加压纯氧曝气反应装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 207142908 U(45)授权公告日 2018.03.27

(21)申请号 201721099684.0(22)申请日 2017.08.30

(73)专利权人 河北莫兰斯环境科技股份有限公

司

地址 050035 河北省石家庄市高新区湘江

道319号天山科技园A座24层(72)发明人 马忠青　剧盼盼　姚振永　孟祥凯　

薛龙　陈平　王利峰　韩星杰　朱保虎　(74)专利代理机构 石家庄开言知识产权代理事

务所(普通合伙) 13127

代理人 喻慧玲(51)Int.Cl.

C02F 3/02(2006.01)

(54)实用新型名称

加压纯氧曝气反应装置(57)摘要

本实用新型涉及一种加压纯氧曝气反应装置，包括反应釜本体、及与反应釜本体成回路连接的管式膜系统，所述反应釜本体顶部设置循环水进口，所述反应釜本体底部设置循环水出口，所述循环水出口与管式膜系统输入端相连，所述管式膜系统输出端与反应釜本体的循环水进口相连；所述反应釜本体内设有搅拌器，反应釜本体的釜壁上设夹套层；所述反应釜本体内底部处设置布气板，所述布气板进气端伸出反应釜本体底部、并依次连接微纳米气泡发生器、储气瓶、气体压缩机及氧气瓶，于气体压缩机处还连接压力调节站，所述压力调节站与置于反应釜本体内的压力传感器相连。本实用新型获得的加压纯氧曝气反应装置不仅有效提高了生物降解效率，且容积负荷高、占地少。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

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权　利　要　求　书

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1.一种加压纯氧曝气反应装置，其特征在于：包括反应釜本体、及与反应釜本体成回路连接的管式膜系统，所述反应釜本体顶部设有进水口和循环水进口，所述进水口通过蠕动泵与待处理水源相连；所述反应釜本体底部设有循环水出口，所述循环水出口通过带有循环泵的管路与管式膜系统的输入端相连，所述管式膜系统的输出端连接出水管，且该出水管经反应釜本体的循环水进口伸入至反应釜本体内部；所述反应釜本体内部设有搅拌器，且于反应釜本体的釜壁上设有用于控温的夹套层；于所述反应釜本体内部靠近反应釜本体底部处设置带有均匀布气孔的布气板，所述布气板的进气端从反应釜本体底部伸出至反应釜本体外部、并通过管路依次连接微纳米气泡发生器、储气瓶、气体压缩机及氧气瓶，于气体压缩机处还连接压力调节站，所述压力调节站与置于反应釜本体内部的压力传感器相连。

2.根据权利要求1所述的加压纯氧曝气反应装置，其特征在于：所述反应釜本体顶部设置压力表和安全阀；所述反应釜本体底部设置带有阀门的排空口。

3.根据权利要求1所述的加压纯氧曝气反应装置，其特征在于：所述反应釜本体釜壁上的夹套层设有水冷进口和水冷出口。

4.根据权利要求1所述的加压纯氧曝气反应装置，其特征在于：于所述管式膜系统与循环泵之间的管路上还连接有用于泄压的泄水管，泄水管上设有安全阀，同时于泄水管的管出口处设有阀门。

5.根据权利要求4所述的加压纯氧曝气反应装置，其特征在于：所述管式膜系统连接有净水排出管。

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说　明　书加压纯氧曝气反应装置

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技术领域

[0001]本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种加压纯氧曝气反应装置。背景技术

[0002]随着我国工业的快速发展，越来越多的行业会产生大量高浓度的有机废水，如石化、印染、造纸、制药、皮革、化妆品等行业。这些高浓度有机废水量大且分散，污水中含有的大量有机污染物和氮元素等排入地表水体中会进行氧化分解反应，在分解过程中需要消耗水体中大量的溶解氧，最终使水体发生缺氧，从而导致水体中的鱼类等水生动物无法呼吸而死亡，而死亡的水生动物在水体中发生厌氧分解并产生硫化氢、甲烷等恶臭气体，同时使水体发臭、发黑，在使该水体流域水质状况发生恶化的同时，还对其周边水体、土壤、甚至整个生态环境造成严重危害。

[0003]对于高浓度有机废水的处理，目前一般采用生化处理加深度处理联合的方法使其达到排放标准或回用于生活、工业生产。传统的好氧生物处理法因为供氧能力有一定的限制，生物需氧量容积负荷较低，这样就使得传统的好氧生物处理法所需的设施较为庞大，且投资高、效率低。另外，传统加压曝气技术布气也不均匀，使得空气不能充分分散至有机废水中，因而造成微生物利用率低，生物降解效率下降。实用新型内容

