一种制药废水前处理高效水解流化床反应器的制作方法

1.本实用新型属于废水处理领域，尤其是涉及一种制药废水前处理高效水解流化床反应器。


背景技术：

2.随着人民生活水平不断提高，制药工业生产技术不断更新，药品种类也日益丰富，制药企业产生的高浓度有机废水的处理难度也随之增大。高浓度有机废水单纯依靠二级处理方式已不能满足相应的排放标准，在考虑处理效果、占地规模以及投入资金等方面，增设多段生物处理的前处理已成为了各大企业更好的选择。此法能较大程度的提高污染物去除率，也可通过前段处理来降低二级处理的负荷，减少能耗。
3.最常见的前段处理工艺主要为水解工艺。利用产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧发酵阶段过程控制在水解与产酸阶段，大量水解菌和酸化菌的作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续好氧生物处理奠定了基础。目前现有的水解池是改进的升流式厌氧污泥床反应器（uasb），不需要密闭和搅拌器，一定程度上降低了造价，但也存在很多缺点，例如：池内上升流速升高时污泥会随之流失，传质效率低，混合不均匀，处理效率较低，占地较大，维护不便等。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，以解决现有水解池内当上升流速升高时污泥流失、传质效率低、混合不均匀、前期处理效果不理想的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，包括反应器本体，其内腔由上至下分为相连通的清水区和悬浮污泥区，其内壁上部位置设有出水堰，所述反应器本体侧壁上部位置设有和出水堰对应的出水口，反应器本体内腔底部设有布水系统；
7.所述布水系统设有多个出水孔及两个进水端口，两个所述进水端口都由反应器本体伸出，其中一个进水端口和进水泵的出口连接，另一个进水端口同时和内循环泵出口、污泥回收泵出口及鼓风系统出风口相连接，所述进水泵的进口连接废水源，所述污泥回收泵进口和废水沉淀池连接，所述内循环泵进口连接有进水管，所述进水管的进水口伸至反应器本体内并朝下设置。
8.进一步的，所述反应器本体侧壁在高出出水堰位置处设有通气孔。
9.进一步的，所述反应器本体在清水区位置处设有ph在线监测仪、温度计、orp分析仪以及加药装置。
10.进一步的，所述进水管的进水口设置在反应器本体中轴线位置处，且该进水口为喇叭型开口结构。
11.进一步的，所述布水系统包括一水平设置的主管，以及若干个并排并都和该主管连通的支管，所述主管两个端口即为布水系统的两个所述进水端口，每一个所述支管朝上设有多个所述出水孔。
12.进一步的，所述反应器本体外包裹有保温层。
13.进一步的，所述保温层为硅酸铝板保温层，该硅酸铝板保温层外包镀锌铁皮保护层。
14.进一步的，所述反应器本体为圆柱形罐体，所述清水区直径大于悬浮污泥区直径；
15.所述进水管的进水口位于所述悬浮污泥区的上部位置处。
16.相对于现有技术，本实用新型所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器具有以下优势：
17.（1）本实用新型中，向反应器本体内输入废水处理系统中生成的污泥，解决了现有前处理水解池内当上升流速升高时污泥流失的问题，提高了废水和污泥形成的混合液中污泥浓度，提高废水和污泥混合度，进而提高废水的降解效率。
18.（2）本实用新型采用了内循环的方式提供废水上升动力，提高了反应器内废水上升流速，提高传质效率，高效传质的同时使得污泥与废水中有机物得到了充分接触，提高了反应效率。
19.（3）本实用新型中反应器配置了ph在线监测仪、加药装置，通过ph在线监测仪测得的反应器内污水ph值情况，可通过加药装置加入相应的碱，将反应器内废水ph值在5.5~6.5的最佳反应范围之间，提高废水前期处理效果。
20.（4）本实用新型反应器配置了orp分析仪、鼓风系统，通过orp分析仪测得的氧化还原电位值判定当前的反应状态，利用鼓风系统和投加还原剂的措施可将氧化还原电位值控制在最佳反应范围-200mv~
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100mv之间，提高废水前期处理效果。
21.（5）本实用新型反应器进水、污水内循环系统、污泥回收利用以及鼓风曝气均通过同一套布水系统进入反应器内，使气、水充分混合的同时，还可以利用鼓风系统的冲击力消除布水管堵塞的隐患。
附图说明
22.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1为本实用新型实施例所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器示意图；
