所述好氧颗粒污泥主反应区(1)内设置有两组空心的蜂窝管和微孔曝气管(103)，两组蜂窝管分别记为蜂窝管Ⅰ(101)和蜂窝管Ⅱ(102);所述蜂窝管Ⅰ(101)和蜂窝管Ⅱ(102)均倾斜设置，蜂窝管Ⅰ(101)位于蜂窝管Ⅱ(102)的上方，蜂窝管Ⅰ(101)和蜂窝管Ⅱ(102)关于水平面对称;
所述微孔曝气管(103)位于蜂窝管Ⅱ(102)与穿孔板(3)之间;
所述好氧颗粒污泥主反应区(1)的侧壁上设置有若干排水管(104)，排水管(104)贯穿好氧颗粒污泥主反应区(1)的内外侧，通过若干排水管(104)将好氧颗粒污泥主反应区(1)内的处理水排出;
所述泥斗(2)的内部设置有微孔曝气头(201)，微孔曝气管(103)和微孔曝气头(201)均由空压机(4)提供空气;
所述泥斗(2)的底部设置有排污口，排污口分别连接有回流管(7)和排污管(8);所述回流管(7)在回流泵(11)的作用下，将泥斗(2)内的污泥和污水回流至好氧颗粒污泥主反应区(1)。
2.基于权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)通过所述进水泵(9)将化粪池(10)或调节池中的污水周期性的送入好氧颗粒污泥主反应区(1)，并通过加药泵(6)将聚合氯化铝储液池(5)中的聚合氯化铝溶液加入好氧颗粒污泥主反应区(1);
2)污水在所述好氧颗粒污泥主反应区(1)内静置0.5～2.5h;
3)启动所述空压机(4)，微孔曝气管(103)进行曝气;同时打开所述回流泵(11)，泥斗(2)内的污泥和污水回流至好氧颗粒污泥主反应区(1)的顶部;
4)所述微孔曝气管(103)曝气4～6h后，关闭空压机(4)，静置5～10min;
5)打开若干所述排水管(104)对应的电磁阀(105)，将好氧颗粒污泥主反应区(1)内的处理水排出;
6)重复步骤1)至5)四次后，启动所述空压机(4)，微孔曝气头(201)曝气5～10min，反冲穿孔板(3);
7)停止曝气后，打开所述排污管(8)上的排水阀(12)，排出泥斗(2)内的污泥。
3.根据权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：所述微孔曝气管(103)呈环形布置。
4.根据权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：若干所述排水管(104)位于同一水平面上，该水平面记为平面S，若干排水管(104)均匀分布在平面S上;所述蜂窝管Ⅰ(101)和蜂窝管Ⅱ(102)关于平面S对称。
5.根据权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：所述蜂窝管Ⅰ(101)和蜂窝管Ⅱ(102)的外接圆直径均为d，为5cm≤d≤15cm;所述蜂窝管Ⅰ(101)和蜂窝管Ⅱ(102)与水平面的夹角均为α，30°≤α≤60°。
6.根据权利要求1或4所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：所述蜂窝管Ⅰ(101)的上端低于最高液位2～5cm，下端位于平面S上方5～15cm处;所述蜂窝管Ⅱ(102)的上端位于平面S下方5～15cm处，下端位于微孔曝气管(103)上方2～5cm处。
7.根据权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：所述微孔曝气管(103)曝气时，气体上升流速为0.8～1.5cm/s;所述微孔曝气头(201)曝气时，气体上升流速为2.0～3.0cm/s。
8.根据权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：所述泥斗(2)侧壁的倾斜度为30°～60°。
9.根据权利要求1所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，其特征在于：所述穿孔板(3)的开孔直径为0.5～1.5mm。
10.根据权利要求2所述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器的使用方法，其特征在于：步骤1)中，聚合氯化铝与污水的重量体积比的范围为100:1～300:1，其中，重量的单位为mg，体积的单位为L。
说明书
聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种利用聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器及其使用方法的分散式污水处理装置。
背景技术
目前，农村的分散式污水收集较为困难，废水处理不达标，成为当前很大的环境污染问题。针对所述问题，通常采用好氧颗粒污泥反应器对污水进行处理，然后，传统的好氧颗粒污泥反应器具有启动困难、能耗高、占地大、制造困难等缺陷，从而限制和影响了其在污水处理中的应用。
因此，亟需研发一种能缩短启动时间、提高颗粒结构稳定性、低能耗和节省占地的新型好氧颗粒污泥反应器。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器及其使用方法。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器，包括好氧颗粒污泥主反应区、泥斗和聚合氯化铝储液池。
所述好氧颗粒污泥主反应区为竖直设置的圆柱体结构，该圆柱体的内部中空，中空部分放入好氧颗粒污泥。所述好氧颗粒污泥主反应区的下端连接有穿孔板，穿孔板的下板面连接有泥斗。通过加药泵将所述聚合氯化铝储液池中的聚合氯化铝溶液加入好氧颗粒污泥主反应区。
所述好氧颗粒污泥主反应区内设置有两组空心的蜂窝管和微孔曝气管，两组蜂窝管分别记为蜂窝管Ⅰ和蜂窝管Ⅱ。所述蜂窝管Ⅰ和蜂窝管Ⅱ均倾斜设置，蜂窝管Ⅰ位于蜂窝管Ⅱ的上方，蜂窝管Ⅰ和蜂窝管Ⅱ关于水平面对称。
所述微孔曝气管位于蜂窝管Ⅱ与穿孔板之间。
所述好氧颗粒污泥主反应区的侧壁上设置有若干排水管，排水管贯穿好氧颗粒污泥主反应区的内外侧，通过若干排水管将好氧颗粒污泥主反应区内的处理水排出。
所述泥斗的内部设置有微孔曝气头，微孔曝气管和微孔曝气头均由空压机提供空气。
所述泥斗的底部设置有排污口，排污口分别连接有回流管和排污管。所述回流管在回流泵的作用下，将泥斗内的污泥和污水回流至好氧颗粒污泥主反应区。
基于上述的聚合氯化铝强化型好氧颗粒污泥斜管反应器的使用方法，包括以下步骤：
1)通过所述进水泵将化粪池或调节池中的污水周期性的送入好氧颗粒污泥主反应区，并通过加药泵将聚合氯化铝储液池中的聚合氯化铝溶液加入好氧颗粒污泥主反应区。
2)污水在所述好氧颗粒污泥主反应区内静置0.5～2.5h。
3)启动所述空压机，微孔曝气管进行曝气。同时打开所述回流泵，泥斗内的污泥和污水回流至好氧颗粒污泥主反应区的顶部。
4)所述微孔曝气管曝气4～6h后，关闭空压机，静置5～10min。
5)打开若干所述排水管对应的电磁阀，将好氧颗粒污泥主反应区内的处理水排出。
6)重复步骤1)至5)四次后，启动所述空压机，微孔曝气头曝气5～10min，反冲穿孔板。
7)停止曝气后，打开所述排污管上的排水阀，排出泥斗内的污泥。
进一步，所述微孔曝气管呈环形布置。
进一步，若干所述排水管位于同一水平面上，该水平面记为平面S，若干排水管均匀分布在平面S上。所述蜂窝管Ⅰ和蜂窝管Ⅱ关于平面S对称。
进一步，所述蜂窝管Ⅰ和蜂窝管Ⅱ的外接圆直径均为d，为5cm≤d≤15cm。所述蜂窝管Ⅰ和蜂窝管Ⅱ与水平面的夹角均为α，30°≤α≤60°。
进一步，所述蜂窝管Ⅰ的上端低于最高液位2～5cm，下端位于平面S上方5～15cm处。所述蜂窝管Ⅱ的上端位于平面S下方5～15cm处，下端位于微孔曝气管上方2～5cm处。
进一步，所述微孔曝气管曝气时，气体上升流速为0.8～1.5cm/s。所述微孔曝气头曝气时，气体上升流速为2.0～3.0cm/s。
进一步，所述泥斗侧壁的倾斜度为30°～60°。
进一步，所述穿孔板的开孔直径为0.5～1.5mm。
进一步，步骤1)中，聚合氯化铝与污水的重量体积比的范围为100:1～300:1，其中，重量的单位为mg，体积的单位为L。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明装置具有处理不同浓度不同水量污水的能力，通过增加斜管和投加聚合氯化铝，反应器能够快速启动。同时，聚合氯化铝具有增强颗粒稳定性和除磷的作用，稳定后的反应器能高效的去除污染物。通过调整出水沉淀时间，可减小出水悬浮物浓度，从而减少了二沉池的建设费用。进一步，本发明装置可等比例的放大或缩小生产，适用于多种分散式污水处理。（发明人何强;陈俊宇;刘彩虹;刘畅;张小月;胡美珩;陈子惟）
