CN110294563A - 一种复式涡流气浮结合pva载体固化微生物系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，包括一级絮凝处理，采用了复式涡流气浮系统；二级高效短程生化处理系统，所述固化成功的PVA载体富集高密度微生物可以短程硝化（4h）降解氨氮0.15kg/m³.d；三级动态膜处理系统。该复式涡流气浮结合PVA固化微生物处理系统采用高压进水方式，同时可以精确捕集水中的油类和悬浮物等杂质，可以快速降解氨氮，节省了一体化装备的占地问题，三级动态膜系统深度过滤处理系统解决了MBR\UF\RO等膜过滤措施造价昂贵，膜污染严重所导致的废水处理成本高，效率低的问题。本发明的废水处理系统处理污水效率高，能够对污水进行彻底净化，环保性能佳，便于推广。

Description

一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统。

背景技术

废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。用生物接触氧化法处理废水，即用生物接触氧化工艺在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。

现有技术中的微生物废水处理装置结构复杂、废水处理效率低、效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，包括污水收集池和一体化深度水处理机，所述设备本体外部的左侧设置有污水进水管，所述设备本体的内部连接有高压进水泵，所述高压进水泵的顶部通过输水管连通有涡流三相混合器，所述涡流三相混合器的右侧通过输水管连通有气浮池，所述气浮池固定连接在设备本体内壁的底部，所述气浮池的右侧通过输水管连通有酵素反应池，所述酵素反应池固定连接在设备本体内壁的底部，所述酵素反应池的右侧连通有快速生化反应池，所述快速生化反应池固定连接在设备本体内壁的底部，所述快速生化反应池的右侧通过输水管连通有动态膜处理池，所述动态膜处理池通过输水管连接设备外出水管，所述涡流三相混合器的左侧连通有进水接头管，所述进水接头管的顶部连通有化学药剂管，所述涡流三相混合器的顶部连通有压缩空气管，所述涡流三相混合器的底部连通有出水接头管，所述污水收集池一侧设有污水进水管，所述污水收集池另一侧连通一体化深度水处理机，所述一体化深度水处理机通过排水管排入自然水域中；所述一体化深度水处理机内腔从左往右依次设置复式涡流发生器池、第一生化反应池、第二生化反应池、第三生化反应池和动态膜处理池；

所述复式涡流发生器池内设有复式涡流发生器，所述污水收集池通过第一连通管连接复式涡流发生器池；所述复式涡流发生器池通过第二连通管连接第一生化反应池；所述第一生化反应池通过第三连通管连接第二生化反应池；所述第二生化反应池通过第四连通管连接第三生化反应池，所述第三生化反应池通过第五连通管连接动态膜处理池，所述动态膜处理池连通排水管。

优选的，所述动态膜处理池主要包括池体、曝气管和高分子材料滤棒，所述池体底部设有曝气管；所述池体内腔还设置有多根高分子材料滤棒，池体内随着污水进入投加活性炭等复合介质材料，由于表层过滤效应活性炭等复合介质材料将在滤棒四周形成动态膜。

优选的，所述第一生化反应池进行酸碱度、温度调节；所述第二生化反应池注有MC微生物酶、第三生化反应池内均注有PVA凝胶载体。

优选的，所述一体化深度水处理机采用复式涡流气浮发生器，使得进入复式涡流气浮池的污水与QCL凝结剂混合达到微纳米级，充分发挥凝结剂的作用。

优选的，其处理方法包括以下步骤：

A、城镇污水通过污水进水管进入污水收集池中收集；

B、污水收集池内的水通过第一连通管进入复式涡流发生器池内进行溶气浮选，对废水进行加压溶气；

C、随后废水通过第二连通管进入第一生化反应池内，第一反应池进行酸碱度及温度的调节，使经过浮选后的废水的各项指标更适合微生物的生化反应；

D、调节完成后的污水进入第二生化反应池内在MC微生物酶的作用下，将污水中的有机物大分子，催化分解成更易于进行生化反应的小分子物质，降低生物反应所需要的活化能，不仅加快反应速率，也不影响反应的化学平衡；

E、之后废水进入第三生化反应池内，在PVA凝胶载体复合高密度微生物菌作用下快速分解生化。PVA凝胶载体外形为球体结构，直径约4 mm、比重1.025±0.01 g/cm³，无数20μm左右的孔贯穿球体表面到中心部；在表面及内部保持高浓度的细菌，是常规载体的数10倍，可有效去除有机物及氮，处理能力稳定，污泥不易剥离，可满足高负荷污水处理需求；

