CN211921013U - 一种生物反应装置及装配式高效生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物反应装置及装配式高效生物反应器，包括：装配式罐壁，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封；装配式罐顶，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；装配式罐顶护栏，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处；装配式平台，装配式平台与装配式罐顶护栏连接；装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上。本实用新型通过配装式反应器构件、生物强化培养装置、高效菌种、特制营养液、特制培养基、射流曝气器等的组合优化设计，实现废水处理装置的可重复使用性，同时实现对高浓度、难降解、高毒性废水的高效生化处理。

Description

一种生物反应装置及装配式高效生物反应器

技术领域

本实用新型涉及工业废水生化处理技术领域，具体地说是一种生物反应装置及装配式高效生物反应器。

背景技术

利用微生物的新陈代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法，亦称废水生物化学处理法，简称废水生化处理法。

工业废水处理技术领域，生化处理法是较为简单和经济的处理方法。

废水生化处理法是利用微生物的生命活动，对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用，从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生化处理法以其能耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。但是随着工业的发展，污水成分已愈来愈复杂，某些难降解的有机物质和有毒物质，利用常规生化方法很难有效地进行处理，在不能达标处理的情况下，大量的废水被储存起来，存在废水管理风险，在这样的条件下，废水的应急处理被广泛关注。

废水的生化处理，一般需要一个生化池，通常为钢筋混凝土结构或者钢结构。

某些高浓度废水的处理，生化池通常需要较大的有效容积，针对高浓度废水的应急处理领域，花费大量资金去修建钢筋混凝土池或者钢结构池体，当废水应急处理完毕后，钢筋混凝土或钢结构池体基本被废置，不能二次利用，造成极大的浪费。

某些高浓度废水的处理，常规的生化处理很难达到处理要求，主要原因是废水中有机物种类越来越多，具有杂环，长链等复杂结构，生物毒性也越来越强。常规的生化处理用微生物对杂环、长链等复杂结构进行断环或断链的能力不足，造成这些有机物不能被微生物充分利用，引起出水指标不能达到标准。

某些高浓度废水的处理，废水中的毒性物质，对微生物具有杀灭作用，常常导致废水的活性污泥浓度降低，活性污泥浓度即是微生物的数量。对于废水的生化处理，微生物是核心，当微生物数量和活性度不能保证时，废水的生化处理是不能持续进行的。

某些高浓度废水的处理，采用常规的生物反应器，废水中的有机物与微生物接触非常不充分，造成处理效率低。微生物对有机物分解，先要对有机物进行吸附然后再分解，有机物与微生物不能充分接触，废水中的有机物被处理的也不充分，出水指标不能达到标准。

申请号：201710152891.6，申请日：2017-03-15公开了一种装配式膜生物反应器，由多个通过管道连通的功能罐体拼接而成，功能罐体包括调节池功能罐体、好氧池功能罐体、缺氧池功能罐体以及作为控制室的功能罐体；其中，好氧池功能罐体和缺氧池功能罐体依次交替呈矩阵式排布。本实用新型的膜生物反应器采用多个功能罐体拼装而成，可根据工程实际需要和水深需要适当增加或减少好氧池功能罐体或缺氧池功能罐体的个数以及它们的排列方式，从而实现污水处理量的调节，现场安装便捷，也便于运输；膜生物反应器中使用多层膜组件，相对于同数量膜元件的单层膜组件，在保证出水效果的前提下，大大减少了膜组件的占地面积，占地面积减少了50％，曝气量减少了36％，有效节约了能耗和经济成本。

申请号：201721030359.9，申请日：2017-08-17公开了一种组合式的化工储罐，包括上封盖、若干中部罐体和下封盖；中部罐体为圆环；若干中部罐体自上而下分布；上封盖设置在最上端的中部罐体的上方；下封盖设置在最下端的中部罐体的下方；上封盖的顶部设置有进料管；下封盖的底部中部设置有出料管；下封盖的底部四周均匀设置有若干支撑脚；中部罐体的上部设置有上连接装置；下封盖的上部设置有下连接装置；本实用新型的化工储罐可根据储量的多少，组合成适当容量的罐体；罐体运输时，罐体可以拆卸，运输方便。

