專利名稱：一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器的制作方法
技術領域：
本發明是一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，特別涉及蠕蟲反應器城市污泥減量系統，屬于利用生物技術處理污泥的創新技術。
背景技術：
城市污水處理產生大量的污泥。隨著我國社會經濟的快速發展，城市污水處理設施建設步伐加快，污水廠產生的污泥量日益增多。到2010年，全國城市污水處理總規模達到IXlO8 m3/d,日產濕污泥達到17. 5萬噸。污泥含有有機物、重金屬和致病微生物，其含水率高，易腐爛，有強烈臭味，給環境帶來嚴重的污染問題。污泥 的常規處理為濃縮、消化、脫水及最終處置。目前，污泥最終處置的方式有土地利用、填埋和焚燒。因污泥中的重金屬和有機污染物，土地利用受到越來越嚴格的限制；可供污泥填埋的用地又日益緊缺，污泥焚燒因成本高而難以在國內推廣。因此，污水廠面臨污泥出路的難題。污泥減量是解決污泥出路的最佳方式，因此，尋求高效、低能耗且易于實現的污泥減量方法成為污泥處理處置的研究熱點。目前污泥減量技術有(1)基于生物細胞合成代謝的解偶聯技術；(2)基于生物基質再利用的破胞循環/微生物隱性生長技術；(3)內源呼吸；(4)生物捕食。其中生物捕食污泥減量技術，其原理基于生態學食物鏈越長，能量損失越大，產生的生物量也越低。該技術通過人為地創造微型動物的生長環境，利用微型動物對污泥食物鏈上游微生物的捕食，將污泥轉化為高等的生物能量、水和二氧化碳，從而使污泥量整體指數減少。該技術跟前三項技術相比，不但處理成本低，污泥減量效果好，而且屬于生態處理，無二次污染。因此，生物捕食的減量方法越來越受到重視。但是由于微型動物對環境極其敏感，在污水處理系統中難以保持穩定的種屬，因此，開發生物密度高、種群結構穩定的污泥減量反應器成為該技術的關鍵。公開號為1778727的《折流式寡毛類蠕蟲污泥減量反應器》公開了一種利用生物技術處理污泥的設備，但該設備中寡毛類蠕蟲只能附著在反應器的內壁上，附著量小，種群不穩定，抵抗水流沖擊的能力低。公開號為101157501的《城市污水污泥減量處理的蠕蟲附著型生物床》也公開了一種生物處理污泥的設備，但是該設備填料制作麻煩，蠕蟲附著的操作復雜、啟動時間長，抵抗水流沖擊能力有限。
發明內容
本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種具有高密度的生物量、實施性強的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器。本發明克服已有技術蠕蟲附著操作繁瑣、啟動時間長、抵抗水流沖擊能力有限等缺陷。本發明的技術方案是本發明的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，反應器包括有反應器殼體及裝設在反應器殼體內、將反應器殼體所設中空腔體分隔為若干過流通道的隔板，使流入反應器殼體所設中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板豎向交錯設置，且每個過流通道內設有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網組成的填料箱體，篩網上放置有蠕蟲，反應器的進泥口裝設有進泥閥門，反應器的出泥口裝設有出泥閥門，過流通道的底部裝設有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置。上述反應器上部的液面處有溢流口，反應器的底部設有放空管。上述反應器上部所設溢流口處還裝設有防蠕蟲流失的篩網。上述反應器的頂部設有活動蓋板。上述填料箱體中相鄰兩層篩網的間距為3-5cm，填料箱體中篩網的網眼大小為
0.15X0. 15cm。上述填料箱體內放置的若干層篩網由若干根支柱固定。 上述填料箱體是能整體提出池外、能方便地將蠕蟲放置在各層篩網上的活動結構。上述填料箱體為不銹鋼箱體，支柱為不銹鋼支柱。上述反應器中各過流通道底部設有的曝氣裝置均設有獨立的控制氣量的閥門；曝氣的空氣由曝氣泵加壓后經分流器分配氣量，再通過各空氣管輸送到曝氣裝置。上述反應器進泥口裝設的進泥閥門與污泥泵的出泥口連接，污泥泵從貯泥池中抽取污泥通過進泥閥門調節流量后進入反應器。本發明由于采用反應器殼體內設有將反應器殼體所設中空腔體分隔為若干過流通道的豎向交錯設置的隔板，隔板使流入反應器殼體所設中空腔體的污泥上下折流，且每個過流通道內設有若干填料箱體，填料箱體內沿豎向放置若干層篩網，篩網上放置有蠕蟲的結構，本發明與現有技術相比，具有如下特點
