CN108483664A - 一种移动床生物膜反应式污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动床生物膜反应式污水处理系统，涉及污水处理技术领域。该移动床生物膜反应式污水处理系统包括缺氧池、曝气池、斜管沉淀池、清水池、悬挂填料和悬浮填料；缺氧池、曝气池、斜管沉淀池和清水池依次连通；悬挂填料设置于缺氧池中，悬浮填料填充在曝气池内。本发明的移动床生物膜反应式污水处理系统，分别在缺氧池和曝气池中设置悬挂填料和悬浮填料，与水体呈完全混合状态，增加了悬浮填料在污水中的碰撞和剪切频率，提高了移动床生物膜反应器的处理效率。

Description

一种移动床生物膜反应式污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种移动床生物膜反应式污水处理系统。

背景技术

移动床生物膜反应工艺(MBBR)工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法。MBBR是通过向反应器中投加一定数量的悬浮填料，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，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体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，从而提高了处理效果。高浓度的微生物含量，可以抵抗水质波动的冲击。

然而，悬浮填料(即“移动床生物膜反应器”)的设置以及在污水中的状态，对除污效果具有相当关键的影响，现有的移动床生物膜反应污水处理系统普遍存在悬浮填料受污水性质影响而悬浮状态不佳、与水体混合不充分不均匀等现象。

所以，如何改进悬浮填料的在污水中的设置状态，提高污水处理效率是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动床生物膜反应式污水处理系统，以解决现有技术中的移动床生物膜反应工艺存在的悬浮填料与水体混合不均匀、除污效率不高等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种移动床生物膜反应式污水处理系统，包括缺氧池、曝气池、斜管沉淀池、清水池、悬挂填料和悬浮填料；所述缺氧池、所述曝气池、所述斜管沉淀池和所述清水池依次连通；所述悬挂填料设置于所述缺氧池中，所述悬浮填料填充在所述曝气池内。其中，污水在缺氧池中停留时间为2～3小时，在曝气池中停留时间为5～8小时。

在上述技术方案的基础上，进一步，还包括反冲驱动泵和多孔反冲浮管；所述多孔反冲浮管浮动放置于所述曝气池的污水表面，所述多孔反冲浮管设置有多个开口朝下的排水口；所述反冲驱动泵抽取所述曝气池的污水通过所述多孔反冲浮管排放。该技术方案的技术效果在于：由于悬浮填料与污水密度近似，在曝气状态下容易上浮，而上浮后悬浮填料浮在污水表面不容易再次下沉，使得过滤除污效果大打折扣。而利用反冲驱动泵和多孔反冲浮管，抽取曝气池中原本的污水，产生从上向下的冲击水流，解决悬浮填料上浮问题，维持悬浮填料在水体中的均匀分布，保持高效的处理能力。

在上述技术方案的基础上，进一步，还包括风机和曝气器；所述曝气器设置于所述曝气池的底部，所述风机位于所述曝气池外且与所述曝气器连通。该技术方案的技术效果在于：曝气器将来自风机的外部空气均匀输送到污水中，为污水提供氧气并形成氧气化合物，满足好氧微生物所需氧量并提供污水与活性污泥充分接触的混合条件。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括气提回流管路；所述气提回流管路一端由上向下伸入所述曝气池，其侧壁设置有进风口，另一端与所述缺氧池连通；所述进风口与所述风机连接。该技术方案的技术效果在于：利用来自风机的空气，使回流管路内水体产生密度差进而实现污水从曝气池回流至缺氧池，以提高污水中微生物的有机降解水平。需要强调的是，气提回流管路中从曝气池流向缺氧池的污水回流量为污水进水量的1～3倍，且气提回流管路中配备滤网，以防止悬浮填料被回流。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括搅拌器；所述搅拌器设置于所述缺氧池底部。该技术方案的技术效果在于：搅拌器使污水中的微生物和污水充分混合，提高脱氮效率。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括除磷池和补药装置；所述除磷池设置于所述曝气池和所述斜管沉淀池之间，所述补药装置与所述除磷池连通。该技术方案的技术效果在于：经过曝气后的污水进入除磷池，在药物的作用下，磷元素变成不溶性固体沉淀物。另外，斜管沉淀池与除磷池底部连通，故污水在除磷后，从沉淀池下部向上逐步澄清。相应地，曝气池和除磷池之间设有滤网，避免悬浮填料从曝气池流入除磷池。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括过滤池；所述过滤池设置于所述斜管沉淀池和所述清水池之间。该技术方案的技术效果在于：污水经过厌氧脱氮处理、曝气降解处理、除磷处理和沉淀后，再经过过滤则几乎转化为可重新利用的清水。故在清水池和斜管沉淀池之间设置过滤池。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括消毒装置；所述消毒装置位于所述过滤池和所述清水池的连接管上。该技术方案的技术效果在于：污水经过过滤后，由消毒装置进一步净化，流入清水池，成为净化处理的最终产物。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括反洗泵和反洗管；所述反洗管分别连接所述过滤池和所述清水池，所述反洗泵设置于所述反洗管。该技术方案的技术效果在于：由于过滤池中的过滤膜在运行过程中难免吸附污染物，降低了过滤除污效率。而反洗泵和反洗管能够从清水池引入部分干净的水体，对过滤膜进行清理。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括中央控制单元；所述中央控制单元与所述反冲驱动泵电连接。该技术方案的技术效果在于：中央控制单元根据悬浮填料在曝气池中的实时状况，驱动反冲驱动泵改善悬浮填料在水体中的分布。需要说明的是，中央控制单元还可以与风机、搅拌器、补药装置、消毒装置和反洗泵等装置连接，实现将污水处理数据在云平台上传输，并能够供远程监控或者操作。

