CN104193007A - 悬浮填料生物膜反应器 - Google Patents
悬浮填料生物膜反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104193007A CN104193007A CN201410500107.2A CN201410500107A CN104193007A CN 104193007 A CN104193007 A CN 104193007A CN 201410500107 A CN201410500107 A CN 201410500107A CN 104193007 A CN104193007 A CN 104193007A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pond body
- packing material
- biologic packing
- reactor
- bio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
本发明提供了一种悬浮填料生物膜反应器；所述反应器包括：进水口、池体、鼓风机、生物填料、空气管道，出水口，所述空气管道与鼓风机相连接，且与所述池体相通，所述生物填料设置在所述池体的反应区内，所述进水口设置在所述池体的一侧面，所述出水口设置在所述池体的另一侧面。本发明通过曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，来实现污水处理，本发明充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，节省占地和结构费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理反应器，尤其是一种悬浮填料生物膜反应器。
背景技术
目前污水处理的方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法虽较成熟，但曝气池容积大、占地面积大、基建费用高，同时对水质、水量变化的适应性低，运行效果易受影响；生物膜法虽然稳定性更好、承受有机负荷和水力负荷冲击强、无污泥膨胀、无回流，对有机物去除率高，反应器体积小、污水处理厂占地面积小，但生物膜法中的滤料易堵塞、需周期性反冲洗、同时固定填料及填料下曝气设备的更换较困难、生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用、工艺的稳定性较差。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种悬浮填料生物膜反应器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种悬浮填料生物膜反应器，所述反应器包括：进水口、池体、鼓风机、生物填料、空气管道，出水口，所述空气管道与鼓风机相连接，且与所述池体相通，所述生物填料设置在所述池体的反应区内，所述进水口设置在所述池体的一侧面，所述出水口设置在所述池体的另一侧面。
优选地，所述生物填料为三环结构，相邻环之间设置有肋片连接。
优选地，所述生物填料的外环壁设有36条棱，内圈设置带有凸出翅片。外环壁设有36条棱，易于菌种加强附着效能，2个环状结构的内圈环设有凸出翅片目的是增加生物填料的比表面积，进而增大细菌的数量保证处理效果。
优选地，所述生物填料的添加量为池体容积的20-70％。
优选地，所述鼓风机的工作参数为：曝气量＝表面积*10Nm3/hr.m2，设污水温度为10℃，氧气含量15g/Nm3。
优选地，所述生物填料为HZ3型HDPE生物填料，该生物填料为上海恒致环境科技有限公司产品。
优选地，所述生物填料的比表面积为1000m2/m3。
本发明不需要配备曝气机、搅拌器等，仅使用鼓风机引入空气在反应器中进行曝气即可，空气起到了搅拌和充氧的作用。同时，生物填料立体均匀分布在整个反应器反应区中，去除效率高。在曝气时，生物填料与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。生物填料在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高处理效果。
本发明的工作原理：通过鼓风机将空气输入反应器的反应区，并与污水进行充分混合形成流化状态(依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态)，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，来实现污水处理，本发明充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，节省占地和结构费用。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明反应器的结构紧凑，容积负荷率高，可以达到同等规模污水处理厂2-3倍。节约占地和造价。
(2)本发明采用的反应器操作简单，水下部分没有转动设备，只有曝气管路，易于操作免维护，耐冲击负荷能力强，由于生物填料上生长的包括好氧菌、厌氧菌或兼氧菌，当污水水质发生变化或者毒性增强时，系统依然可以保持稳定运行，没有污泥膨胀问题
(3)本发明采用的反应器高悬浮物负荷-运行过程无需一级处理,反应器内污泥浓度高于传统工艺5-6倍，去除率高。
(4)本发明可以简单的通过增加填料增加处理量，需要拆装反应器的任何部件来完成，减少了劳动时间，降低了劳动成本。
(5)本发明采用的生物填料为高分子材料，比表面积可达1000m2/m3，为普通生物填料的5-6倍，其性能稳定，使用寿命可达50年之久，可谓一劳永逸。
(6)本发明采用的生物填料为三层环状结构,环状结构之间有连接肋片，外圈有36条棱易于菌种加强附着效能，2个环状结构的内圈设有凸出翅片目的是增加生物填料的比表面积，进而增大细菌的数量保证处理效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明悬浮填料生物膜反应器工作原理示意图；
图2为本发明生物填料结构示意照片图；
图3为本发明微生物对污水中的有机污染物进行分解反应反应机理图；
图4为本发明实施例1中化妆品行业废水经本发明处理后的指标图；
图5为本发明实施例2中钢铁废水和生活污水混合污水COD去除效果对比图。
图6为本发明实施例2中钢铁废水和生活污水混合污水采用本发明后去除率示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种悬浮填料生物膜反应器，其污水为化妆品行业废水，污水特点是有机物含量非常高，见表1所示。
本实施例中反应器包括：进水口、池体、鼓风机、生物填料、空气管道，出水口，所述空气管道与鼓风机相连接，且与所述池体相通，所述生物填料设置在所述池体的反应区内，所述进水口设置在所述池体的一侧面，所述出水口设置在所述池体的另一侧面，见图1所示。
本实施例中采用的生物填料为HZ3型HDPE生物填料，该生物填料为上海恒致环境科技有限公司产品，其比表面积为1000m2/m3，其结构见附图2所示(生物填料为三环结构，相邻环之间设置有肋片连接,其中外环壁设有36条棱，内圈设置带有凸出翅片)，其添加量为池体容积的20％。
污水进入反应器后，通过鼓风机(所述鼓风机的工作参数为：曝气量＝表面积*10Nm3/hr.m2，污水温度为10℃，氧气含量15g/Nm3)通入空气进行暴气，与污水进行充分混合形成流化状态(依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态)，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，来实现污水处，其微生物对污水中的有机污染物进行分解反应反应机理图3所示。
