CN211283858U - 一种基于柔性悬浮生物填料的循环式mbbr系统 - Google Patents

Abstract

一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统，包括池体，池体中间设有导流墙，在池内形成循环廊道，廊道内设置潜水推流器，池底设置微孔曝气器和旋流曝气器，池内设有进水口和出水系统，出水系统自下而上分别为填料分离器、筛网、出水堰。配合智能化分区分时底曝系统及潜水推进器，大大优化了填料流化效果、传质效率和氧转移效率；提高了生物脱氮能力和有机物去除率，并有较好的污泥减量效果。

Description

一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统。

背景技术

载体生物移动床(Moving Bed Biofilm Reactor)MBBR工艺近年来逐渐广泛应用于污水处理工程。该工艺充分利用了活性污泥法的优点，又克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点。当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，气流上升过程中又被填料阻滞被分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的传氧效率及与有机污染物的传质效率，进而提高了 MBBR工艺的处理能力。总体而言，MBBR工艺具有容积负荷高、耐冲击负荷强、运行维护简单、使用寿命长、污染物去除效率高等特点；但也存在流化及分离效果差、筛网易堵塞，以及在运行过程中载体会对构筑物及设备造成损害等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型开发了一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统(Soft-Carrier MBBR，简称 SC-MBBR)。在SC-MBBR内的柔性悬浮生物填料结构可提供受保护的有利于微生物生长的大量内表面积为特征。较常规刚性悬浮载体如PE环，柔性悬浮生物填料具有更高的有效比表面积，以及更高的微生物富集生长密度；柔性悬浮生物填料的物理特征也使得SC-MBBR工艺较常规MBBR工艺在总氮去除、填料流化、污泥减量、运行能耗等方面有更好的工程应用优势。工程应用角度，SC-MBBR工艺的核心一是保证悬浮生物填料的充分流化和均匀分布；二是对悬浮填料的有效拦截。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统，包括池体，其特征在于，池体中间设有导流墙，在池内形成循环廊道，廊道内设置潜水推流器，池底设置微孔曝气器和旋流曝气器，池内设有进水口和出水系统，出水系统自下而上分别为填料分离器、筛网、出水堰。

所述池体中间设有导流墙，实际应用中也可设置多组导流墙的多沟形式的组合。

所述池体底部设置微孔曝气器，池体循环廊道另设置旋流曝气器，有利于填料的流化，也有助于填料内陈旧污泥的脱落。

所述出水系统，自下而上分别为填料分离器、筛网、出水堰，利用重力作用实现填料与水的分离，确保填料保留在池体内，继续参与生物反应。

本实用新型的特征是：

基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统是一种循环式 SC-MBBR新型系统；通过开发的独特的填料分离器，巧妙地解决了填料拦截筛网的易堵塞问题；配合设计了分区分时底曝系统，结合潜水推进器的采用，大大优化了流化效果，提高了生物脱氮能力。

在该SC-MBBR工艺应用于某生活污水处理的工程实践中，保留了原厌氧段和缺氧段，将好氧段改造成循环式MBBR系统。实践表明，循环式SC-MBBR工艺很好地解决了填料对筛网的堵塞问题，实现了柔性悬浮填料的充分流化；SC-MBBR工艺在保留常规MBBR工艺优势的同时，进一步提高了生物处理效果，具有更好的工程稳定性。具体表现在：

(1)该系统巧妙地利用水流的自循环，更为轻松地实现柔性悬浮生物填料的充分流化和沿池均布，提高了生化系统的有机物降解和脱氮效率；

(2)本系统根据柔性悬浮生物填料的物理特点，分离区的设计采用沟内分离方式，大大降低了因筛网堵塞对MBBR系统运行的不利影响。

(3)本系统采用微孔曝气器与旋流曝气器组合的分区分时智能曝气方式，既能起到充氧的作用，也能起到促进柔性悬浮生物填料流化及脱膜的作用。

(4)该系统工艺设置灵活，占地面积小，可应用于市政污水处理和工业废水处理的新建及改扩建工程。结合多级AO+深度处理工艺，市政污水出水水质可满足现行国家标准。

(5)该系统具有较低的剩余污泥产生量，可减少污水厂的污泥处置费用。

综上表明基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统是一种稳定可靠的高效污水处理工艺，更适用于大中型污水处理厂的新建及改造工程。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型俯视图。

