CN103073108A - 一种移动床式净化槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动床式净化槽，内部包括厌氧区、好氧区、沉淀区、污泥区。将比重接近于水的悬浮填料直接投加到反应器中作为微生物载体，载体和污泥在槽体中循环更新。具有活性污泥法和生物接触氧化法优点。能够连续运行，不发生堵塞，无需反冲洗，水头损失小，处理效果好。适合农村分散生活污水处理。

Description

一种移动床式净化槽

技术领域

本发明涉及一种移动床式净化槽，适合农村分散生活污水处理。属于环境工程污水处理技术领域。

背景技术

农村分散生活污水随意排放是造成农村生态环境恶化的重要污染源。农村地区居住分散，地形复杂，大面积污水收集集中处理很难实现。在远离污水处理管网的城郊地区，同样也很难收集集中处理。采用小型分散式污水处理装置就地处理是一种污染治理的必由之路。我国农村已经出现了多种地埋式小型污水处理装置，取得了明显的成效。同时也引进了国外的净化槽设备。其中某种国外引进的小型净化槽采用厌氧接触净化工艺，污水通过管道进入厌氧滤床，污水中的固体杂质大部分经过滤床过滤以后清除。厌氧滤床的主要功能是储存被分离的固体杂物和污泥，也兼备污染物分解和通过滤床里的厌氧微生物的厌氧消化来降低污泥产量的功能。在接触氧化池中，好氧微生物将有机物降解，氨氮被氧化。曝气处理后的水，经过沉淀消毒以后排放。实践证明，这种形式的小型净化槽存在不少缺点。其中厌氧滤床采用大尺寸填料固定填装，长时间使用难免被污泥和杂物堵塞。填料尺寸比较大则表面积有限，处理效率受到限制。在好氧接触氧化池部分，采用了上下两层填料重叠结构。上层填料曝气，下层填料过滤。这种两层结构减少了曝气层的有效高度。下层填料需要定时反冲，增加了操作复杂性。这种形式的小型净化槽在许多地区的运行效果说明，对于中国农村生活污水的特点并不适应。其结构需要改进。

移动床式生物膜反应器是一种吸收了传统的活性污泥法和生物接触氧化法优点的新型高效的好氧废水处理工艺。其特点是能够连续运行，不发生堵塞，无需反冲洗。水头损失小，并且具有比较大的比表面积。比活性污泥法负荷率高，脱氮除磷效果好。该工艺是将比重接近于水的悬浮填料直接投加到反应器中作为微生物载体，依靠曝气和水流的提升作用处于流化状态，使微生物能够充分与水中的溶解氧和有机物接触，强化传质。从而获得良好的污染物去除效果。与其他好氧废水处理工艺相比，移动床式生物膜反应器占地少，耐负荷冲击，污泥浓度较高。由于移动床式生物膜反应器污泥浓度高，生物固体停留时间长，低温条件下也能获得良好的处理效果。

已有实用新型201020228401.x《一种以轻质陶粒为填料的悬浮填料移动床污水处理反应器》。在方形池体中设置多个隔板，将池体分为几个互相联通的单元，依次串联。每个单元都投放陶粒填料。此专利中，曝气使填料呈无序的流化状态，并没有定向的移动。各个单元只是几何分隔，其工况完全相同。本发明在于提供一种新型的移动床污水处理装置，悬浮填料床呈有序定向移动，各个单元具有不同的工艺条件，组合形成一体化的移动床净化槽。能耗低、占地省、效率高、使用方便。

发明内容

本发明将移动床式生物膜反应器技术应用于小型净化槽，该工艺是将比重接近于水的悬浮填料直接投加到反应器中作为微生物载体，一部分填料依靠曝气和水流的提升作用处于流化状态，使微生物能够充分与水中的溶解氧和有机物接触，强化传质，同时还有另外一部分填料处于定向有序移动的状态，防止填料上面形成的生物膜被过度冲刷。两者优点兼得，从而获得良好的污染物去除效果。其结构和运行方式不同于国外引进的固定填料厌氧接触式净化槽(附图2)。也不同于已有的与移动床相关的专利。本发明适用于处理农村分散生活污水。