本实施例经本发明处理后的指标见图4所示，由图可见，经本发明反应处理的化妆品污水中的COD去除率达到95％以上。
表1
| 参数 | 单位 | 废水水质指标 |
| COD | mg/L | 10000 |
| pH | 6-7 | |
| BOD5 | mg/L | 4000 |
| TSS | mg/L | 2700 |
| TN | mg/L | 180 |
| NH4-N | mg/L | 120 |
| P | mg/L | 7 |
| FOG | mg/L | 1875 |
实施例2
本实施例涉及一种悬浮填料生物膜反应器，其污水为钢铁生产废水和生活污水的合流，其目的是探讨工业废水和生活污水处理能力和适应性。污水特点是有机物含量很低，见表2所示，较低的有机物含量传统的生物处理无法适应。
本实施例中反应器包括：进水口、池体、鼓风机、生物填料、空气管道，出水口，所述空气管道与鼓风机相连接，且与所述池体相通，所述生物填料设置在所述池体的反应区内，所述进水口设置在所述池体的一侧面，所述出水口设置在所述池体的另一侧面，见图1所示。
本实施例中采用的生物填料为HZ3型HDPE生物填料，该生物填料为上海恒致环境科技有限公司产品，其比表面积为1000m2/m3，其结构见附图2所示(生物填料为三环结构，相邻环之间设置有肋片连接,其中外环壁设有36条棱，内圈设置带有凸出翅片)其添加量为池体容积的70％。
污水进入反应器后，通过鼓风机(所述鼓风机的工作参数为：曝气量＝表面积*10Nm3/hr.m2，污水温度为10℃，氧气含量15g/Nm3)通入空气进行曝气，与污水进行充分混合形成流化状态(依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态)，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，来实现污水处理。
本案例研究主要是基于低COD有机污染的难题进行，从积累的数据可以看出在低COD含量的处理过程中，本实施例经本发明反应器处理后的COD去除效果对比图见图5所示，本发明反应器依然可以保持较高的去除率见附图6所示。而且在生化性较差的情况下，可以保持高去除率。同时在多种水质混合的情况下性能稳定。
表2
| 类别 | 单位 | 进水变化范围 | 进水水质 | 出水水质 |
| 温度 | ℃ | 15-30 | 30 | - |
| pH | 7-9 | 8.5 | 7.5-8.5 | |
| 悬浮物 | mg/l | 50-500 | 300 | - |
| 浊度 | NTU | 20-500 | 500 | 5 |
| 总硬度 | mg/l CaCO3 | 450-800 | 800 | - |
| 总碱度 | mg/l CaCO3 | 150-350 | 300 | 100 |
| 暂时硬度 | mg/l CaCO3 | 150-450 | 300 | 100 |
| 总钙硬度 | mg/l CaCO3 | 400-550 | 550 | - |
| CODcr | mg/l | 30-110 | 60 | 25 |
| 溶解性COD | mg/l | 18 | ||
| CODMn | mg/l | 10-55 | 35 | |
| BOD5 | mg/l | 5-30 | 20 | 12 |
| 总磷 | mg/l | 1-3 | 3 | - |
| 油类 | mg/l | 5-12 | 12 | 1 |
综上所述，上述实施例1-2通过鼓风机将空气输入反应器的反应区，并与污水进行充分混合形成流化状态(依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态)，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，来实现污水处理，本发明充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，节省占地和结构费用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.一种悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述反应器包括：进水口、池体、鼓风机、生物填料、空气管道，出水口，所述空气管道与鼓风机相连接，且与所述池体相通，所述生物填料设置在所述池体的反应区内，所述进水口设置在所述池体的一侧面，所述出水口设置在所述池体的另一侧面。
2.如权利要求1所述的悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述生物填料为三环结构，相邻环之间设置有肋片连接。
3.如权利要求1所述的悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述生物填料的外环壁设有36条棱，内圈设置带有凸出翅片。
4.如权利要求1所述的悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述生物填料的添加量为池体容积的20-70％。
5.如权利要求1所述的悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述鼓风机的工作参数为：污水温度为10℃，氧气含量15g/Nm3。
6.如权利要求1所述的悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述生物填料为HZ3型HDPE生物填料。
7.如权利要求1所述的悬浮填料生物膜反应器，其特征在于，所述生物填料的比表面积为1000m2/m3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410500107.2A CN104193007A (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 悬浮填料生物膜反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410500107.2A CN104193007A (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 悬浮填料生物膜反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104193007A true CN104193007A (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=52078430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410500107.2A Pending CN104193007A (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 悬浮填料生物膜反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104193007A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110028151A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-19 | 青岛思普润水处理股份有限公司 | 一种污水处理用移动床生物膜悬浮载体填料 |
