基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器

1.本技术涉及生物反应器技术领域，特别涉及一种基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器。


背景技术：

2.好氧颗粒污泥是一种通过微生物自凝聚作用而形成的具有颗粒状结构的污泥，从外观上来说，好氧颗粒污泥普遍为棕色或棕黄色的球形或椭球形，它的直径分布在0.1～2.0mm之间。与普通絮状的活性污泥相比较，好氧颗粒污泥具有更高的处理效率、更优秀的沉降性能和更强的抵抗冲击负荷的能力。具有处理效果好、能耗低、占地面积小和操作维护简单的优点，是当前污水处理技术中的研究和应用热点之一。
3.相关技术中，好氧颗粒污泥生物反应器通常采用间歇操作方式，周期内的操作依次为进水(排水)期、曝气期、沉降期和排泥期。好氧颗粒污泥的形成和稳定性是生物反应器中的核心部分，进水、出水和排泥过程需要均匀分布完成，进水尽可能以活塞流的方式从反应容器底部进入，同时保证出水从液面均匀溢出。
4.然而，好氧颗粒污泥在不同操作时期需要不同的基质浓度和溶氧水平来生长和代谢，当进水和出水不均匀时，容易导致营养供应不均、生物膜脱落、污泥层破坏等异常情况的发生，最终导致好氧颗粒污泥的解体和工艺不稳定。因此，如何在生物反应器结构上保障进水、出水和排泥过程中的均匀性和准确控制非常重要。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，以解决上述现有技术存在的问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
7.一种基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，包括呈圆柱形水池状或矩形水池状的反应容器，所述反应容器内具有：
8.进水分布单元，其位于所述反应容器内的底部、且呈“丰”字型，所述进水分布单元包括进水主管和多组进水支管，所述进水主管与多组所述进水支管相互垂直且在交叉点处连通，用于将外部废水输送至所述反应容器的内部并与颗粒污泥进行充分接触和反应；
9.出水堰单元，其位于所述反应容器内靠近顶部的位置、且呈“丰”或“卌”字型，所述出水堰单元包括纵截面呈“凵”字型的出水总槽和多组出水支槽，所述出水总槽和多组所述出水支槽相互垂直且在交叉点处连通，用于出水；
10.循环单元，其位于所述出水堰单元的下方、且呈“丰”或“卌”字型，所述循环单元包括纵截面呈“口”字型的循环总管和多组循环支管，所述循环总管和多组所述循环支管相互垂直且在交叉点处连通，用于将所述反应容器顶部的废水回流至所述反应容器的底部；
11.絮状泥排出单元，其位于循环单元的下方、且呈“丰”或“卌”字型，所述絮状泥排出单元包括纵截面呈“口”字型的絮状泥排出总管和多组絮状泥排出支管，所述絮状泥排出总
管和多组所述絮状泥排出支管相互垂直且在交叉点处连通，用于控制所述反应容器中污泥的沉降性能和将所述反应容器内的絮状泥排出；以及
12.曝气单元，其位于所述进水分布单元的上方、且呈“丰”字型，所述曝气单元包括曝气主管和多组曝气支管，所述曝气主管和多组所述曝气支管相互垂直且在交叉点处连通，用于将外部的压缩空气引入所述反应容器内进行曝气。
13.在一种可能的实现方式中，所述反应容器的底部设置有多组由混凝土制造而成的v形槽，所述v形槽、所述进水支管、所述曝气支管的数量和方向均一致；
14.所述进水主管垂直贯穿多组所述v形槽的中部，所述曝气主管垂直贯穿多组所述v形槽的上部，所述进水主管以及所述曝气主管与多组所述v形槽的贯穿连接处实现为密封连接；
15.多组所述v形槽用于在污泥沉降过程中精准的收集好氧颗粒污泥。
16.在一种可能的实现方式中，所述v形槽的底角为60
°
～90
°
。
17.在一种可能的实现方式中，所述进水支管的两侧交错分布有多组孔口，所述孔口的开孔方向为斜向下30
°
～60
°
；
18.每组所述进水支管远离所述进水主管的一端顶部具有排气孔，用于排出操作过程中积累的气体，所述积累的气体包括空气和沼气；