24.图2为本实用新型实施例中布水系统结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1-反应器本体；101-清水区；102-悬浮污泥区；2
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ph在线监测仪；3-温度计；4
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orp分析仪；5-加药装置；6-保温层；7-鼓风系统；8-内循环泵；9-污泥回收泵；10-布水系统；11-进水口；12-出水堰；13-出水口；14-进水泵；15-主管；16-支管；17-出水孔；18-进水管。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
29.一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，如图1所示，包括反应器本体1，反应器本体1为碳钢防腐结构圆柱形罐体结构。反应器本体1进水方式为下进上出的升流式方式，反应器本体1内腔底部设有布水系统10，废水通过布水系统10进入反应器内，反应器本体1内壁上端位置安装有出水堰12，出水堰12采用不锈钢材质直角三角堰结构，出水堰12和反应器本体1侧壁形成环状出水槽，反应器本体1侧壁开设有出水口13，出水口13和出水槽连通，反应器内经过前段分解处理的废水由出水堰12溢流至出水槽内，然后由出水口13排出。反应器本体1侧壁在高出出水堰12位置处设有通气孔，保证内部气压稳定性。反应器本体1底部设有排水口（图中未画出），完成废水前期处理后，将剩余的废水及泥浆由排水口排出，然后对反应器进行清洗即可。
30.本实施例中，反应器本体1内腔分为清水区101和悬浮污泥区102，清水区101在悬浮污泥区102上方并和悬浮污泥区102连通，且清水区101直径大于悬浮污泥区102直径，该结构使得废水由悬浮污泥区102上升至清水区101区域时，由于横截面积增大，使得废水上升流速减小，提高废水中悬浮的污泥下沉效果，由此形成清水区。出水堰12布置在清水区101上部，清水区所形成的清水溢流至出水槽然后经出水口13排出，进行后续废水处理作业。
31.本实施例中，布水系统10结构如图2所示，其包括一水平设置的主管15，以及若干个并排并都和该主管15连通的支管16，每一个支管16朝上设有多个出水孔17，主管15两个端口即为布水系统10的两个进水端口，两个进水端口都由反应器本体1伸出，其中一个进水端口连接有进水泵14，通过该进水泵14抽取待处理的、制药产生的废水，并通过布水系统10进入反应器本体1内。主管15的另一个端口同时和内循环泵8、污泥回收泵9及鼓风系统7相连接。鼓风系统7包括鼓风机，鼓风机开启，外界空气通过布水系统输入至反应器内。污泥回收泵9和沉淀池连接，形成污水回收系统，污泥回收泵9抽取废水后续处理中在沉淀池沉淀形成的污泥，并通过布水系统回收至反应器本体1内，和反应器本体1内的废水形成混合液，提高反应器本体1内污泥浓度，污泥的泵入，提高废水和污泥的接触效果，提高传质效果和效率，使底物之间充分接触，提高反应效率，提高废水降解效率。污泥层也能够截留和吸附废水中的悬浮颗粒物质或胶体物质，起到了过滤的作用。同时污泥中的兼性微生物在水解细菌和酸化菌的作用下，将被截留下来的不溶性有机物水解为溶解性有机物，将大分子难生物降解的物质转化为小分子可生物降解的物质。
32.内循环泵8的进口连接有进水管18，进水管18的进水口11伸至反应器本体1内并位于悬浮污泥区102的上部位置处，进水管18的进水口11朝下，形成内循环系统。作为优选，进水管18的进水口11设置在反应器本体1中轴线位置处，且进水口11为喇叭型开口结构，使得内循环作业时，污水能够均匀流动。利用内循环泵8将反应器本体1内废水和污泥形成的部分混合液经进水管抽出，然后由布水系统10重新泵入反应器本体1内，也就是部分废水进行了内循环，提高传质效率，使底物之间充分接触，进而提高反应效率。
33.由此可见，废水通过布水系统10进入反应器，同时内循环系统、污泥回收系统以及
鼓风系统同时和布水系统连接，使反应器内气、水充分混合的同时，利用鼓风系统7的冲击力消除布水管堵塞的隐患。
34.本实施例中，反应器本体1在清水区101位置处设有ph在线监测仪2、温度计3、orp分析仪4以及加药装置5。加药装置5包括若干个盛装不同药剂的药罐，若干个药罐都和反应器本体1连通，根据反应器本体1内废水反应不同状况，对其进行相应加药作业，以控制废水反应。例如根据ph在线监测仪2测得的反应器内污水ph值情况，可通过加药装置5进行加碱作业，将反应器内的污水ph值控制在5.5~6.5的最佳反应范围之间。通过orp分析仪4测得的氧化还原电位值判定当前反应器内的反应状态，利用鼓风系统以及通过加药装置5投加还原剂的措施，可将反应器本体内废水氧化还原电位值控制在-200mv~