进一步，上述所有处理池及其附件，可整体化设计和制作，形成一个集装箱结构，利于包装运输和安装。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的移动床生物膜反应式污水处理系统，分别在缺氧池和曝气池中设置悬挂填料和悬浮填料，与水体呈完全混合状态，增加了悬浮填料在污水中的碰撞和剪切频率，提高了移动床生物膜反应器的处理效率。

本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的移动床生物膜反应式污水处理系统的结构示意图。

图标：1-缺氧池；2-曝气池；3-斜管沉淀池；4-清水池；5-悬挂填料；6-悬浮填料；7-反冲驱动泵；8-多孔反冲浮管；9-排水口；10-风机；11-曝气器；12-气提回流管路；13-搅拌器；14-除磷池；15-补药装置；16-过滤池；17-消毒装置；18-反洗泵；19-反洗管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术说明：

在现有技术中，悬浮填料6(即“移动床生物膜反应器”)的设置以及在污水中的状态，对除污效果具有相当关键的影响，现有的移动床生物膜反应污水处理系统普遍存在悬浮填料6受污水性质影响而悬浮状态不佳、与水体混合不充分不均匀等现象。

本发明技术方案概述：

本实施例提供的移动床生物膜反应式污水处理系统，包括缺氧池1、曝气池2、斜管沉淀池3、清水池4、悬挂填料5和悬浮填料6。具体地，缺氧池1、曝气池2、斜管沉淀池3和清水池4依次连通；悬挂填料5设置于缺氧池1中，悬浮填料6填充在曝气池2内。

上述移动床生物膜反应式污水处理系统的技术方案，能够较好地解决现有技术中的移动床生物膜反应工艺存在的悬浮填料6与水体混合不均匀、除污效率不高等问题：分别在缺氧池1和曝气池2中设置悬挂填料5和悬浮填料6，与水体呈完全混合状态，增加了悬浮填料6在污水中的碰撞和剪切频率，提高了移动床生物膜反应器的处理效率。