F、随后废水进入动态膜处理池,经过活性炭等复合介质的吸附过滤作用，通过在表层过滤作用下形成的动态膜进行净化过滤；

G、净化过滤后的水通过排放管排入自然水域中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的废水处理系统处理污水效率高，能够对污水进行彻底净化，环保性能佳，便于推广；其中，本发明中，复式涡流发生器池内设置的复式涡流发生器能够直接在废水中完成加压溶气过程，化学药剂直接投加至溶气水中，所形成絮体在高压形态下为固液气三态混合物，一旦压力降低，絮体中的溶气慢慢释放长大，将絮体中的水分挤出，絮体含水率显著降低的同时其自身比重越来越轻，可以不借助外力在几秒时间内自行上浮；本发明采用的动态膜处理池内设置的芦苇炭和高分子材料滤棒均可形成生物膜以净化污水，提高了污水净化效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明动态膜处理池结构示意图；

图中：1、污水收集池；2、一体化深度水处理机；3、污水进水管；4、排水管；5、复式涡流发生器池；6、第一生化反应池；7、第二生化反应池；8、第三生化反应池；9、动态膜处理池；10、复式涡流发生器；11、第一连通管；12、第二连通管；13、池体；14、第三连通管；15、曝气管；16、第四连通管；17、高分子材料滤棒；18、第五连通管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，包括污水收集池1和一体化深度水处理机2，设备本体外部的左侧设置有污水进水管，设备本体的内部连接有高压进水泵，高压进水泵的顶部通过输水管连通有涡流三相混合器，涡流三相混合器的右侧通过输水管连通有气浮池，气浮池固定连接在设备本体内壁的底部，气浮池的右侧通过输水管连通有酵素反应池，酵素反应池固定连接在设备本体内壁的底部，酵素反应池的右侧连通有快速生化反应池，快速生化反应池固定连接在设备本体内壁的底部，快速生化反应池的右侧通过输水管连通有动态膜处理池，动态膜处理池通过输水管连接设备外出水管，涡流三相混合器的左侧连通有进水接头管，进水接头管的顶部连通有化学药剂管，涡流三相混合器的顶部连通有压缩空气管，涡流三相混合器的底部连通有出水接头管，一体化深度水处理机2采用复式涡流气浮发生器10，使得进入复式涡流气浮池5的污水与QCL凝结剂混合达到微纳米级，充分发挥凝结剂的作用；污水收集池1一侧设有污水进水管3，污水收集池1另一侧连通一体化深度水处理机2，一体化深度水处理机2通过排水管4排入自然水域中；一体化深度水处理机2内腔从左往右依次设置复式涡流发生器池5、第一生化反应池6、第二生化反应池7、第三生化反应池8和动态膜处理池9；

复式涡流发生器池5内设有复式涡流发生器10，污水收集池1通过第一连通管11连接复式涡流发生器池5；复式涡流发生器池5通过第二连通管12连接第一生化反应池6；第一生化反应池6通过第三连通管14连接第二生化反应池7；第二生化反应池7通过第四连通管16连接第三生化反应池8，第三生化反应池8通过第五连通管18连接动态膜处理池9，动态膜处理池9连通排水管4。其中，复式涡流发生器池内设置的复式涡流发生器能够直接在废水中完成加压溶气过程，化学药剂直接投加至溶气水中，所形成絮体在高压形态下为固液气三态混合物，一旦压力降低，絮体中的溶气慢慢释放长大，将絮体中的水分挤出，絮体含水率显著降低的同时其自身比重越来越轻，可以不借助外力在几秒时间内自行上浮。

本发明中，动态膜处理池9主要包括池体13、曝气管15和高分子材料滤棒17，池体13底部设有曝气管15；池体13内腔还设置有多根高分子材料滤棒17，里面有多根棒，直径75mm,长1m，可以过滤0.03立方米的废水,根据过水量计算使用滤材的根数，池体内随着污水进入投加活性炭等复合介质材料，由于表层过滤效应活性炭等复合介质材料将在滤棒四周形成动态膜。本发明采用的动态膜处理池内设置的芦苇炭和高分子材料滤棒均可形成生物膜以净化污水，提高了污水净化效果。

本发明中，第一生化反应池6进行酸碱度、温度调节；第二生化反应池7注有MC微生物酶、第三生化反应池8内均注有PVA凝胶载体。

本发明的处理方法包括以下步骤：

A、城镇污水通过污水进水管进入污水收集池中收集；

B、污水收集池内的水通过第一连通管进入复式涡流发生器池内进行溶气浮选，对废水进行加压溶气；

C、随后废水通过第二连通管进入第一生化反应池内，第一反应池进行酸碱度及温度的调节，使经过浮选后的废水的各项指标更适合微生物的生化反应；

D、调节完成后的污水进入第二生化反应池内在MC微生物酶的作用下，将污水中的有机物大分子，催化分解成更易于进行生化反应的小分子物质，降低生物反应所需要的活化能，不仅加快反应速率，也不影响反应的化学平衡；