I)本發明的反應器的填料由多層篩網構成，作為蠕蟲附著生長的載體。獨特的多層篩網的填料結構設計，使蠕蟲充分地分散在整個反應器的空間上，反應器具有很高的生物量，保證了高效的污泥減量效果。2)本發明填料的篩網在一定程度上緩沖了水流的沖擊，保證了蠕蟲穩定的生長環境，充分發揮蠕蟲污泥減量的作用。篩網與通過其中的污泥碰撞，增加了污泥與蠕蟲的接觸，提聞了污泥減量的效率。3)本發明根據蠕蟲的生長規律趨向濃度大的特點，填料的密度從反應器的進口到出口漸減，蠕蟲的分布密度與填料的一致，符合污泥濃度在反應器中從首端到末端漸減的規律。4)本發明選擇正顫蚓作為污泥減量的微型動物種群，只需提供微量的溶解氧，節省能源的消耗。5)本發明反應器設有曝氣裝置，既保證了蠕蟲所需的溶解氧量，又對污泥混合液起到攪拌作用，防止污泥在反應器中沉降。反應器中各過流通道底部設置的曝氣裝置有各自獨立的閥門控制氣量，可以根據反應器中的蠕蟲分布密度靈活地調節氣量的大小。6)本發明無需改裝原有污水處理設施，不影響原有污水處理系統的運行與污水處理效果，投資少，可操作性強。7)本發明的反應器耐污泥沖擊負荷，對外界環境的適應能力強，可穩定有效地實現城市污水處理廠剩余污泥的生態處理，具有廣闊的推廣前景。8)本發明可以方便地將整個填料箱體提起，在各層篩網上放置蠕蟲，通過多層篩網可以達到高密度的蠕蟲分布，篩網也在一定程度上緩沖了水流的沖擊，提高了反應器蠕蟲的水流抵抗力。9)本發明不需要誘導固定微型動物，大大地節省了微型動物馴化的時間，反應器啟動簡單，可以適應處理不同濃度的污泥，可用于污水處理廠的剩余污泥處理。本發明實現了高效穩定的污泥減量效果，達到生態污泥減量的效果。本發明是一種設計巧妙，性能優良，方便實用的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器。
圖I為本發明反應器用于污泥處理的結構示意圖；
圖2為本發明反應器用于污泥處理的俯視 圖3為本發明反應器中填料箱體的側視圖。
具體實施例方式實施例
本發明的結構示意圖如圖1、2、3所示，本發明的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，反應器8包括有反應器殼體及裝設在反應器殼體內、將反應器殼體所設中空腔體分隔為若干過流通道的隔板7，使流入反應器殼體所設中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板7豎向交錯設置，且每個過流通道內設有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網9組成的填料箱體3，篩網9上放置有蠕蟲，反應器8的進泥口裝設有進泥閥門4，反應器8的出泥口裝設有出泥閥門11，過流通道的底部裝設有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置5。相鄰隔板7之間以及隔板7與反應器8殼體的側壁之間為污泥過流通道。本實施例中，在篩網9上附著生長高密度的蠕蟲。上述反應器8上部的液面處有溢流口 10。上述反應器8的底部設有放空管12、13。上述反應器8上部所設溢流口 10處還裝設有防蠕蟲流失的篩網9。即在反應器8的最后一格過流通道內設有濾網9，以阻隔蠕蟲流失，該濾網9的網眼大小為0. 1X0. Icm左右。最后一格過流通道內設有的濾網9的網眼大小與填料箱體3中的篩網9的網眼大小不同。上述反應器8的頂部設有活動蓋板6。上述過流通道填料箱體3中的相鄰兩層篩網9的間距為3-5cm，填料箱體3中篩網9的網眼大小為0. 15X0. 15cm。上述填料箱體3內放置的若干層篩網9由若干根支柱14固定。上述填料箱體3做出是能方便地將蠕蟲放置在各層篩網9上的活動結構，填料箱體3能整體提出池外。上述填料箱體3為不銹鋼箱體，支柱14為不銹鋼支柱。上述反應器8各過流通道底部設有的曝氣裝置5均設有獨立的控制氣量的閥門15。曝氣的空氣由曝氣泵18加壓后經分流器17分配氣量，再通過各空氣管16輸送到曝氣裝置5。
本實施例中，上述反應器8進泥口裝設的進泥閥門4與污泥泵2的出泥口連接，污泥泵2從貯泥池I中抽取污泥通過進泥閥門4調節流量后進入反應器8。本發明的工作原理如下污泥泵2從貯泥池I抽取污泥經進泥閥門4進入反應器8，進泥口處設有的進泥閥門4控制進入反應器8內的污泥的流量和污泥的水力停留時間。進入反應器8內的污泥通過隔板7之間的過流通道上下折流流動，通過各過流通道時與反應器8內的填料箱體3上的蠕蟲接觸，污泥依次通過各過流通道中的填料箱體3，經反應器8的最后一格過流通道內設有的濾網9，從反應器8的污泥出口 11流出。污泥被高密度的蠕蟲捕食，實現污泥減量72%以上。整個運行過程中，反應器8內水力停留時間為13-20小時，污泥中溶解氧濃度不低于 0. 5mg/L,水溫 18-30°C, pH5. 6-8. 5。本發明蠕蟲附著在篩網9上生長，由于多層篩網9的填料充滿著反應器8的過流通道，因而蠕蟲充分地分散在整個反應器中，可以獲得高密度的蠕蟲生物量，從而取得高效 的污泥減量效果，本發明反應器的蠕蟲為正顫蝴。填料的篩網9對流動的污泥起到緩沖作 用，提高了蠕蟲的水流沖擊抵抗力。本發明克服了以往蠕蟲反應器需要誘導蠕蟲附著在填料上，反應器的啟動費時，操作麻煩，抵抗水流沖擊能力有限的缺陷。本發明反應器的蠕蟲在填料上的附著簡單易行，節省反應器運行的啟動時間。本發明的應用效果如下