19.每组所述进水支管远离所述进水主管的一端底部具有排泥孔，用于排出操作过程中倒吸进来的污泥。
20.在一种可能的实现方式中，废水由外部的进水泵输送，经所述进水主管的进水口进入所述反应容器的内部；
21.所述进水主管的流速小于所述进水支管的流速，所述进水支管的流速小于其孔口的流速。
22.在一种可能的实现方式中，所述出水支槽的两侧具有多组间隔分布的三角堰孔，所述三角堰孔为等腰三角形或等边三角形；
23.所述出水总槽通过其端部的出水口进行出水，所述出水总槽的倾斜度为0.01～0.08，以保证出水顺利。
24.在一种可能的实现方式中，所述循环支管的两侧具有多组间隔分布的第一圆孔；
25.所述循环总管通过其端部的循环水口与外部的进水泵连通，以实现将所述反应容器顶部的废水回流至所述反应容器的底部。
26.在一种可能的实现方式中，所述絮状泥排出支管的两侧具有多组间隔分布的第二圆孔；
27.所述絮状泥排出总管通过其端部的排泥口将所述反应容器内的絮状泥排出。
28.在一种可能的实现方式中，所述曝气支管采用abs材料的曝气膜管；
29.外部的压缩空气通过所述曝气主管端部的进气口进入所述曝气主管当中；
30.所述曝气主管的空气流速小于等于所述曝气支管的空气流速；
31.曝气过程中，空气在所述反应容器内的截面线速率为30至90m/h。
32.在一种可能的实现方式中，所述反应容器的外周壁包裹有保温层，所述保温层的材质为发泡塑料。
33.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
34.1、通过在反应容器的底部设置v形槽，实现了在污泥沉降过程中精准收集好氧颗粒污泥，可以在曝气过程中加强好氧颗粒污泥的翻滚运动，有效减少好氧颗粒污泥在流动死区的堆积，从而增强好氧颗粒污泥的生长代谢活性和反应容器的操作稳定性；
35.2、通过设置进水分布单元的孔口的开孔方向为斜向下，进水在斜向下流动后遇到v形槽阻截后向上流动，有利于进水在反应容器的底部均匀分布，形成活塞流状态并与好氧颗粒污泥充分接触和反应；
36.3、曝气单元紧贴于进水分布单元的正上方，曝气单元的管道数量和方位与进水分布单元一致，且位于v形槽内，在曝气期可以使v形槽内的好氧颗粒污泥充分接触氧气并发生翻滚和流化运动；
37.4、循环单元的循环支管为方形管并与循环总管呈垂直交叉连接，循环支管侧面靠近底部的位置设置有多个第一圆孔，第一圆孔呈水平均匀排列，有利于均匀吸入废水并防止污泥在管内积累，可增强好氧颗粒污泥对废水的除氮效率。
附图说明
38.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
39.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的结构示意图；
40.图2示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的进水分布单元和v形槽的结构示意图，其中图2(a)为进水分布单元和v形槽的俯视图，图2(b)为图2(a)的a-a剖视图，图2(c)为图2(a)的b-b剖视图；
41.图3示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的出水堰单元的结构示意图，其中图3(a)为出水堰单元的俯视图，图3(b)为图3(a)的c-c剖视图，图3(c)为图3(b)的d-d剖视图；
42.图4示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的循环单元的结构示意图，其中图4(a)为循环单元的俯视图，图4(b)为图4(a)的e-e剖视图；
43.图5示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的絮状泥排出单元的结构示意图，其中图5(a)为絮状泥排出单元的俯视图，图5(b)为图5(a)的f-f剖视图；