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100mv之间。
35.本实施例中，反应器本体1外包裹有保温层6，保温层6选用硅酸铝板材料，其外包镀锌铁皮保护层，保温层6为反应器内水解反应提供较稳定的温度环境。
36.本实用新型中，待处理的高浓度有机废水进入反应器内，通过布水系统10均匀配水，与污泥层混合均匀，污泥层也能够截留和吸附污水中的悬浮颗粒物质或胶体物质，起到了过滤的作用，同时在污泥中的兼性微生物在水解细菌和酸化菌的作用下，将被截留下来的不溶性有机物水解为溶解性有机物，将大分子难生物降解的物质转化为小分子可生物降解的物质，完成废水的前段处理，该处理后的污水通过反应器上部出水口13排出进入到后续处理工艺中。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：包括反应器本体（1），其内腔由上至下分为相连通的清水区（101）和悬浮污泥区（102）；反应器本体（1）内壁上部位置设有出水堰（12），所述反应器本体（1）侧壁上部位置设有和出水堰（12）对应的出水口（13），反应器本体（1）内腔底部设有布水系统（10）；所述布水系统（10）设有多个出水孔（17）及两个进水端口，两个所述进水端口都由反应器本体（1）伸出，其中一个进水端口和进水泵（14）的出口连接，通过所述进水泵（14）抽取待处理的、制药产生的废水；另一个进水端口同时和内循环泵（8）出口、污泥回收泵（9）出口及鼓风系统（7） 相连接，所述进水泵（14）的进口连接废水源，所述污泥回收泵（9）进口和废水沉淀池连接，所述内循环泵（8）进口连接有进水管（18），所述进水管（18）的进水口（11）伸至反应器本体（1）内并朝下设置。2.根据权利要求1所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述反应器本体（1）侧壁在高出出水堰（12）位置处设有通气孔。3.根据权利要求1所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述反应器本体（1）在清水区（101）位置处设有ph在线监测仪（2）、温度计(3)、orp分析仪(4)以及加药装置(5)。4.根据权利要求1所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述进水管(18)的进水口(11)设置在反应器本体(1)中轴线位置处，且该进水口(11)为喇叭型开口结构。5.根据权利要求1所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述布水系统(10)包括一水平设置的主管(15)，以及若干个并排并都和该主管(15)连通的支管(16)，所述主管(15)两个端口即为布水系统(10)的两个所述进水端口，每一个所述支管(16)朝上设有多个所述出水孔(17)。6.根据权利要求1所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述反应器本体(1)外包裹有保温层(6)。7.根据权利要求6所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述保温层(6)为硅酸铝板保温层，该硅酸铝板保温层外包镀锌铁皮保护层。8.根据权利要求1所述的一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，其特征在于：所述反应器本体(1)为圆柱形罐体，所述清水区(101)直径大于悬浮污泥区(102)直径；所述进水管（18）的进水口（11）位于所述悬浮污泥区（102）的上部位置处。

技术总结
本实用新型提供了一种制药废水前处理高效水解流化床反应器，包括反应器本体，反应器本体上端设有出水堰和出水口，底部设有布水系统；布水系统设有多个出水孔及两个进水端口，两个进水端口都由反应器本体伸出，其中一个进水端口连接有进水泵，另一个进水端口同时和内循环泵、污泥回收泵及鼓风系统相连接，所述内循环泵的进口连接有进水管，进水管的进水口伸至反应器本体内并朝下设置。本实用新型中，向反应器本体内输入废水处理系统中生成的污泥，解决了现有前处理水解池内当上升流速升高时污泥流失的问题，提高了废水和污泥形成的混合液中污泥浓度，提高废水和污泥混合度，进而提高废水的降解效率。高废水的降解效率。高废水的降解效率。


技术研发人员：唐国明 周浩 王铁铮 翟华宁 解庆平 岳金强 王丹
受保护的技术使用者：天津市联合环保工程设计有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/20