图3为本实用新型主视图。

图4位工艺流程图。

其中，1为池体；2为导流墙；3为进水口；4为出水堰；5为填料分离器；6为筛网；7为微孔曝气盘；8为潜水推流器；9为旋流曝气器。

具体实施方式

结合附图对本实用新型进一步细述如下：

如图1、2、3、4所示，一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR 系统，包括池体1，池体1中间设有导流墙2，在池内形成循环廊道，廊道内设置潜水推流器8，池底设置微孔曝气器7和旋流曝气器9，水池内设有进水口3和出水系统，出水系统自下而上分别为填料分离器5、筛网6、出水堰4。

所述池体1中间设有导流墙2，实际应用中也可采用多组导流墙的多沟形式的布局。

所述池体底部设置微孔曝气器7和旋流曝气器9，有利于填料的充分流化，也有助于填料内陈旧污泥的脱落。

所述出水系统，自下而上分别为填料分离器5、筛网6、出水堰4，利用重力作用实现填料与水的分离，确保填料保留在池体内，继续参与生物反应。

本实用新型的工作原理是：

(1)一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统为传统工艺中的好氧段，可与其他前及后水处理功能单元组合，适用于不同的污水处理需要；

(2)污水在水池内循环流动，利用微孔曝气盘7、旋流曝气器9 和潜水推流器8实现填料在水池内的充分流化；

(3)本系统内设置出水系统，在出水系统下部设置填料分离器，由于填料的比重大于水，利用重力实现填料与混合液的分离；

(4)分离区域顶部设置活动筛网，用以拦截少量上浮填料；

(5)水池内曝气系统采用微孔曝气盘7和旋流曝气器9，完成充氧目的，同时利用旋流曝气器9的挤压作用，使填料中的陈旧污泥从填料上脱落，在后续二沉池内实现泥水分离；

(6)本系统借助水力作用，将出水单元沉淀/截留的生物填料返至水处理系统内，继续参与系统的生化反应。

工艺流程图4是本专利应用于一个传统AA/O工艺的好氧段的工程案例。

该工程的厌氧池、缺氧段和好氧段停留时间分别为2h、4h和8h，设计出水执行GB18918一级A标，实际进水水质见表1.

表1 进出水水质参数表

好氧池投加柔性悬浮生物填料(填充比20％)作为活性污泥载体。

好氧池为循环式水池，采用底部曝气结合潜水推流器的方式实现柔性悬浮生物填料的流化；其中底部曝气为分区配置，每区设置单独进气调控阀门，分区分时控制，以保证好氧池具有足够的溶解氧。

在好氧池设置出水系统，自下而上依次为填料分离器、筛网和出水堰。

对比采用传统AA/O工艺和常规MBBR工艺的类似水源水质项目的处理效果，可以发现基于SC-MBBR循环池为主体工艺的实际处理效果要优于传统AA/O工艺和常规MBBR工艺(见表2)。

表2 SC-MBBR工艺对比表

通过对比可以发现：

(1)循环式SC-MBBR工艺具有更高的污染物去除效率；

(2)循环式SC-MBBR工艺的溶解氧值可控制在较低浓度范围，减少运行能耗。

(3)循环式SC-MBBR的曝气器布置方式为分区布置，曝气器控制方式多样，可以满足不同工况要求。

(4)循环式SC-MBBR工艺具有更少的剩余污泥产生量。

(5)循环式SC-MBBR工艺具有更好的柔性悬浮填料流化性能，并有效避免了由于拦截筛网的堵塞而产生的不利影响。

Claims (1)

1.一种基于柔性悬浮生物填料的循环式MBBR系统，包括池体（1）其特征在于，池体（1）中间设有导流墙（2），在池内形成循环廊道，廊道内设置潜水推流器（8），池底设置微孔曝气器（7）和旋流曝气器（9），池内设有进水口（3）和出水系统，出水系统自下而上分别为填料分离器（5）、筛网（6）、出水堰（4）。

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