權利要求
1.一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于反應器(8)包括有反應器殼體及裝設在反應器殼體內、將反應器殼體所設中空腔體分隔為若干過流通道的隔板(7)，使流入反應器殼體所設中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板(7)豎向交錯設置，且每個過流通道內設有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網(9)組成的填料箱體(3)，篩網(9)上放置有蠕蟲，反應器(8)的進泥口裝設有進泥閥門(4)，反應器(8)的出泥口裝設有出泥閥門(11)，過流通道的底部裝設有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置(5)。
2.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述反應器(8)上部的液面處有溢流口(10)，反應器(8)的底部設有放空管(12、13)。
3.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述反應器(8)上部所設溢流口(10)處還裝設有防蠕蟲流失的篩網(9)。
4.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述反應器(8)的頂部設有活動蓋板(6)。
5.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述填料箱體(3)中相鄰兩層篩網(9)的間距為3-5cm，填料箱體(3)中篩網(9)的網眼大小為 0. 15 X 0. 15cm。
6.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述填料箱體(3)內放置的若干層篩網(9)由若干根支柱(14)固定。
7.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述填料箱體(3)是能整體提出池外、能方便地將蠕蟲放置在各層篩網(9)上的活動結構。
8.根據權利要求6所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述填料箱體(3)為不銹鋼箱體，支柱(14)為不銹鋼支柱。
9.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述反應器(8)中各過流通道底部設有的曝氣裝置(5)均設有獨立的控制氣量的閥門(15)；曝氣的空氣由曝氣泵(18)加壓后經分流器(17)分配氣量，再通過各空氣管(16)輸送到曝氣裝置(5)。
10.根據權利要求I所述的城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器，其特征在于上述反應器(8 )進泥口裝設的進泥閥門(4 )與污泥泵(2 )的出泥口連接，污泥泵(2 )從貯泥池(I)中抽取污泥通過進泥閥門(4 )調節流量后進入反應器(8 )。
全文摘要
本發明是一種城市污泥減量處理的多層分散式蠕蟲反應器。反應器包括有反應器殼體及裝設在反應器殼體內、將反應器殼體所設中空腔體分隔為若干過流通道的隔板，使流入反應器殼體所設中空腔體的污泥上下折流通過各過流通道的隔板豎向交錯設置，且每個過流通道內設有填料，填料為由若干層豎向放置的篩網組成的填料箱體，篩網上放置有蠕蟲，反應器的進泥口裝設有進泥閥門，反應器的出泥口裝設有出泥閥門，過流通道的底部裝設有能供給蠕蟲所需的微量溶解氧、且使污泥懸浮于水中，使污泥與蠕蟲充分地接觸的曝氣裝置。本發明克服已有技術蠕蟲附著操作繁瑣、啟動時間長、抵抗水流沖擊能力有限等缺陷,本發明具有高密度的生物量、實施性強。
文檔編號C02F11/02GK102807304SQ20121023126
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者李紹秀, 段偉偉, 王志紅, 李冬梅, 蔣樹賢, 梅勝, 王和平 申請人:廣東工業大學