44.图6示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的曝气单元的俯视结构示意图；
45.图7示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的工艺流程示意图。
46.部件编号说明：1、进水分布单元；2、曝气单元；3、絮状泥排出单元；4、循环单元；5、出水堰单元；6、反应容器；7、保温层；8、v形槽；11、进水主管；12、进水支管；13、排泥孔；14、孔口；15、排气孔；21、曝气主管；22、曝气支管；31、絮状泥排出总管；32、絮状泥排出支管；33、第二圆孔；41、循环总管；42、循环支管；43、第一圆孔；51、出水总槽；52、出水支槽；53、三角堰孔。
47.管口符号说明：a、进水口；b、循环水口；c、出水口；d、罐底排尽口；e、进气口；f、排泥口；g、液位传感器接口；h、颗粒泥排出口。
48.工艺符号说明：p01、进水泵；pv01～pv05、气动阀；vfd、变频电机；pi、压强指示；fi、流量指示；fic、流量指示和控制；lic、液位指示和控制；ti、温度指示；do、溶氧指示；pi、压强指示。
具体实施方式
49.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
50.其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是本技术说明书附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本技术说明书的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
51.下面结合附图和实施例对本技术作更进一步的说明。
52.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器的主视示意图，该生物反应器包括呈圆柱形水池状的反应容器6，反应容器6内具有进水分布单元1、出水堰单元5、循环单元4、絮状泥排出单元3以及曝气单元2。反应容器6的外周壁包裹有保温层7，保温层7的材质为发泡塑料，用于减缓生物反应器内物料热量散失而使反应温度明显下降。
53.请参阅图1和图2，进水分布单元1位于反应容器6内的底部、且呈“丰”字型，进水分布单元1包括进水主管11和多组进水支管12，进水主管11与多组进水支管12相互垂直且在交叉点处连通，用于将外部废水输送至反应容器6的内部并与颗粒污泥进行充分接触和反应。
54.具体地，请参阅图2，进水支管12的两侧交错分布有多组孔口14，孔口14的开孔方向为斜向下60
°
；每组进水支管12远离进水主管11的一端顶部具有排气孔15，用于排出操作过程中积累的气体，积累的气体包括空气和沼气；每组进水支管12远离进水主管11的一端底部具有排泥孔13，用于排出操作过程中倒吸进入的污泥。
55.在本技术实施例中，反应容器6直径为3000mm，高径比为1.33，总体积为28m3，装液体积为20m3。孔口14直径为φ15mm，进水主管11的规格为φ109
×
3.5，进水支管12的规格为φ45
×
2.5，排气孔15的规格为φ10mm，排泥孔13的规格为φ15mm。
56.请参阅图1、图2和图7，废水由外部的进水泵p01输送，经进水主管11的进水口a流入进水主管11，再从进水主管11分布至各个进水支管12，进一步分布至各支管的孔口14，从而进入反应容器6的内部；进水主管11的流速小于进水支管12的流速，进水支管12的流速小于其孔口14的流速。可选地，进水分布单元1的进水流量在1至5m3/h之间，具体流量依据水质条件和污泥负荷条件进行确定。
57.需要说明的是，请参阅图1、图2和图7，进水分布单元1兼作底部好氧颗粒污泥排出装置，在需要排除底部好氧颗粒污泥时，颗粒污泥沉降至反应容器6的底部进入孔口14，再集中至进水分布单元1的进水支管12和进水主管11，最后通过进水主管11另一端的颗粒泥排出口h排出反应容器6。换而言之，在需要排出颗粒污泥时，停止进水，开启进水主管11另一端的颗粒泥排出口h处的排泥阀，实现均匀排泥，排泥量依据工艺控制需求而定。
58.进一步地，请参阅图1和图3，出水堰单元5，其位于反应容器6内靠近顶部的位置、且呈“丰”或“卌”字型，出水堰单元5包括纵截面呈“凵”字型的出水总槽51和多组出水支槽52，出水总槽51和多组出水支槽52相互垂直且在交叉点处连通，用于出水；出水支槽52的两侧具有多组间隔分布的三角堰孔53，三角堰孔53为等边三角形，该三角堰孔53用于均匀溢流出水；出水总槽51通过其端部的出水口c进行出水，出水总槽51的倾斜度为0.05，以保证出水顺利。
59.在本技术实施例中，出水口c连通至外部出水管，且出水口c处安装有气动阀pv05，该气动阀pv05与反应容器6上安装的液位传感器lic-01耦联，可以用于控制反应容器6的液位和出水体积。
60.在本技术实施例中，出水总槽51的规格为w200
×
h150，出水支槽52的规格为w150
×
h150，三角堰孔53的边长为80mm。
61.在一个示例中，出水堰单元5的顶部还安装有易装卸的盖子，用于减少生物反应器内的污泥沉降到出水堰单元5中。
62.更具体地，请参阅图1和图4，循环单元4紧贴的位于出水堰单元5的下方、且呈“丰”或“卌”字型，循环单元4包括纵截面呈“口”字型的循环总管41和多组循环支管42，循环总管41和多组循环支管42相互垂直且在交叉点处连通，用于将反应容器6顶部的废水回流至反应容器6的底部；循环支管42的两侧具有多组间隔分布的第一圆孔43，该第一圆孔43用于生物反应器顶部的废水均匀流入循环单元4中。
63.在本技术实施例中，请参阅图1、图4和图7循环总管41通过其端部的循环水口b与外部的进水泵p01连通，以实现通过进水分布单元1将反应容器6顶部的废水重新均匀分布的回流至反应容器6的底部。另外，循环废水和进水的流量通过调节进水泵p01电机的频率或通过对应的自动调节阀门控制。
64.在一个示例中，循环总管41的规格为w200
×
h150，循环支管42的规格为w150
×
h150，该第一圆孔43的直径为20mm。
65.更进一步地，请参阅图1和图5，絮状泥排出单元3，其位于循环单元4的下方、且呈“丰”或“卌”字型，絮状泥排出单元3包括纵截面呈“口”字型的絮状泥排出总管31和多组絮状泥排出支管32，絮状泥排出总管31和多组絮状泥排出支管32相互垂直且在交叉点处连通，用于控制反应容器6中污泥的沉降性能和将反应容器6内的絮状泥排出；絮状泥排出支管32的两侧具有多组间隔分布的第二圆孔33；该第二圆孔33用于使絮状泥均匀流入絮状泥排出单元3中。
66.在本技术实施例中，请参阅图1、图5和图7，絮状泥排出总管31通过其端部的排泥口f将反应容器6内的絮状泥排出。排泥口f与外部排泥管道之间还设置有电磁流量计fic-03以及气动阀pv04，排泥体积由电磁流量计fic-03积分计量并由气动阀pv04控制。
67.在一个示例中，絮状泥排出总管31的规格为w200
×
h150，絮状泥排出支管32的规
格为w150
×
h150，该第二圆孔33的直径为20mm。
68.优选地，絮状泥排出单元3位于循环单元4的正下方500至2500mm处。
69.另外，请参阅图1和图6，曝气单元2紧贴的位于进水分布单元1的上方、且呈“丰”字型，曝气单元2包括曝气主管21和多组曝气支管22，曝气主管21和多组曝气支管22相互垂直且在交叉点处连通，用于将外部的压缩空气引入反应容器6内进行曝气。
70.在本技术实施例中，外部的压缩空气通过曝气主管21端部的进气口e进入曝气主管21当中，再从曝气主管21均匀分布至曝气支管22中，曝气支管22采用abs材料的曝气膜管，曝气支管22通过其膜上的若干微孔进行曝气。
71.在本技术实施例中，曝气主管21的空气流速小于等于曝气支管22的空气流速；曝气过程中，空气在反应容器6内的截面线速率为30至90m/h，曝气流量依据溶氧值进行调节。
72.在一个示例中，曝气主管21的规格为φ109
×
3.5，曝气支管22的规格为φ65
×
750l和φ65
×
1000l两种。