| WO2021017366A1 (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 华南理工大学 | 基于臭氧和生物膜颗粒污泥反应器的废水深度处理装置 |
-
2014
- 2014-09-26 CN CN201410500107.2A patent/CN104193007A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110028151A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-19 | 青岛思普润水处理股份有限公司 | 一种污水处理用移动床生物膜悬浮载体填料 |
| WO2021017366A1 (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 华南理工大学 | 基于臭氧和生物膜颗粒污泥反应器的废水深度处理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aiyuk et al. | Removal of carbon and nutrients from domestic wastewater using a low investment, integrated treatment concept | |
| Sirianuntapiboon et al. | Sequencing batch reactor biofilm system for treatment of milk industry wastewater | |
| Kawan et al. | A review on sewage treatment and polishing using moving bed bioreactor (MBBR) | |
| Leyva-Díaz et al. | Comparative kinetic study between moving bed biofilm reactor-membrane bioreactor and membrane bioreactor systems and their influence on organic matter and nutrients removal | |
| He et al. | The performance of BAF using natural zeolite as filter media under conditions of low temperature and ammonium shock load | |
| Del Rio et al. | Aerobic granular SBR systems applied to the treatment of industrial effluents | |
| Seetha et al. | Effect of organic shock loads on a two-stage activated sludge-biofilm reactor | |
| Wang et al. | Influence of carrier concentration on the performance and microbial characteristics of a suspended carrier biofilm reactor | |
| Burghate et al. | Fluidized bed biofilm reactor–a novel wastewater treatment reactor | |
| Abdulgader et al. | Process analysis and optimization of single stage flexible fibre biofilm reactor treating milk processing industrial wastewater using response surface methodology (RSM) | |
| Morales et al. | Aerobic granular-type biomass development in a continuous stirred tank reactor | |
| CN105236564B (zh) | 一种曝气生物滤池组合填料及应用 | |
| CN108373203A (zh) | 自养脱氮膜生物反应器 | |
| Sandip et al. | Enhanced simultaneous nitri-denitrification in aerobic moving bed biofilm reactor containing polyurethane foam-based carrier media | |
| Benyoucef et al. | Denitrification of groundwater using Brewer's spent grain as biofilter media | |
| Truong et al. | Treatment of tapioca processing wastewater in a sequencing batch reactor: mechanism of granule formation and performance | |
| Cheikh et al. | Denitrification of water in packed beds using bacterial biomass immobilized on waste plastics as supports | |
| CN103172176A (zh) | 一种固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺及设备 | |
| Biniaz et al. | Wastewater treatment: employing biomass | |
| CN105152330B (zh) | 一种用于垃圾渗滤液的处理方法 | |
| Feng et al. | Performance study of the reduction of excess sludge and simultaneous removal of organic carbon and nitrogen by a combination of fluidized-and fixed-bed bioreactors with different structured macroporous carriers | |
| CN105060467A (zh) | 一种多孔生物填料及其制备方法和应用 | |
| CN104193007A (zh) | 悬浮填料生物膜反应器 | |
| Lin et al. | Recent advances in biofilm technologies for breeding wastewater treatment: Fundamentals, performance and impacts of antibiotics | |
| CN203319769U (zh) | 固定化微生物折流式填充床处理化工废水的一体化设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141210 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |