CN104370361A - 一体化双膜法循环好氧生化反应器 - Google Patents

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李春光
李志海
于剑
孙红玉
杨玉华
赵海青
张万伟
宋玉柱
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Abstract

本发明属于废水处理的技术领域，具体的涉及一体化双膜法循环好氧生化反应器。该一体化双膜法循环好氧生化反应器，包括本体，本体的顶端设有出水口，本体的中部设有进水口；所述本体自下而上依次为曝气区、载体生物膜气提上升区、生物膜循环降流区、气固液分离区、悬浮膜固液精分离区、出水区。该反应器抗冲击负荷能力高，运行管理简单，运行费用低，是集好氧生物处理为一体的处理装置。

Description

一体化双膜法循环好氧生化反应器
技术领域
本发明属于废水处理的技术领域，具体的涉及一体化双膜法循环好氧生化反应器。 
背景技术
现阶段用的各种循环流化床反应器主要有两相流化床、传统三相流化床、内循环三相流化床以及外循环三相流化床等形式。外循环流化床要求布水均匀，为维持较好的流化状态，通常要借助于较大的循环水量，因此能耗较大。内循环三相流化床由于出水区表面负荷较大，出水水质不稳定，增加了运行管理难度，因此，限制了它的推广应用。 
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一体化双膜法循环好氧生化反应器，该反应器抗冲击负荷能力高，运行管理简单，运行费用低，是集好氧生物处理为一体的处理装置。
本发明的技术方案为：一体化双膜法循环好氧生化反应器，包括本体，本体的顶端设有出水口，本体的中部设有进水口；所述本体自下而上依次为曝气区、载体生物膜气提上升区、生物膜循环降流区、气固液分离区、悬浮膜固液精分离区、出水区。
所述本体内置有上下端均开口的循环管，循环管的管壁与本体间有空隙；该循环管的上端位于本体的上部，循环管的下端位于本体的下部并与底部之间有空隙；本体的顶部设有气固液分离器，该气固液分离器与本体间有空隙。
所述本体底部与循环管的下部之间为曝气区；循环管的中上部为载体生物膜气提上升区；循环管与本体之间为生物膜循环降流区；气固液分离器处为气固液分离区；气固液分离器与本体之间为悬浮膜固液精分离区。
所述曝气区设有曝气器，该曝气器连接有曝气管。
所述气固液分离器与循环管的上端之间有空隙。
所述气固液分离器的下端为喇叭状，气固液分离器的上部为气体收集排放口。
所述本体的中部设有排渣管。
所述本体高为13～16米。
所述悬浮膜固液精分离区内置有悬浮膜。
本发明的有益效果为：一体化双膜法循环好氧生化反应器以生物膜法为基础，吸取了化工操作中的流态化技术，是一种高效的废水处理工艺，是生物膜法的重要突破。其基本特征是以砂、陶粒、活性碳、焦炭、聚酯泡沫颗粒、橡胶颗粒等颗粒状物质作为载体，为微生物生长提供巨大的表面积，一般可达到2000～3000m2/m3，生物固体浓度可达普通活性污泥的5～10倍。
本发明设置有上下两种载体，下层载体借助生物吸附作用，降解废水中的有机污染物，上层载体通过过滤作用净化出水，提高设施的表面符合。该发明处理效率高，出水水质稳定，适用于各种浓度有机污染物的处理，操作简单，运行方便，占地面积少。
附图说明
图1 为本发明具体实施方式中一体化双膜法循环好氧生化反应器的结构示意图。
其中，1为本体，2为出水口，3为进水口，4为曝气区，5为载体生物膜气提上升区，6为生物膜循环降流区，7为气固液分离区，8为悬浮膜固液精分离区，9为出水区，10为循环管，11为气固液分离器，12为曝气器，13为曝气管，14为气体收集排放口，15为排渣管，16为悬浮膜。
具体实施方式
下面通过具体实施方法对本发明进行详细的说明。
一体化双膜法循环好氧生化反应器，包括本体1，本体1可采用钢结构、钢混结构等多种形式。本体1的顶端设有出水口2，本体1的中部设有进水口3，该反应器进水在本体1中部，借助循环管10中生物膜循环降流区6的卷吸作用，实现充分混合与稀释。所述本体1自下而上依次为曝气区4、载体生物膜气提上升区5、生物膜循环降流区6、气固液分离区7、悬浮膜固液精分离区8、出水区9。
所述本体1内置有上下端均开口的循环管10，循环管10的管壁与本体1间有空隙；该循环管10的上端位于本体1的上部，循环管10的下端位于本体1的下部并与底部之间有空隙；本体1的顶部设有气固液分离器11，该气固液分离器11与本体1间有空隙。
所述本体1底部与循环管10的下部之间为曝气区4；循环管10的中上部为载体生物膜气提上升区5；循环管10与本体1之间为生物膜循环降流区6；气固液分离器11处为气固液分离区7；气固液分离器11与本体1之间为悬浮膜固液精分离区8。
所述曝气区4设有曝气器12，该曝气器12连接有曝气管13。
所述气固液分离器11与循环管10的上端之间有空隙。
所述气固液分离器11的下端为喇叭状，气固液分离器11的上部为气体收集排放口14。
所述本体1的中部设有排渣管15，排出吸附饱和的载体。
所述本体1高为15米。
所述悬浮膜固液精分离区8内置有悬浮膜16。
空气通过曝气区4释放至载体生物膜气提上升区5，底部载体及微生物在空气气提产生的负压作用下，首先沿载体生物膜气提上升区5向上，至循环管10顶部，同时在紊流剪切的作用下，将气泡不断切割成细小的气泡，便于氧的溶解和微生物吸收利用。然后载体、废水和部分空气沿生物膜循环降流区6下降形成连续生物吸附降解的循环。处理后的混合液上升至气固液分离区7，固体载体重力下落回到底部，继续循环利用，气体经气体收集排放口14排放，液体进入悬浮膜固液精分离区8，通过悬浮膜16的过滤作用，彻底去除废水中的细小微粒，达到净化目的，然后排出反应器。
上述一体化双膜法循环好氧生化反应器的运行过程是：废水从进水口3进入生物膜循环降流区6，同时通过气液循环达到曝气区4，在曝气器12释放的空气上升形成的负压作用下，形成气提循环，使载体在载体生物膜气提上升区5和生物膜循环降流区6之间充分混合、接触，废水然后经气固液分离区7，进行废水、空气和载体之间的分离，废水和部分细小颗粒及悬浮物经悬浮膜固液精分离区8进一步分离后，经出水口2排放，过滤截留的细小悬浮物在重力的作用下，重新回到生物膜循环降流区6，继续进行吸附降解。气体则通过气体收集排放口14排出。本体1产生的饱和载体经排渣管15定期排出池外。
载体生物膜气提上升区5内载体浓度高，微生物吸附量大，其曝气的情况下水的密度降低，与外部生物膜循环降流区6形成明显的密度差，从而形成高浓度活性微生物的循环气提降解。悬浮膜固液精分离区8内，借助悬浮膜16的高效截留作用，将废水中的悬浮颗粒截留分离，从而确保排水达到净化的要求。悬浮膜16的高效截留作用大大提高了该反应器处理负荷和处理水质。
本发明一体化双膜法循环好氧生化反应器的特点是本体1高，一般在15米左右， COD容积负荷高，可达普通活性污泥的5～10倍，具有反应器内混合性能好、传质速率快、氧的利用率高，污泥浓度大、有机物负荷高以及占地面积少的优点。 