73.值得强调的是，请参阅图1和图2，反应容器6的底部设置有多组由混凝土制造而成的v形槽8，v形槽8、进水支管12、曝气支管22的数量和方向均一致；进水主管11垂直贯穿多组v形槽8的中部，曝气主管21垂直贯穿多组v形槽8的上部，进水主管11以及曝气主管21与多组v形槽8的贯穿连接处实现为采用密封材料密封连接；多组v形槽8用于在污泥沉降过程中精准的收集好氧颗粒污泥。其中，v形槽8的底角为60
°
，该v形槽8的纵截面为三角形，该三角形边长为650mm。
74.在本技术实施例中，通过在反应容器的底部设置v形槽，实现了在污泥沉降过程中精准收集好氧颗粒污泥，可以在曝气过程中加强好氧颗粒污泥的翻滚运动，有效减少好氧颗粒污泥在流动死区的堆积，从而增强好氧颗粒污泥的生长代谢活性和反应容器的操作稳定性。
75.作为补充说明，请参阅图1，反应容器6上的液位传感器接口g用于安装液位传感器，反应容器6上的罐底排尽口d用于检修时排尽生物反应器内所有物料。
76.为了更好的理解本技术，下面结合附图和一个具体实施例对本技术作更进一步的说明。需要说明的是，该具体实施例所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，不限定本技术保护的范围。
77.测试：
78.以柠檬酸发酵生产废水处理过程中的厌氧出水为处理对象，采用上述实施例中所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器进行处理。
79.进水水质条件为：scod为800～1200mg/l，悬浮物浓度为200～250mg/l，nh4+-n为80～150mg/l，总氮为100～160mg/l，总磷为10～20mg/l，ph为7.5～8.0。
80.该生物反应器采用间歇操作方式，反应运行周期为8h，每天3个周期。种泥为aao工艺的剩余活性污泥，接种体积为10％，种泥的ss浓度为10g/l，主要为絮状活性污泥。
81.反应运行周期(8h)内依次包括厌氧期、曝气期、沉降排泥期。
82.如图7所示，反应运行周期内的进水/出水过程是在厌氧期内同时完成。
83.关闭气动阀pv02并打开气动阀pv01，进水由进水泵p01输送经进水口a进入反应容器6，进水/出水的时长通过自动控制进水管道上的气动阀门pv01的开/关时序来完成。
84.进水流量通过电磁流量计fic-01反馈调节进水泵p01的变频电机vfd频率来完成，
调节范围为2.5-12m3/h，进水累计体积由电磁流量计fic-01数据进行时间积分计算和监控。
85.在每个反应运行周期内，厌氧期设定为2～3h，厌氧期时间由进水/出水时间和静置时间组成，进水体积为2～7m3，从反应容器6底部的进水分布单元1进水，同时从反应容器6顶部的出水堰单元5的出水口c溢流出水。进水流量为3m3/h，完成预定进水体积后剩余的时间即为静置时间，保持厌氧状态。
86.出水堰单元5的出水口c与外部出水管之间设置有气动阀pv05，与反应容器6上安装的液位传感器lic-01耦联，可以控制反应容器6的液位和出水体积。
87.该生物反应器在启动期间每个周期的进水体积较小，约为2m3，随着生物反应器处理能力的提升和好氧颗粒污泥的形成，每个周期的进水体积逐渐增加至7m3，使水力停留时间逐渐缩短。
88.曝气的启停过程通过自动控制外部压缩空气管道上的气动阀门pv03的开关时序来完成，曝气流量大小通过调整外部空气管道上串联的截止阀开度来实现，曝气流量可通过外部空气管道上安装的空气流量计fi-02进行监控，结合安装于反应容器6上的溶氧电极do-01监测溶氧值可以更准确地调节曝气期的曝气强度，通过改变曝气时长和曝气强度即可维持生物反应器的好氧条件。
89.在每个反应运行周期内，曝气期设定为3h，空气流量为0.3～1.5m3/min之间，具体条件依据溶氧电极的测量值而定，溶氧值控制在1.5～2.0mg/l的范围。
90.在每个反应运行周期内，沉降排泥期由沉降、排泥和循环三个操作组成。沉降时间依据污泥的沉降性能和污泥选择压条件而确定。排泥操作的开启通过气动阀pv04所设置的开启时刻进行自动控制，排泥过程的驱动力来自于反应容器6内的静压差，排泥体积通过电磁流量计fic-03监控，当排泥累计体积达到设置值时自动关闭气动阀pv04。