申请号：201620844805.9，申请日：2016-08-05一种组装式储罐，属于储罐技术领域；该储罐包括底板、多个壁板、罐帽、进油管、导流管、第一出油器、第二出油器、液位测量计、温度测量计和加热装置；本实用新型能够快速进行拆装，密封效果好，没有渗漏现象，运输方便，可重复安装/拆除使用，进油平稳，减少液体飞溅和冲击，设备的抗风性增强，加热效果好，时间短，取油快捷。

申请号：200420069858.5，申请日：2004-07-19拼接式储罐，适用石油、化工、筑路、粮食等领域。主要包括罐盖、罐壁、罐基座，罐盖(1)由多块盖板对接而成，接缝处填充密封胶，罐壁(2)由多片壁板(15)组成，每片壁板两端分别设有相互搭钩用的内挡板(16)、外挡板(17)，壁板(15)内的纵横向设有多条筋板(18)、小筋板(19)，各片壁板相互搭钩 连接成罐壁(2)，罐壁(2)内的罐基座(3)上设有导热油加热管(4)及高温罐(5)，高温罐(5)的出口与位于罐壁(2)底端的出口管路(6)连接。其特点：增加罐壁刚度，防止罐壁变形的密封泄漏；多 级加热方法，可提高加热速度，节省能源；结构简单，装卸、 运输方便，周期短，可重复利用，成本低。在石油、化工、筑 路、粮食等领域有很好的发展前景。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种生物反应装置及装配式高效生物反应器，通过配装式反应器构件、生物强化培养装置、高效菌种、特制营养液、特制培养基、射流曝气器等的组合优化设计，实现废水处理装置的可重复使用性，同时实现对高浓度、难降解、高毒性废水的高效生化处理。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种生物反应装置，包括：

生物反应器，所述生物反应器顶部开设外置设备接口，为废水接口；所述生物反应器侧壁还开设外置设备接口，分别为酸碱液接口、营养液接口、培养基接口；

废水罐，所述废水罐与生物反应器的废水接口连通；

酸碱液投加装置，所述酸碱液投加装置与生物反应器的酸碱液接口连通；

营养液投加装置，所述营养液投加装置与生物反应器的营养液接口连通；

培养基投加装置，所述培养基投加装置与生物强化培养装置连通，所述生物强化培养装置再与生物反应器的培养基接口连通；

所述生物反应器为装配式高效生物反应器；

所述装配式高效生物反应器包括：

装配式罐壁，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封，所述罐底通过地脚螺栓固定在基础砼上；

装配式罐顶，所述装配式罐顶为一锥形顶盖，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；

装配式罐顶护栏，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处，装配式罐顶护栏设置一个出入口；

装配式平台，装配式平台与装配式罐顶护栏连接，并且装配式平台与装配式罐顶的出入口对应；

装配式盘梯，所述装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上，装配式盘梯上端连接装配式平台。

进一步地，所述装配式高效生物反应器包括：

装配式保温层，所述装配式保温层由多片分体保温层通过保温层连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构。

进一步地，所述装配式罐壁开设用于安装温度传感器的固定孔，还开设用于安装温度表的固定孔，还开设用于检修的检修口，还开设用于安装取样阀的取样孔，还开设用于安装电加热器的固定孔，还开设用于安装报警式液位计的固定孔，所述装配式罐壁还开设进液口和出液口，进液口和出液口分别连接循环泵的进口和出口。

进一步地，所述酸碱液接口、营养液接口、培养基接口开设在装配式罐壁上，所述装配式罐壁上还开设风机接口，风机接口连接风机。

进一步地，所述装配式罐顶上开设设备仪表接口，还开设观察口。

进一步地，所述废水接口开设在装配式罐顶上。

进一步地，所述装配式罐壁开设污泥出口和污泥回流口，污泥出口连通缓冲池，缓冲池连通沉淀罐，沉淀罐具有出水口、出泥口、泥水回流口，出水口连通出水罐，泥水回流口连通污泥回流口，出泥口连通污泥浓缩池。

