CN106745747A - 射流曝气生物膜反应池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射流曝气生物膜反应池，是在池体内通过隔板分为生化反应区和沉淀区，其中隔板的下端设有通孔使生化反应区和沉淀区相连通，生化反应区的上部设置有生物膜，底部设置有排泥装置，生化反应区中还设置有延伸至生物膜下方的潜水射流曝气机和潜水搅拌机，在生化反应区的上端设有能够将污水流入其中的进水管；沉淀区的底部与隔板底部通孔的对应处设置有泥水分离器，泥水分离器上部设置有斜管，斜管上部设置有集水槽，沉淀区外部与集水槽对应设置有与集水槽连通的出水管。有益效果：解决了在不影响传质和微生物活性的基础上有效地实现微生物的固定化的技术关键问题。具有较为广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物膜反应池，特别涉及一种射流曝气生物膜反应池。
背景技术
目前，我国农村污水治理刚刚起步，还处于摸索阶段。由于农村地区经济落后，技术管理水平低，因此不适宜直接套用城市污水治理模式，农村污水治理缺乏建设费用低、运行费用低以及处理效果好的适宜大范围推广的技术，缺少相应的规划指南。目前，在我国农村应用较多的污水处理技术主要有：生活污水沼气池技术、人工湿地处理技术、稳定塘处理技术和生物膜处理技术。按照所建设污水处理设施的主体结构形式，农村污水处理设施主要分为三类：
1.一体化污水处理装置，即集合了污水处理工艺各部分功能，一般包括预处理、生物处理或生化处理、沉淀等为一体化污水处理设备，这种装置具有安装地点灵活、安装简单、施工时间短的特点。其污水处理工艺有SBR工艺、生物接触氧化工艺。
2.现场砌筑构筑物，即采用钢混或砖混的池体结构，实现预处理、生物处理或生化处理、沉淀等功能。其污水处理工艺有MBR工艺、传统活性污泥工艺、生态湿地工艺。
3.一体化污水处理装置+现场砌筑构筑物，即上述两者的结合。其污水处理工艺有生物滤池+人工湿地工艺。
除此以外，还有一些新的处理设施，如真空源分离系统。
大多数农村未建污水处理设施，环境卫生状况较差，研发适合农村污水处理的新工艺和装置势在必行。而传统的活性污泥法及其变形工艺，如A2/O工艺适宜用来处理较大规模污水量，占地面积大，这对于人口密度较小的乡镇地区来说显然已不适用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有农村污水处理设施存在的诸多不足而提供的一种射流曝气生物膜反应池。
本发明提供的射流曝气生物膜反应池是在池体内通过隔板分为生化反应区和沉淀区，其中隔板的下端设有通孔使生化反应区和沉淀区相连通，生化反应区的上部设置有生物膜，底部设置有排泥装置，生化反应区中还设置有延伸至生物膜下方的潜水射流曝气机和潜水搅拌机，在生化反应区的上端设有能够将污水流入其中的进水管；沉淀区的底部与隔板底部通孔的对应处设置有泥水分离器，泥水分离器上部设置有斜管，斜管上部设置有集水槽，沉淀区外部与集水槽对应设置有与集水槽连通的出水管。
生物膜包括有数个膜组器，数个膜组器均匀分布于生化反应区中，膜组器的边缘与生化反应区的内壁距离不小于300mm，膜组器的顶部至水面间距离不小于400mm，膜组器底部的散气管至所述生化反应区内底面的间距不小于300mm。
泥水分离器的排泥口距离沉淀区内部底面40cm，泥水分离器与水平面成52°夹角设置。
斜管设置于斜管托架上，斜管托架设置于泥水分离器上部，斜管托架为井字网状结构。
集水槽上表面设置有数个平行的V型槽。
池体上与沉淀区对应位置处由上至下分别设置有与池体内部相通的半放空管和放空管。
本发明中的潜水搅拌机、潜水射流曝气机、泥水分离器、生物膜、排泥装置均为现有设备，均可在市场上购买到，在此，不再赘述。
本发明的工作原理：
污水经进水管至生化反应区，在生物膜中发生一系列的生化反应后从隔板下部的通孔进入沉淀区，在沉淀区通过泥水分离器先进行泥水分离，沉淀区污泥通过泥水分离器往下回流至生化反应区，由生化反应区底部的排泥装置将污泥排出；污水往上通过斜管进行沉淀，处理后的水最后通过集水槽从出水管流出。