[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种加压纯氧曝气反应装置，该加压纯氧曝气反应装置不仅有效提高了生物降解效率，同时其容积负荷高、占地少。[0005]本实用新型采用的技术方案是：一种加压纯氧曝气反应装置，用于对有机废水进行处理，包括反应釜本体、及与反应釜本体成回路连接的管式膜系统，所述反应釜本体顶部设有进水口和循环水进口，所述进水口通过蠕动泵与待处理水源相连；所述反应釜本体底部设有循环水出口，所述循环水出口通过带有循环泵的管路与管式膜系统的输入端相连，所述管式膜系统的输出端连接出水管，且该出水管经反应釜本体的循环水进口伸入至反应釜本体内部；所述反应釜本体内部设有搅拌器，且于反应釜本体的釜壁上设有用于控温的夹套层；于所述反应釜本体内部靠近反应釜本体底部处设置带有均匀布气孔的布气板，所述布气板的进气端从反应釜本体底部伸出至反应釜本体外部、并通过管路依次连接微纳米气泡发生器、储气瓶、气体压缩机及氧气瓶，于气体压缩机处还连接压力调节站，所述压力调节站与置于反应釜本体内部的压力传感器相连。[0006]作为对上述技术方案的进一步限定，所述反应釜本体顶部设置压力表和安全阀；所述反应釜本体底部设置带有阀门的排空口。[0007]作为对上述技术方案的进一步限定，所述反应釜本体釜壁上的夹套层设有水冷进口和水冷出口。

[0008]作为对上述技术方案的进一步限定，于所述管式膜系统与循环泵之间的管路上还连接有用于泄压的泄水管，泄水管上设有安全阀，同时于泄水管的管出口处设有阀门。

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作为对上述技术方案的进一步限定，所述管式膜系统连接有净水排出管。

[0010]采用上述技术，本实用新型的优点在于：[0011]本实用新型所述的加压纯氧曝气反应装置，通过将加压纯氧曝气系统与管式膜系统两种工艺结合，先对待处理水进行生化处理，随后对生化处理后的水经管式膜系统进行深度处理，可有效提高对待处理水的处理效率以及对污染物的去除率，使两种工艺得到协同发挥作用；另外加压纯氧曝气系统与管式膜系统成回路连接的形式，在将两者完美结合的同时，还有效避免了曝气时曝气强度对膜污染的影响，使管式膜不受加压纯氧曝气系统的干扰，使其具有较长的使用寿命。

[0012]本实用新型所述反应釜本体内采用纯氧进行曝气，有效增加了氧气在反应釜本体内的传递效率，大大提高了氧气分子的利用率，从而可提高反应釜本体内生物降解效率。[0013]本实用新型所述微纳米气泡发生器的设置，可使氧气形成纳米级别的微细气泡，从而使氧气可以更充分的分散到反应釜本体的待处理水中，分散的微小氧气气泡可与反应釜本体内的微生物有更大的接触面积，用以提高微生物利用氧分子的效率。[0014]本实用新型所述搅拌器的设置，可有效的使反应釜本体内的活性污泥及氧气均匀分布，避免产生局部缺氧的发生，从而提高生物降解效率。[0015]本实用新型所述反应釜本体釜壁上夹套层的设置，可对反应釜本体内部进行加热或降温处理，用以保障反应釜本体内微生物生长环境。附图说明

[0016]图1为本实用新型实施例的结构示意图。[0017]图中：1-反应釜本体；2-管式膜系统；3-循环水进口；4-循环水出口；5-搅拌器；6-夹套层；7-进水口；8-蠕动泵；9-布气孔；10-微纳米气泡发生器；11-储气瓶；12-气体压缩机；13-压力调节站；14-压力传感器；15-氧气瓶。具体实施方式

[0018]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。[0019]如图1所示，该加压纯氧曝气反应装置包括反应釜本体1，以及与反应釜本体1成回路连接的管式膜系统2，于所述反应釜本体1内进行加压纯氧曝气操作，用以对有机废水进行生化处理；而与反应釜本体1成回路连接的管式膜系统2则对生化处理后的有机废水进行深度处理，因此通过将加压纯氧曝气系统与管式膜系统2两种工艺相结合，可有效提高对有机废水的处理效率以及对污染物的去除率，使两种工艺得到协同发挥作用。另外，加压纯氧曝气系统与管式膜系统2成回路连接的形式，在将两者完美结合的同时，还有效避免了曝气时曝气强度对膜污染的影响，使管式膜不受加压纯氧曝气系统的干扰，使其具有较长的使用寿命。