91.在生物反应器的启动期间，沉降时间较长，约为30min，好氧颗粒污泥成熟后，沉降时间可缩短至10～15min，排泥时间依据污泥停留时间和污泥选择压条件而确定。
92.在生物反应器的启动期间，排泥体积较大，随着好氧颗粒污泥的形成，排泥体积逐渐减小。循环操作是将反应容器6顶部的废水以活塞流的方式循环至反应容器6的底部，形成缺氧条件，促进反硝化过程。循环管道控制与进水管道控制相类似，关闭气动阀pv01同时打开气动阀pv02，设置循环流量后由电磁流量计fic-01和进水泵p01自动反馈调节，调节范围为2.5-12m3/h，循环累计体积由电磁流量计fic-01进行时间积分计算和监控。
93.结果：
94.通过250天的启动调试和运行，反应容器6内形成了稳定的好氧颗粒污泥，好氧颗粒污泥的沉降指数svi5和svi30分别从150ml/g和100ml/g下降至50ml/g和40ml/g；cod出水浓度稳定在280mg/l以下，去除率在75％左右；出水总氮在50mg/l以下，去除率达到70％；出水氨氮在8mg/l以下，去除率达到90％以上；出水总磷在3mg/l以下，去除率达到75％。出水水质达到柠檬酸生产废水的排放标准(gb 19430-2013)。与aao工艺相比，由于好氧颗粒污泥的高效脱氮除磷过程，可节省电耗约30-50％。
95.综上所述，本技术通过在反应容器的底部设置v形槽，实现了在污泥沉降过程中精准收集好氧颗粒污泥，可以在曝气过程中加强好氧颗粒污泥的翻滚运动，有效减少好氧颗粒污泥在流动死区的堆积，从而增强好氧颗粒污泥的生长代谢活性和反应容器的操作稳定
性；通过设置进水分布单元的孔口的开孔方向为斜向下60
°
，进水在斜向下流动后遇到v形槽阻截后向上流动，有利于进水在反应容器的底部均匀分布，形成活塞流状态并与好氧颗粒污泥充分接触和反应；曝气单元紧贴于进水分布单元的正上方，曝气单元的管道数量和方位与进水分布单元一致，且位于v形槽内，在曝气期可以使v形槽内的好氧颗粒污泥充分接触氧气并发生翻滚和流化运动；循环单元的循环支管为方形管并与循环总管呈垂直交叉连接，循环支管侧面靠近底部的位置设置有多个第一圆孔，第一圆孔呈水平均匀排列，有利于均匀吸入废水并防止污泥在管内积累，可增强好氧颗粒污泥对废水的除氮效率。
96.在本技术公开的实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明公开的实施例中的具体含义。
97.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，包括呈圆柱形水池状或矩形水池状的反应容器，其特征在于，所述反应容器内具有：进水分布单元，其位于所述反应容器内的底部、且呈“丰”字型，所述进水分布单元包括进水主管和多组进水支管，所述进水主管与多组所述进水支管相互垂直且在交叉点处连通，用于将外部废水输送至所述反应容器的内部并与颗粒污泥进行充分接触和反应；出水堰单元，其位于所述反应容器内靠近顶部的位置、且呈“丰”或“卌”字型，所述出水堰单元包括纵截面呈“凵”字型的出水总槽和多组出水支槽，所述出水总槽和多组所述出水支槽相互垂直且在交叉点处连通，用于出水；循环单元，其位于所述出水堰单元的下方、且呈“丰”或“卌”字型，所述循环单元包括纵截面呈“口”字型的循环总管和多组循环支管，所述循环总管和多组所述循环支管相互垂直且在交叉点处连通，用于将所述反应容器顶部的废水回流至所述反应容器的底部；絮状泥排出单元，其位于循环单元的下方、且呈“丰”或“卌”字型，所述絮状泥排出单元包括纵截面呈“口”字型的絮状泥排出总管和多组絮状泥排出支管，所述絮状泥排出总管和多组所述絮状泥排出支管相互垂直且在交叉点处连通，用于控制所述反应容器中污泥的沉降性能和将所述反应容器内的絮状泥排出；以及曝气单元，其位于所述进水分布单元的上方、且呈“丰”字型，所述曝气单元包括曝气主管和多组曝气支管，所述曝气主管和多组所述曝气支管相互垂直且在交叉点处连通，用于将外部的压缩空气引入所述反应容器内进行曝气。