本发明移动床式净化槽的槽体2外形为卧式长方形，附带有收集池18、进水泵1。槽体2的内部分为4个区：厌氧区A、好氧区B、沉淀区C、污泥区D。厌氧区A内部填充悬浮填料6，中心有圆筒形曝气筒4，曝气筒4的下方有曝气器17，厌氧区A的上侧有进水管3；好氧区B由隔板14分隔为两室，一侧为曝气室，下面有曝气器15，另一侧为为填料室，填充悬浮填料6；沉淀区C上侧有出水管11，中部布设斜板。气提回流管12的一端从上而下穿插到沉淀区C的下方，另一端从槽体顶部延伸到厌氧区A；槽体的底部是污泥区D。

填料6是一种悬浮填料，形状为圆柱体，直径0.01～0.02米，高0.01～0.02米；或者不密闭有结构的球体，直径0.01～0.02米，填料的比重为0.92～0.98。

气提回流管12有一个回流支管8通向设置在槽体2顶部的剩余污泥过滤斗9。

沉淀区C上部有铝板和铁板组成的除磷电极10。

由气泵7分别向气提回流管12、曝气器15、曝气器17供气。

附图说明

附图1移动床净化槽结构图

图中A厌氧区，B好氧区，C沉淀区，D污泥区

1进水泵，2槽体，3进水口，4曝气筒，5顶盖，6填料，7气泵，8回流支管，9剩余污泥过滤斗，10除磷电极，11出水口，12气提回流管，13隔板，14隔板，15曝气器，16隔板，17曝气器，18收集池

附图2厌氧接触净化槽结构图

图中1进水泵，2槽体，3进水口，4第一厌氧床，5第二厌氧床，6顶盖，7气泵，8气提回流管，9好氧床，10除磷电极，11出水口，12气提回流管，13过滤床，14反冲曝气头，15好氧曝气头，16厌氧填料，17隔板，18收集池

具体实施方式

污水由收集池18收集，在收集池18中，分离掉原污水中的沉淀物和漂浮物，进水泵1定量提升一定量的污水从进水口3进入槽体2。

厌氧区A填充悬浮填料6。悬浮填料的比重是0.92～0.98。确定悬浮填料比重的原则是，在微生物挂膜以后运行过程中填料能够始终保持悬浮状态，不会下沉。在静态的水体中，悬浮填料上浮密集拥挤排列在水平面以下。曝气筒4的上沿比水平面低一定的距离，例如5～10厘米。曝气筒4的下沿比填料层的底线高一定的距离，例如5～10厘米。当曝气器17启动以后，气体进入曝气筒内部，形成气、水和填料的混合体。由于气、水的推力，填料向上运动到达水平面以后向四周分散。曝气筒4外围拥挤堆积的填料依次从上而下向下移动。底层的填料到达曝气筒4的周边即被上升的气水流夹带上行。上述外围厌氧填料层以一定的速度向下移动更新。填料循环更新的周期取决于曝气筒4与厌氧区A的截面积之比，可以根据需要设计一个或者多个曝气筒。

厌氧区A中污水溶解氧含量控制在0.2～0.8mg/l，通过控制曝气器17的曝气量进行调节。根据经验厌氧区A曝气的气水比控制在1∶(1～5)。

好氧区B由隔板14分隔为两室，一侧为曝气室，下面有曝气器15，另一侧为填料室，填充悬浮填料6。填料填充量的控制与厌氧区A填充量控制原则相类似。隔板14的上沿比水平面低一定的距离，例如5～10厘米。隔板14的下沿比填料层的底线高一定距离，例如5～10厘米。当曝气器15启动以后，气体进入曝气室，形成气、水和填料的混合体。由于气、水的推力，填料向上运动到达水平面以后向另一侧分散。填料室拥挤堆积的填料依次从上而下向下移动。底层的填料到达隔板14的周边即被上升的气水流夹带上行。上述隔板14右侧填料室中拥挤堆积的填料层以一定的速度向下移动更新。