进一步地，所述污泥浓缩池连通污泥脱水机，污泥脱水机一方面连通外运处理机构，一方面通过滤液管连通至废液罐。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种装配式高效生物反应器，包括：

装配式罐壁，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封，所述罐底通过地脚螺栓固定在基础砼上；

装配式罐顶，所述装配式罐顶为一锥形顶盖，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；

装配式罐顶护栏，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处，装配式罐顶护栏设置一个出入口；

装配式平台，装配式平台与装配式罐顶护栏连接，并且装配式平台与装配式罐顶的出入口对应；

装配式盘梯，所述装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上，装配式盘梯上端连接装配式平台；

装配式保温层，所述装配式保温层由多片分体保温层通过保温层连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；

所述装配式罐壁开设用于安装温度传感器的固定孔，还开设用于安装温度表的固定孔，还开设用于检修的检修口，还开设用于安装取样阀的取样孔，还开设用于安装电加热器的固定孔，还开设用于安装报警式液位计的固定孔，所述装配式罐壁还开设进液口和出液口，进液口和出液口分别连接循环泵的进口和出口；酸碱液接口、营养液接口、培养基接口开设在装配式罐壁上，所述装配式罐壁上还开设风机接口，风机接口连接风机；所述装配式罐壁开设污泥出口和污泥回流口；

所述装配式罐顶上开设设备仪表接口，还开设观察口；所述废水接口开设在装配式罐顶上。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种生物反应装置的反应方法，包括以下步骤：

菌种筛选和培养的步骤：

高效菌种是从目标废水中筛选，预先从目标废水中分离出适合该环境条件的单株细菌，然后再模拟目标废水的水质进行扩培，最终获得满足要求的高效菌种；高效菌种为液体产品，有效微生物的数量达到109cfu/ml或以上；

接种的步骤：

在调试时，装配式高效生物反应器按有效容积的500~1500 mg/L将高效菌种一次性接种到装配式高效生物反应器中，日常运行时不再重复投加；

运行步骤：

将废水送入装配式高效生物反应器中，控制COD容积负荷为0.5~4kgCOD/m3.d，污泥浓度为3000~8000mg/L，温度为25~38℃、pH值为6~9、DO为2~4mg/L、循环比为1/5~1/3、风机风压为6000mm~15000mm、缓冲罐停留时间为20分钟、污泥回流比为50~300%；

根据进装配式高效生物反应器按废水流量的10~100mg/l浓度连续投加特制营养剂，为菌种提供营养源，在保证生化处理的高效进行；

生物强化培养装置具有控温和曝气功能，每周运行1~2次，每次运行时将装配式高效生物反应器的曝气液用自带泵引到生物强化培养装置的培养罐，投加特制培养基，在35~38℃温度和4~6mg/l溶解氧条件下培养19~24小时后将培养液用自带泵排放到装配式高效生物反应器中，其目的是维持所接种的高效菌种的数量和活性度；

废水从废水罐经提升泵提升至装配式高效生物反应器，在高效菌种的作用下进行生化反应，将有机物分解成CO2和H2O；

装配式高效生物反应器曝气液自流至缓冲罐，在缓冲罐减缓设备高度差引起的湍流，然后自流至沉淀罐，在沉淀罐内进行泥水分离；

沉淀罐中沉淀的部分污泥回流至生化处理装置用以补充活性污泥，另一部分送入污泥浓缩罐进行浓缩，浓缩污泥经污泥脱水机脱水处理后含水量为70~80%泥饼外运处理，脱水后产生的滤液返回到废水池，沉淀罐的出水达标排放。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型装配式高效生物反应器各部件的结构加工件为碳钢材料，在工厂加工预制好，喷完漆，在现场直接组装。每个单件尺寸都能满足标准集装箱及汽运运输尺寸要求，装配式外保温部分利用反应器外部连接螺栓进行固定安装，可实现重复拆装使用，降低再次使用成本。