针对上述现有技术方案存在的技术问题，下面结合具体的实施方式对本发明的技术方案做进一步地解释说明：

本实施例提供了一种移动床生物膜反应式污水处理系统，其中：图1为本发明实施例提供的移动床生物膜反应式污水处理系统的结构示意图。如图1所示，移动床生物膜反应式污水处理系统包括缺氧池1、曝气池2、斜管沉淀池3、清水池4、悬挂填料5和悬浮填料6。具体地，缺氧池1、曝气池2、斜管沉淀池3和清水池4依次连通；悬挂填料5设置于缺氧池1中，悬浮填料6填充在曝气池2内。其中，污水在缺氧池1中停留时间为2～3小时，在曝气池2中停留时间为5～8小时。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括反冲驱动泵7和多孔反冲浮管8；多孔反冲浮管8浮动放置于曝气池2的污水表面，多孔反冲浮管8设置有多个开口朝下的排水口9；反冲驱动泵7抽取曝气池2的污水通过多孔反冲浮管8排放。在该结构的污水处理系统中，由于悬浮填料6与污水密度近似，在曝气状态下容易上浮，而上浮后悬浮填料6浮在污水表面不容易再次下沉，使得过滤除污效果大打折扣。而利用反冲驱动泵7和多孔反冲浮管8，抽取曝气池2中原本的污水，产生从上向下的冲击水流，解决悬浮填料6上浮问题，维持悬浮填料6在水体中的均匀分布，保持高效的处理能力。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括风机10和曝气器11；曝气器11设置于曝气池2的底部，风机10位于曝气池2外且与曝气器11连通。在该结构的污水处理系统中，曝气器11将来自风机10的外部空气均匀输送到污水中，为污水提供氧气并形成氧气化合物，满足好氧微生物所需氧量并提供污水与活性污泥充分接触的混合条件。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括气提回流管路12；气提回流管路12一端由上向下伸入曝气池2，其侧壁设置有进风口，另一端与缺氧池1连通；进风口与风机10连接。在该结构的污水处理系统中，利用来自风机10的空气，使回流管路内水体产生密度差进而实现污水从曝气池2回流至缺氧池1，以提高污水中微生物的有机降解水平。需要强调的是，气提回流管路12中从曝气池2流向缺氧池1的污水回流量为污水进水量的1～3倍，且气提回流管路12中配备滤网，以防止悬浮填料6被回流。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括搅拌器13；搅拌器13设置于缺氧池1底部。搅拌器13使污水中的微生物和污水充分混合，提高脱氮效率。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括除磷池14和补药装置15；除磷池14设置于曝气池2和斜管沉淀池3之间，补药装置15与除磷池14连通。在该结构的污水处理系统中，经过曝气后的污水进入除磷池14，在药物的作用下，磷元素变成不溶性固体沉淀物。另外，斜管沉淀池3与除磷池14底部连通，故污水在除磷后，从沉淀池下部向上逐步澄清。相应地，曝气池2和除磷池14之间设有滤网，避免悬浮填料6从曝气池2流入除磷池14。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括过滤池16；过滤池16设置于斜管沉淀池3和清水池4之间。在该结构的污水处理系统中，污水经过厌氧脱氮处理、曝气降解处理、除磷处理和沉淀后，再经过过滤则几乎转化为可重新利用的清水。故在清水池4和斜管沉淀池3之间设置过滤池16。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括消毒装置17；消毒装置17位于过滤池16和清水池4的连接管上。污水经过过滤后，由消毒装置17进一步净化，流入清水池4，成为净化处理的最终产物。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括反洗泵18和反洗管19；反洗管19分别连接过滤池16和清水池4，反洗泵18设置于反洗管19。在该结构的污水处理系统中，由于过滤池16中的过滤膜在运行过程中难免吸附污染物，降低了过滤除污效率。而反洗泵18和反洗管19能够从清水池4引入部分干净的水体，对过滤膜进行清理。

在上述实施例的基础上，如图1所示，进一步地，还包括中央控制单元(未标注)；中央控制单元与反冲驱动泵7电连接。在该结构的污水处理系统中，中央控制单元根据悬浮填料6在曝气池2中的实时状况，驱动反冲驱动泵7改善悬浮填料6在水体中的分布。需要说明的是，中央控制单元还可以与风机10、搅拌器13、补药装置15、消毒装置17和反洗泵18等装置连接，实现将污水处理数据在云平台上传输，并能够供远程监控或者操作。

进一步，上述所有处理池及其附件，可整体化设计和制作，形成一个集装箱结构，利于包装运输和安装。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，包括缺氧池、曝气池、斜管沉淀池、清水池、悬挂填料和悬浮填料；

所述缺氧池、所述曝气池、所述斜管沉淀池和所述清水池依次连通；所述悬挂填料设置于所述缺氧池中，所述悬浮填料填充在所述曝气池内。

2.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括反冲驱动泵和多孔反冲浮管；

所述多孔反冲浮管浮动放置于所述曝气池的污水表面，所述多孔反冲浮管设置有多个开口朝下的排水口；

所述反冲驱动泵抽取所述曝气池的污水通过所述多孔反冲浮管排放。

3.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括风机和曝气器；所述曝气器设置于所述曝气池的底部，所述风机位于所述曝气池外且与所述曝气器连通。

4.根据权利要求3所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括气提回流管路；所述气提回流管路一端由上向下伸入所述曝气池，其侧壁设置有进风口，另一端与所述缺氧池连通；所述进风口与所述风机连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括搅拌器；所述搅拌器设置于所述缺氧池底部。

6.根据权利要求1～4任一项所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括除磷池和补药装置；所述除磷池设置于所述曝气池和所述斜管沉淀池之间，所述补药装置与所述除磷池连通。

7.根据权利要求1～4任一项所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括过滤池；所述过滤池设置于所述斜管沉淀池和所述清水池之间。

8.根据权利要求7所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括消毒装置；所述消毒装置位于所述过滤池和所述清水池的连接管上。

9.根据权利要求1～4任一项所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括反洗泵和反洗管；所述反洗管分别连接所述过滤池和所述清水池，所述反洗泵设置于所述反洗管。

10.根据权利要求1～4任一项所述的移动床生物膜反应式污水处理系统，其特征在于，还包括中央控制单元；所述中央控制单元与所述反冲驱动泵电连接。