Claims (9)

1.一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，包括本体，本体的顶端设有出水口，本体的中部设有进水口；所述本体自下而上依次为曝气区、载体生物膜气提上升区、生物膜循环降流区、气固液分离区、悬浮膜固液精分离区、出水区。
2.根据权利要求1所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述本体内置有上下端均开口的循环管，循环管的管壁与本体间有空隙；该循环管的上端位于本体的上部，循环管的下端位于本体的下部并与本体底部之间有空隙；本体的顶部设有气固液分离器，该气固液分离器与本体间有空隙。
3.根据权利要求2所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述本体底部与循环管的下部之间为曝气区；循环管的中上部为载体生物膜气提上升区；循环管与本体之间为生物膜循环降流区；气固液分离器处为气固液分离区；气固液分离器与本体之间为悬浮膜固液精分离区。
4.根据权利要求1或3所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述曝气区设有曝气器，该曝气器连接有曝气管。
5.根据权利要求2或3所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述气固液分离器与循环管的上端之间有空隙。
6.根据权利要求5所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述气固液分离器的下端为喇叭状，气固液分离器的上部为气体收集排放口。
7.根据权利要求1所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述本体的中部设有排渣管。
8.根据权利要求1所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述本体高为13～16米。
9.根据权利要求1或3所述一体化双膜法循环好氧生化反应器，其特征在于，所述悬浮膜固液精分离区内置有悬浮膜。
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