在运行初期按装配式高效生物反应器有效容积的500~1500 mg/L浓度一次性接种从废水原水中利用现代生物技术，以原水中的有机物作为底物筛选、提取的高效菌种【芽孢杆菌、假单胞菌等复合菌属】，高效菌种为液体产品，有效微生物的数量达到109cfu/ml或以上。废水在装配式高效生物反应器中高效菌种【芽孢杆菌、假单胞菌等复合菌属】的作用下完成废水生化处理，将有机物分解成CO2和H2O。

在运行过程中，按照进水量的10~100mg/l连续投加特制营养剂【丙氨酸、半胱氨酸、葡萄糖等的混合液】，以保证高效菌种的高效性；通过与在线pH仪联动的加药泵投加H2SO4/NaOH，以保证生化处理装置中的pH值在6~9之间。

为了保证有效的微生物量和活性，生物强化培养装置每周开启1~2次。

生物强化培养装置由培养罐体，进出水系统，培养系统、杀菌系统、曝气系统和热媒循环系统组成，是结构优化的菌种发酵装置，每次强化培养时，从装配式高效生物反应器中抽取混合液到生物强化培养装置中，投加特制培养基【丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸、K、P等的混合物】，在30~38℃温度和4~6mg/l溶解氧条件下培养19~24小时后，培养液排放到一种装配式高效生物反应器中，补充装配式高效生物反应器中微生物数量和提高活性度。生物强化培养装置主要是对生物处理单元的微生物起到强化作用，以使生物反应器能保持长期、高效、稳定运行，同时可以提高系统的抗冲击能力。

利用射流曝气技术进行供氧及曝气液的混合。经射流曝气技术，一种装配式高效生物反应器内部形成强大的紊流，有机物和微生物充分接触，实现完全混合式运行。

废水从废水罐经提升泵提升至装配式高效生物反应器，在高效菌种的作用下进行生化反应，将有机物分解成CO2和H2O。装配式高效生物反应器曝气液自流至缓冲罐，在缓冲罐减缓设备高度差引起的湍流，然后自流至沉淀罐，在沉淀罐内进行泥水分离。沉淀罐中沉淀的部分污泥回流至生化处理装置用以补充活性污泥，另一部分送入污泥浓缩罐进行浓缩，浓缩污泥经污泥脱水机脱水处理后含水量为70~80%泥饼外运处理，脱水后产生的滤液返回到废水池，沉淀罐的出水达标排放。

本实用新型通过配装式反应器构件、生物强化培养装置、高效菌种、特制营养液、特制培养基、射流曝气器等的组合优化设计，实现废水处理装置的可重复使用性，同时实现对高浓度、难降解、高毒性废水的高效生化处理。

附图说明

图1为本实用新型的一种生物反应装置及装配式高效生物反应器的结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型的一种生物反应装置及装配式高效生物反应器的处理工艺流程图。

图4为本实用新型一种装配式带刚性保温储液罐壁结构示意图；

图5为其中一片分体壁的结构立体图；

图6为其中一片分体壁的剖视图。

图中：1、装配式罐顶，2、装配式罐顶护栏，3、外置设备接口，4、装配式平台，5、装配式盘梯，6、装配式盘梯护栏，7、罐壁连接件，8、装配式罐壁，9、外置设备接口，10、地脚螺栓，11、基础砼，12、检修口，13、温度传感器，14、温度表，15、电加热器，16、取样阀；17、报警式液位计，18、出液口，19、进液口，20、设备仪表接口，21、观察口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：

一种生物反应装置，包括：

生物反应器，所述生物反应器顶部开设外置设备接口3，为废水接口；所述生物反应器侧壁还开设多个外置设备接口9，分别为酸碱液接口、营养液接口、培养基接口；

废水罐，所述废水罐与生物反应器的废水接口连通；

酸碱液投加装置，所述酸碱液投加装置与生物反应器的酸碱液接口连通；

营养液投加装置，所述营养液投加装置与生物反应器的营养液接口连通；

培养基投加装置，所述培养基投加装置与生物强化培养装置连通，所述生物强化培养装置再与生物反应器的培养基接口连通；

所述生物反应器为装配式高效生物反应器；

所述装配式高效生物反应器包括：

装配式罐壁8，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封，所述罐底通过地脚螺栓10固定在基础砼11上；