池体上与沉淀区对应位置上由上至下分别设置有与池体内部相通的半放空管和放空管。放空管作用：排泥(剩余污泥)，排至储泥池；放空(生化反应区底部设备更换维修或者其他需要时排空反应池)，排至调节池。半放空管作用：主要用于污泥回流，回流少许活性污泥至调节池；半放空(生化反应区内上部设备需要更换维修时半放空反应池)，排至调节池。
生化反应区内下部与通孔相对应的挡板可减缓潜水射流曝气机和潜水搅拌机工作时对沉淀区的影响，有利于泥水分离。
生物膜包括若干膜组器，若干膜组器均匀分布于生化反应区中。膜组器的边缘与生化反应区的内壁距离不小于300mm。在以所述射流曝气生物膜反应池正常运行时的最低水位为基准，所述膜组器的顶部至水面间距离不小于400mm。膜组器底部的散气管至所述生化反应区内底面的间距不小于300mm。应合理设计反应池内的水流循环通道，使处理水的流向形成通过膜组件的向上流循环。
生物膜的断面上，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区，不同的微生物菌种占据不同的反应区，污染物基团由外及里通过生物带的三个反应区，被细菌捕获，发生一系列的生化反应，最终被降解去除。
曝气系统中，1)曝气的风量应同时满足生物处理需氧量和减缓模组器污染的要求。气水比20-30:1。2)曝气设备应兼有供氧、混合等功能，宜选用射流曝气、鼓风潜水曝气等。3)射流曝气器应符合HJ/T263的规定；鼓风潜水曝气器应符合HJ/T260的规定。4)设计风机台数应考虑备用原则。
本发明的有益效果：
1.在固定化过程中使得所固定化的微生物保持活性，解决了在不影响传质和微生物活性的基础上有效地实现微生物的固定化的技术关键问题。
2.针对不同的废水体系，选择合适的微生物固定化载体，以及确定不同载体的最优固定化条件与运行参数。
3.改善了固定化微生物带载体在废水处理过程中可能对某些悬浮物质或高分子物质处理效果欠佳，还可能出现破裂、发胀、上浮或堵塞、粘结等现象，发挥固定化微生物载体的优势以达到最佳处理效果。
4.是一种集好氧、缺氧、厌氧反应及沉淀于一体，间歇曝气、连续进出水的一体化新型综合生物反应处理工艺。
5.本发明系为一种高效低耗、容易管理、操作简便、应用灵活的装置，占地面积小，尤其适用于农村及城镇小型生活污水的处理，具有较为广泛的应用前景，在美丽乡村的建设中能够得到较为广泛的应用。
附图说明
图1为本发明结构的俯视示意图。
图2为本发明结构的主视图。
图3为本发明结构的侧视图。
图4为本发明结构中所述集水槽的立面结构示意图。
1.池体 2.隔板 3.生化反应区 4.沉淀区 5.通孔
6.生物膜 7.排泥装置 8.潜水射流曝气机 9.潜水搅拌机
10.进水管 11.泥水分离器 12.斜管 13.集水槽 14.出水管
15.斜管托架 16.V型槽 17.半放空管 18.放空管 19.挡板。
具体实施方式
请参阅图1、图2、图3和图4所示：
本发明提供的射流曝气生物膜反应池是在池体1内通过隔板2分为生化反应区3和沉淀区4，其中隔板2的下端设有通孔5使生化反应区3和沉淀区4相连通,生化反应区3的上部设置有生物膜6，底部设置有排泥装置7，生化反应区3中还设置有延伸至生物膜6下方的潜水射流曝气机8和潜水搅拌机9，在生化反应区3的上端设有能够将污水流入其中的进水管10；沉淀区4的底部与隔板2底部通孔5的对应处设置有泥水分离器11，泥水分离器11上部设置有斜管12，斜管12上部设置有集水槽13，沉淀区4外部与集水槽13对应设置有与集水槽13连通的出水管14。
生物膜6包括有数个膜组器，数个膜组器均匀分布于生化反应区3中，膜组器的边缘与生化反应区3的内壁距离不小于300mm，膜组器的顶部至水面间距离不小于400mm，膜组器底部的散气管至所述生化反应区3内底面的间距不小于300mm。
泥水分离器11的排泥口距离沉淀区4内部底面40cm，泥水分离器11与水平面成52°夹角设置。
斜管12设置于斜管托架15上，斜管托架15设置于泥水分离器11上部，斜管托架15为井字网状结构。
集水槽13上表面设置有数个平行的V型槽16。
池体1上与沉淀区4对应位置处由上至下分别设置有与池体1内部相通的半放空管17和放空管18。
与通孔5相对应的生化反应区3下部设有挡板19。
本发明中的潜水搅拌机9、潜水射流曝气机8、泥水分离器11、生物膜6、排泥装置7均为现有设备，均可在市场上购买到，在此，不再赘述。
本发明的工作原理：
污水经进水管10至生化反应区3，在生物膜6中发生一系列的生化反应后从隔板2下部的通孔5进入沉淀区4，在沉淀区4通过泥水分离器11先进行泥水分离，沉淀区4污泥通过泥水分离器11往下回流至生化反应区3，由生化反应区3底部的排泥装置7将污泥排出；污水往上通过斜管12进行沉淀，处理后的水最后通过集水槽13从出水管14流出。
池体1上与沉淀区4对应位置上由上至下分别设置有与池体1内部相通的半放空管17和放空管18。放空管18作用：排泥(剩余污泥)，排至储泥池；放空(生化反应区3底部设备更换维修或者其他需要时排空反应池)，排至调节池。半放空管17作用：主要用于污泥回流，回流少许活性污泥至调节池；半放空(生化反应区3内上部设备需要更换维修时半放空反应池)，排至调节池。
生化反应区3内下部与通孔5相对应的挡板19可减缓潜水射流曝气机8和潜水搅拌机9工作时对沉淀区4的影响，有利于泥水分离。
生物膜6包括若干膜组器，若干膜组器均匀分布于生化反应区3中。膜组器的边缘与生化反应区3的内壁距离不小于300mm。在以所述射流曝气生物膜反应池正常运行时的最低水位为基准，所述膜组器的顶部至水面间距离不小于400mm。膜组器底部的散气管至所述生化反应区内底面的间距不小于300mm。应合理设计反应池内的水流循环通道，使处理水的流向形成通过膜组件的向上流循环。
生物膜6的断面上，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区，不同的微生物菌种占据不同的反应区，污染物基团由外及里通过生物带的三个反应区，被细菌捕获，发生一系列的生化反应，最终被降解去除。
曝气系统中，1)曝气的风量应同时满足生物处理需氧量和减缓模组器污染的要求。气水比20-30:1。2)曝气设备应兼有供氧、混合等功能，宜选用射流曝气、鼓风潜水曝气等。3)射流曝气器应符合HJ/T263的规定；鼓风潜水曝气器应符合HJ/T260的规定。4)设计风机台数应考虑备用原则。
Claims (6)
1.一种射流曝气生物膜反应池，其特征在于：是在池体内通过隔板分为生化反应区和沉淀区，其中隔板的下端设有通孔使生化反应区和沉淀区相连通，生化反应区的上部设置有生物膜，底部设置有排泥装置，生化反应区中还设置有延伸至生物膜下方的潜水射流曝气机和潜水搅拌机，在生化反应区的上端设有能够将污水流入其中的进水管；沉淀区的底部与隔板底部通孔的对应处设置有泥水分离器，泥水分离器上部设置有斜管，斜管上部设置有集水槽，沉淀区外部与集水槽对应设置有与集水槽连通的出水管。
2.根据权利要求1所述的一种射流曝气生物膜反应池，其特征在于：所述的生物膜包括有数个膜组器，数个膜组器均匀分布于生化反应区中，膜组器的边缘与生化反应区的内壁距离不小于300mm，膜组器的顶部至水面间距离不小于400mm，膜组器底部的散气管至所述生化反应区内底面的间距不小于300mm。
3.根据权利要求1所述的一种射流曝气生物膜反应池，其特征在于：所述的泥水分离器的排泥口距离沉淀区内部底面40cm，泥水分离器与水平面成52°夹角设置。
4.根据权利要求1所述的一种射流曝气生物膜反应池，其特征在于：所述的斜管设置于斜管托架上，斜管托架设置于泥水分离器上部，斜管托架为井字网状结构。
5.根据权利要求1所述的一种射流曝气生物膜反应池，其特征在于：所述的集水槽上表面设置有数个平行的V型槽。
6.根据权利要求1所述的一种射流曝气生物膜反应池，其特征在于：所述的池体上与沉淀区对应位置处由上至下分别设置有与池体内部相通的半放空管和放空管。
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