2.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述反应容器的底部设置有多组由混凝土制造而成的v形槽，所述v形槽、所述进水支管、所述曝气支管的数量和方向均一致；所述进水主管垂直贯穿多组所述v形槽的中部，所述曝气主管垂直贯穿多组所述v形槽的上部，所述进水主管以及所述曝气主管与多组所述v形槽的贯穿连接处实现为密封连接；多组所述v形槽用于在污泥沉降过程中精准的收集好氧颗粒污泥。3.根据权利要求2所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述v形槽的底角为60
°
～90
°
。4.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述进水支管的两侧交错分布有多组孔口，所述孔口的开孔方向为斜向下30
°
～60
°
；每组所述进水支管远离所述进水主管的一端顶部具有排气孔，用于排出操作过程中积累的气体，所述积累的气体包括空气和沼气；每组所述进水支管远离所述进水主管的一端底部具有排泥孔，用于排出操作过程中倒吸进入的污泥。5.根据权利要求4所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：废水由外部的进水泵输送，经所述进水主管的进水口进入所述反应容器的内部；所述进水主管的流速小于所述进水支管的流速，所述进水支管的流速小于其孔口的流速。6.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述出水支槽的两侧具有多组间隔分布的三角堰孔，所述三角堰孔为等腰三角形或等边三角形；
所述出水总槽通过其端部的出水口进行出水，所述出水总槽的倾斜度为0.01～0.08，以保证出水顺利。7.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述循环支管的两侧具有多组间隔分布的第一圆孔；所述循环总管通过其端部的循环水口与外部的进水泵连通，以实现将所述反应容器顶部的废水回流至所述反应容器的底部。8.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述絮状泥排出支管的两侧具有多组间隔分布的第二圆孔；所述絮状泥排出总管通过其端部的排泥口将所述反应容器内的絮状泥排出。9.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述曝气支管采用abs材料的曝气膜管；外部的压缩空气通过所述曝气主管端部的进气口进入所述曝气主管当中；所述曝气主管的空气流速小于等于所述曝气支管的空气流速；曝气过程中，空气在所述反应容器内的截面线速率为30至90m/h。10.根据权利要求1至9任一所述的基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，其特征在于：所述反应容器的外周壁包裹有保温层，所述保温层的材质为发泡塑料。

技术总结
本申请关于一种基于好氧颗粒污泥技术处理废水的生物反应器，涉及生物反应器领域。包括反应容器，反应容器内具有：进水分布单元，其位于反应容器内的底部，用于将外部废水输送至反应容器的内部并与颗粒污泥进行充分接触和反应；出水堰单元，其位于反应容器内靠近顶部的位置，用于出水；循环单元，其位于出水堰单元的下方，用于将反应容器顶部的废水回流至反应容器的底部；絮状泥排出单元，其位于循环单元的下方，用于控制反应容器中污泥的沉降性能和将反应容器内的絮状泥排出；曝气单元，其位于进水分布单元的上方，用于将外部的压缩空气引入反应容器内进行曝气。实现了在生物反应器结构上保障进水、出水和排泥过程中的均匀性和准确控制。确控制。确控制。


技术研发人员：刘和 钟艺 梅丁红 郑志永 张凯宁
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/9/14