具体来说，装配式罐壁，包括：

分体壁，所述分体壁至少设置三个，均为弧形板结构，所述分体壁两两之间通过各自侧边的连接结构连接。

进一步地，所述分体壁包括：

弧形罐壁壁板801，所述弧形罐壁壁板至少设置三个，所述弧形罐壁壁板两侧均设置连接边板701，所述连接边板上开设螺栓孔703，在所述弧形罐壁壁板两两之间的连接边板压合对接后的螺栓孔中穿螺栓702连接固定。

进一步地，所述分体壁包括：

保温外壳802，所述保温外壳固定弧形罐壁壁板外端面，保温外壳内壁与弧形罐壁壁板外端面之间的空间构成填充保温材料的空间，在该空间内填充有保温材料805。

进一步地，所述分体壁包括：

保温支撑龙骨804，所述保温支撑龙骨外端与保温外壳内壁焊接，保温支撑龙骨内端与弧形罐壁壁板外端面焊接。

进一步地，所述保温支撑龙骨包括纵横交错在一起的横弧筋板和竖筋板。

进一步地，所述横弧筋板和竖筋板相交处焊接一个朝外的吊耳803。

每片带刚性保温的罐壁结构由：罐壁壁板、保温外壳板、保温材料、保温支撑板（外置弧筋板和竖筋板）、连接边板、螺栓等部分组成。

装配式带刚性外保温大型储罐罐体由多片罐壁组成，每片罐壁在工厂预制好保温体，通过焊接和涂胶工艺将骨架、保温棉、外壳板永久固定在每片罐壁板上，每片罐壁板2侧有连接边板，连接边板上开设螺栓孔，通过连接螺栓和密封件将每片罐壁组成一个筒体，配合罐底板，形成一个圆筒形容器，用量盛装需要保温的物料。密封件属于连接处的公知技术，比如密封垫等结构。

外置弧筋板和竖筋板与罐壁板焊接成一体，保温棉铺设好后，再将外罩板焊接/硅胶粘接在罐壁板上，与罐壁板形成牢固的整体。

装配式罐顶1，所述装配式罐顶为一锥形顶盖，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；

装配式罐顶护栏2，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处，装配式罐顶护栏设置一个出入口；

装配式平台4，装配式平台与装配式罐顶护栏连接，并且装配式平台与装配式罐顶的出入口对应；

装配式盘梯5，所述装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上，装配式盘梯上端连接装配式平台。

进一步地，所述装配式高效生物反应器包括：

装配式保温层，所述装配式保温层由多片分体保温层通过保温层连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构。可以采用现有技术中的多块彩钢保温板用螺栓连接包裹在罐壁外即可，这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然根据需要，也可以不设置保温层，因为在装配式罐壁内具有保温材料。

进一步地，所述装配式罐壁开设用于安装温度传感器13的固定孔，还开设用于安装温度表14的固定孔，还开设用于检修的检修口12，还开设用于安装取样阀16的取样孔，还开设用于安装电加热器15的固定孔，还开设用于安装报警式液位计17的固定孔，所述装配式罐壁还开设进液口19和出液口18，进液口和出液口分别连接循环泵的进口和出口。

进一步地，所述酸碱液接口、营养液接口、培养基接口开设在装配式罐壁上，所述装配式罐壁上还开设风机接口，风机接口连接风机。

进一步地，所述装配式罐顶上开设设备仪表接口20、观察口21。

进一步地，所述废水接口开设在装配式罐顶上。

进一步地，所述装配式罐壁开设污泥出口和污泥回流口，污泥出口连通缓冲池，缓冲池连通沉淀罐，沉淀罐具有出水口、出泥口、泥水回流口，出水口连通出水罐，泥水回流口连通污泥回流口，出泥口连通污泥浓缩池。