好氧区B中污水溶解氧含量控制在2～3mg/l，通过控制曝气器15的曝气量进行调节。根据经验好氧区B曝气的气水比控制在(10～15)∶1。

本发明移动床式净化槽的运行方式的优点是：①填料层不会发生堵塞，②可以采用尺寸比较小的填料，增加微生物挂膜的表面积，具有比较高的生物量，提高容积负荷，因此也具有耐低温运行的能力，③厌氧区A的填料表面已经衰老死亡的生物膜在有机会进入曝气筒4时被冲刷脱落而更新，好氧区B的填料表面已经衰老死亡的生物膜在有机会进入隔板14左侧曝气室时被冲刷脱落而更新，④脱落的生物膜在填料下行的过程中自动沉降到底部污泥层D。

沉淀区C上侧有出水管11，中部布设斜板。厌氧好氧处理以后的污水从好氧区B底部的隔板13进入沉淀区C。通过斜板分离，污泥下沉，清水上流。

气提回流管12的一端从上而下穿插到沉淀区C的下方，另一端从槽体2顶部延伸到厌氧区A。气泵7气提回流管供气。污水回流比100～300％，通过控制气量调节。

气提回流管12有一个回流支管8通向剩余污泥过滤斗9，将一部分回流污水分流到剩余污泥过滤斗9。将污水中含有的污泥过滤分离。污水流入净化槽。过滤截留的污泥定期清除。这一部分污泥是属于系统的剩余污泥。剩余污泥的去除量可以通过回流支管5上面的阀门进行调节。

沉淀区C上部有除磷电极10，由一块铝板和一块铁板组成，由直流电源供电。铁离子、铝离子与污水中的磷结合形成沉淀物沉降去除。

槽体2的底部是污泥区D。气提回流管12的下端口与污泥层保持一定距离。这个距离是可以调节的。调节这个距离就可以控制污泥层的厚度，使净化槽系统污泥量保持平衡。如果污泥产生量增加使得污泥层厚度增加，气提回流管12吸入的污水中含泥量就增加，就会有比较多的剩余污泥进入剩余污泥过滤斗9。因而始终保持一定的污泥层厚度。

曝气器15和曝气器17在运行过程中由于产生一定的负压，将会从底部污泥层吸引一定量的污泥向上进入气、水、泥与填料混合物的向上运行。在填料下行的时候这一部分污泥逐步沉降返回到净化槽底部污泥层。保持污泥层厚度平衡。所以本发明移动床式净化槽不是单纯的生物膜法，而是生物膜法与活性污泥法的结合。比单一方法具有更高的生物量。具有更高的处理效率。

本发明移动床式净化槽应用于农村分散生活污水净化处理，取得了很好的效果。农村分散生活污水进水水质大约COD200mg/l～400mg/l，经过本装置处理以后可以稳定达到GB8978-96一级排放标准。

Claims (5)

1.一种移动床式净化槽，此净化槽为卧式长方形槽体，包括收集池(18)、进水泵(1)和槽体(2)，其特征在于，槽体(2)的内部分为4个区：厌氧区A、好氧区B、沉淀区C、污泥区D，厌氧区A内部填充悬浮填料(6)，中心有圆筒形曝气筒(4)，曝气筒(4)的下方有曝气器(17)，厌氧区A的上侧有进水管(3)；好氧区B由隔板(14)分隔为两室，一侧为曝气室，下面有曝气器(15)，另一侧为填料室，填充悬浮填料(6)；沉淀区C上侧有出水管(11)，中部布设斜板，气提回流管(12)的一端从上而下穿插到沉淀区C下方，另一端从槽体(2)顶部延伸到厌氧区A；槽体(2)的底部是污泥区D。

2.根据权利要求1所述的一种移动床式净化槽，其特征还在于，所述的填料(6)是一种悬浮填料，形状为圆柱形，直径0.01～0.02米，高0.01～0.02米；或者为不密闭有结构的球形，直径0.01～0.02米，填料的比重为0.92～0.98。

3.根据权利要求1所述的一种移动床式净化槽，其特征还在于，所述的气提回流管(12)有一个回流支管(8)通向设置在槽体(2)顶部的剩余污泥过滤斗(9)。

4.根据权利要求1所述的一种移动床式净化槽，其特征还在于，沉淀区C上部有铝板和铁板组成的除磷电极(10)。

5.根据权利要求1所述的一种移动床式净化槽，其特征还在于，由气泵(7)分别向气提回流管(12)、曝气器(15)和曝气器(17)供气。

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