[0020]反应釜本体1顶部依次设有进水口7和循环水进口3，进水口7通过蠕动泵8与有机废水源相连。所述反应釜本体1底部依次设有排空口和循环水出口4，所述排空口处设有阀门，所述循环水出口4通过带有循环泵的管路与管式膜系统2的输入端相连，管式膜系统2的输出端连接有出水管，该出水管经反应釜本体1的循环水进口3伸入至反应釜本体1内部；同时，于管式膜系统2还连接有用于将深度处理后可达标排放的洁净水排出管式膜系统2的净

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水排出管。所述反应釜本体1内部设有搅拌器5，所述搅拌器5由驱动轴和叶轮组成，所述驱动轴于反应釜本体1外贯穿反应釜本体1顶部竖直向下进入反应釜本体1内部，叶轮套设于驱动轴位于反应釜本体1内部的下端处，搅拌器5的设置可有效的使反应釜本体1内的活性污泥和氧气均匀分布，避免产生局部缺氧的发生，从而提高生物降解效率。于反应釜本体1的釜壁上设有带温度调节系统的夹套层6，用以对反应釜本体1内部进行加热；同时于夹套层6上还设有水冷进口和水冷出口，用于对反应釜本体1内部进行降温处理，加热及降温处理操作，都是用以保障反应釜本体1内的微生物具有良好的生长环境，保证微生物能持续处于优良的状态。

[0021]进一步的，于反应釜本体1内部靠近反应釜本体1底部处设置带有均匀布气孔9的布气板，布气板可使进入反应釜本体1内的氧气得到均布；所述布气板的进气端从反应釜本体1底部伸出至反应釜本体1外部，并通过管路依次连接微纳米气泡发生器10、储气瓶11、气体压缩机12及氧气瓶15，氧气瓶15用以对反应釜本体1提供纯氧，使反应釜本体1内进行纯氧加压曝气，该曝气方式可有效增加氧气在反应釜本体1内的传递效率，大大提高氧气分子的利用率，从而提高反应釜本体1内生物降解效率。于气体压缩机12处还连接压力调节站13，所述压力调节站13与置于反应釜本体1内部的压力传感器14相连，用以随时调控反应釜本体1内压力。于所述反应釜本体1顶部还设有压力表和安全阀16。当反应釜本体1内气体压力超过设定的工作压力时，安全阀16会自动开启泄压，保证反应釜本体1不会因内部压力过大而损坏；与此同时，反应釜本体1内部的压力传感器14实时测定反应釜本体1内的压力动态，并将反应釜本体1内的压力动态连续不断的传送给压力调节站13，压力调节站13通过控制程序自动调整气体压缩机12的转速，从而使供给给反应釜本体1的气量和压力能满足运行的最佳状态。微纳米气泡发生器10的设置可使供给的氧气形成纳米级别的微小气泡后进入反应釜本体1内，从而使氧气能够更充分的分散到反应釜本体1内部的有机废水中，分散的微小氧气气泡与反应釜本体1内的微生物有更大的接触面积，可有效提高微生物利用氧分子的效率。[0022]另外，于管式膜系统2与循环泵之间的管路上还连接有用于泄压的泄水管，泄水管上设有安全阀。当反应釜本体1与管式膜系统2连接成的整体系统压力超标时，泄水管上的安全阀自动开启，使泄水管泄出水气以实现降压的目的，防止压力过高对整体系统造成损坏。

[0023]本实用新型的加压纯氧曝气反应装置在使用时，废水经蠕动泵8进入反应釜本体1内，进行加压纯氧曝气生化反应后，由反应釜本体1底部的循环水出口4经循环泵抽出并进入管式膜系统2进行深度处理，洁净水自管式膜系统2的净水排出管排出，而剩余废水则通过管式膜系统2上出水管再进入反应釜本体1内部继续参与生化反应，因此加压纯氧曝气与管式膜系统2的结合可有效提高对有机废水的处理效率以及对污染物的去除率，使两种工艺得到协同发挥作用；同时反应釜本体1内搅拌器5可使污泥和氧气均匀分布；反应釜本体1上的夹套层6，可对反应釜本体1内温度进行调节，以利于反应釜本体1内微生物的生长。[0024]以上所述仅为本实用新型较佳实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本实用新型的保护范围内。

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说　明　书　附　图

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图1

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