进一步地，所述污泥浓缩池连通污泥脱水机，污泥脱水机一方面连通外运处理机构，一方面通过滤液管连通至废液罐。

一种装配式高效生物反应器，包括：

装配式罐壁，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封，所述罐底通过地脚螺栓固定在基础砼上；

装配式罐顶，所述装配式罐顶为一锥形顶盖，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；

装配式罐顶护栏，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处，装配式罐顶护栏设置一个出入口；

装配式平台，装配式平台与装配式罐顶护栏连接，并且装配式平台与装配式罐顶的出入口对应；

装配式盘梯，所述装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上，装配式盘梯上端连接装配式平台；

装配式保温层，所述装配式保温层由多片分体保温层通过保温层连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；

所述装配式罐壁开设用于安装温度传感器的固定孔，还开设用于安装温度表的固定孔，还开设用于检修的检修口，还开设用于安装取样阀的取样孔，还开设用于安装电加热器的固定孔，还开设用于安装报警式液位计的固定孔，所述装配式罐壁还开设进液口和出液口，进液口和出液口分别连接循环泵的进口和出口；酸碱液接口、营养液接口、培养基接口开设在装配式罐壁上，所述装配式罐壁上还开设风机接口，风机接口连接风机；所述装配式罐壁开设污泥出口和污泥回流口；

所述装配式罐顶上开设设备仪表接口，还开设观察口；所述废水接口开设在装配式罐顶上。

一种生物反应装置及装配式高效生物反应器在结构上由多片装配式罐壁部分、多片装配式罐帽部分、罐底板部分、装配式盘梯部分、装配式防护栏部分、装配式液位显示及高位报警部分、装配式罐内液体电加热部分、装配式温度显示及温度传感部分、装配式取样阀部分、装配式进/出液体管法兰接口部分、反应器内外配套设备接口法兰部分、装配式外保温部分、部分检修口及观察口部分、反应器装配连接处密封件部分、反应器装配紧固件部分、反应器装配其他配件部分、反应器温度自动控制系统等部分组成。上述各部件的结构加工件为碳钢材料，在工厂加工预制好，喷完漆，在现场直接实现组装。

罐底板置于地面基础上表面，每片罐壁间通过螺栓连接后置于罐底板上部。

每片罐壁连接部位间设置有密封垫，每个罐壁连接螺栓根部设置有密封环，罐壁下部与罐底板件设置有密封垫。

罐壁与罐底板件通过螺栓卡件压紧。述装配式罐顶，也可以叫罐盖，也可以叫罐帽。罐帽置于罐壁上部，通过螺栓卡件连接。

盘梯设置在罐壁外表面，通过螺栓与罐壁连接固定。安全防护栏设置在罐帽上表面的外圈部位，通过螺栓与罐帽连接固定。

液位显示及高位报警设置在罐壁上部外表面，通过法兰和连接螺栓与罐壁连接固定。

外接设备法兰接口焊接在罐壁外表面，通过螺栓与外部设备连接。

每个单件尺寸都满足标准集装箱及汽运运输尺寸要求，装配式外保温部分利用反应器外部连接螺栓进行固定安装，可实现重复拆装使用，降低再次使用成本。

装配式高效生物反应器容积从50m³~5000m³范围；直径从¢2000mm~¢26000mm范围；高度从6000mm~15000mm范围。

一种生物反应装置及装配式高效生物反应器的反应方法，包括下述步骤：

1、菌种筛选和培养：

高效菌种【芽孢杆菌、假单胞菌等复合菌属】是从目标废水中筛选，预先从目标废水中分离出适合该环境条件的单株细菌，然后再模拟目标废水的水质进行扩培，最终获得满足要求的高效菌种【芽孢杆菌、假单胞菌等复合菌属】。

高效菌种【芽孢杆菌、假单胞菌等复合菌属】为液体产品，有效微生物的数量达到109cfu/ml或以上。

2、接种：

在调试时，装配式高效生物反应器按有效容积的500~1500 mg/L将高效菌种【芽孢杆菌、假单胞菌等复合菌属】一次性接种到装配式高效生物反应器中，日常运行时不再重复投加。

3、运行：

将废水送入装配式高效生物反应器中，控制COD容积负荷为0.5~4kgCOD/m3.d，污泥浓度为3000~8000mg/L，温度为25~38℃、pH值为6~9、DO为2~4 mg/L、循环比为1/5~1/3(供风量)、风机风压为6000mm~15000mm、缓冲罐停留时间为20分钟、污泥回流比为50~300%（废水流量）。