E、之后废水进入第三生化反应池内，在PVA凝胶载体复合高密度微生物菌作用下快速分解生化。PVA凝胶载体外形为球体结构，直径约4 mm、比重1.025±0.01 g/cm³，无数20μm左右的孔贯穿球体表面到中心部；在表面及内部保持高浓度的细菌，是常规载体的数10倍，可有效去除有机物及氮，处理能力稳定，污泥不易剥离，可满足高负荷污水处理需求；

F、随后废水进入动态膜处理池,经过活性炭等复合介质的吸附过滤作用，通过在表层过滤作用下形成的动态膜进行净化过滤；

G、净化过滤后的水通过排放管排入自然水域中。

综上，本发明的废水处理系统处理污水效率高，能够对污水进行彻底净化，环保性能佳，便于推广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，包括污水收集池（1）和一体化深度水处理机，其特征在于：所述设备本体外部的左侧设置有污水进水管，所述设备本体的内部连接有高压进水泵，所述高压进水泵的顶部通过输水管连通有涡流三相混合器，所述涡流三相混合器的右侧通过输水管连通有气浮池，所述气浮池固定连接在设备本体内壁的底部，所述气浮池的右侧通过输水管连通有酵素反应池，所述酵素反应池固定连接在设备本体内壁的底部，所述酵素反应池的右侧连通有快速生化反应池，所述快速生化反应池固定连接在设备本体内壁的底部，所述快速生化反应池的右侧通过输水管连通有动态膜处理池，所述动态膜处理池通过输水管连接设备外出水管，所述涡流三相混合器的左侧连通有进水接头管，所述进水接头管的顶部连通有化学药剂管，所述涡流三相混合器的顶部连通有压缩空气管，所述涡流三相混合器的底部连通有出水接头管，所述污水收集池（1）一侧设有污水进水管（3），所述污水收集池（1）另一侧连通一体化深度水处理机（2），所述一体化深度水处理机（2）通过排水管（4）排入自然水域中；所述一体化深度水处理机（2）内腔从左往右依次设置复式涡流发生器池（5）、第一生化反应池（6）、第二生化反应池（7）、第三生化反应池（8）和动态膜处理池（9）；

所述复式涡流发生器池（5）内设有复式涡流发生器（10），所述污水收集池（1）通过第一连通管（11）连接复式涡流发生器池（5）；所述复式涡流发生器池（5）通过第二连通管（12）连接第一生化反应池（6）；所述第一生化反应池（6）通过第三连通管（14）连接第二生化反应池（7）；所述第二生化反应池（7）通过第四连通管（16）连接第三生化反应池（8），所述第三生化反应池（8）通过第五连通管（18）连接动态膜处理池（9），所述动态膜处理池（9）连通排水管（4）。

2.根据权利要求1所述的一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，其特征在于：所述动态膜处理池（9）主要包括池体（13）、曝气管（15）和高分子材料滤棒（17），所述池体（13）底部设有曝气管（15）；所述池体（13）内腔还设置有多根高分子材料滤棒（17），池体内随着污水进入投加活性炭等复合介质材料，由于表层过滤效应活性炭等复合介质材料将在滤棒四周形成动态膜。

3.根据权利要求1所述的一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，其特征在于：所述第一生化反应池（6）进行酸碱度、温度调节；所述第二生化反应池（7）注有MC微生物酶、第三生化反应池（8）内均注有PVA凝胶载体。

4.根据权利要求1所述的一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，其特征在于：所述一体化深度水处理机（2）采用复式涡流气浮发生器（10），使得进入复式涡流气浮池（5）的污水与QCL凝结剂混合达到微纳米级，充分发挥凝结剂的作用。

5.根据权利要求1所述的一种复式涡流气浮结合PVA载体固化微生物系统，其特征在于：其处理方法包括以下步骤：

A、城镇污水通过污水进水管进入污水收集池中收集；

B、污水收集池内的水通过第一连通管进入复式涡流发生器池内进行溶气浮选，对废水进行加压溶气；

C、随后废水通过第二连通管进入第一生化反应池内，第一反应池进行酸碱度及温度的调节，使经过浮选后的废水的各项指标更适合微生物的生化反应；

D、调节完成后的污水进入第二生化反应池内在MC微生物酶的作用下，将污水中的有机物大分子，催化分解成更易于进行生化反应的小分子物质，降低生物反应所需要的活化能，不仅加快反应速率，也不影响反应的化学平衡；

E、之后废水进入第三生化反应池内，在PVA凝胶载体复合高密度微生物菌作用下快速分解生化。PVA凝胶载体外形为球体结构，直径约4 mm、比重1.025±0.01 g/cm³，无数20μm左右的孔贯穿球体表面到中心部；在表面及内部保持高浓度的细菌，是常规载体的数10倍，可有效去除有机物及氮，处理能力稳定，污泥不易剥离，可满足高负荷污水处理需求；

F、随后废水进入动态膜处理池,经过活性炭等复合介质的吸附过滤作用，通过在表层过滤作用下形成的动态膜进行净化过滤；

G、净化过滤后的水通过排放管排入自然水域中。