根据进装配式高效生物反应器按废水流量的10~100mg/l浓度连续投加特制营养剂【丙氨酸、半胱氨酸、葡萄糖等的混合液】，为菌种提供营养源，在保证生化处理的高效进行。

生物强化培养装置具有控温和曝气功能。通常情况下每周运行1~2次，每次运行时将装配式高效生物反应器的曝气液用自带泵引到生物强化培养装置的培养罐，投加特制培养基【丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸、K、P等的混合物】，在35~38℃温度和4~6mg/l溶解氧条件下培养19~24小时后将培养液用自带泵排放到装配式高效生物反应器中，其目的是维持所接种的高效菌种的数量和活性度。

4、废水从废水罐经提升泵提升至装配式高效生物反应器，在高效菌种的作用下进行生化反应，将有机物分解成CO2和H2O：

装配式高效生物反应器曝气液自流至缓冲罐，在缓冲罐减缓设备高度差引起的湍流，然后自流至沉淀罐，在沉淀罐内进行泥水分离。沉淀罐中沉淀的部分污泥回流至生化处理装置用以补充活性污泥，另一部分送入污泥浓缩罐进行浓缩，浓缩污泥经污泥脱水机脱水处理后含水量为70~80%泥饼外运处理，脱水后产生的滤液返回到废水池，沉淀罐的出水达标排放。

一种装配式高效生物反应器及其处理工艺的运行参数如下：

1）装配式高效生物反应器的设计COD容积负荷为0.5~4kgCOD/m3.d；

2）装配式高效生物反应器中活性污泥浓度为3000~8000mg/L；

3）装配式高效生物反应器中废水温度为25~38℃；

4）装配式高效生物反应器中pH值为6~9；

5）装配式高效生物反应器中溶解氧浓度为2~4mg/L；

6）装配式高效生物反应器中曝气液的循环比为向装配式高效生物反应器供风量的1/5~1/3倍；

7）风机风压为6000mm~15000mm；

8）缓冲罐停留时间为20~30分钟；

9）污泥回流比为50~300%。

通过上述方法，实现废水可移动式的高效生化处理。

通过配装式反应器构件、生物强化培养装置、高效菌种、特制营养液、特制培养基、射流曝气器等的组合优化设计，实现废水处理装置的可重复使用性，同时实现对高浓度、难降解、高毒性废水的高效生化处理。

以上步骤中的各部件本身及各部件的反应过程或者在本实用新型反应器内的反应过程均为本领域内的现有技术或者公知技术。本实用新型的实用新型核心在于优化组合设计。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生物反应装置，包括：

生物反应器，所述生物反应器顶部开设外置设备接口，为废水接口；所述生物反应器侧壁还开设外置设备接口，分别为酸碱液接口、营养液接口、培养基接口；

废水罐，所述废水罐与生物反应器的废水接口连通；

酸碱液投加装置，所述酸碱液投加装置与生物反应器的酸碱液接口连通；

营养液投加装置，所述营养液投加装置与生物反应器的营养液接口连通；

培养基投加装置，所述培养基投加装置与生物强化培养装置连通，所述生物强化培养装置再与生物反应器的培养基接口连通；

其特征在于，所述生物反应器为装配式高效生物反应器；

所述装配式高效生物反应器包括：

装配式罐壁，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封，所述罐底通过地脚螺栓固定在基础砼上；

装配式罐顶，所述装配式罐顶为一锥形顶盖，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；

装配式罐顶护栏，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处，装配式罐顶护栏设置一个出入口；

装配式平台，装配式平台与装配式罐顶护栏连接，并且装配式平台与装配式罐顶的出入口对应；

装配式盘梯，所述装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上，装配式盘梯上端连接装配式平台。

2.根据权利要求1所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述装配式高效生物反应器包括：

装配式保温层，所述装配式保温层由多片分体保温层通过保温层连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述装配式罐壁开设用于安装温度传感器的固定孔，还开设用于安装温度表的固定孔，还开设用于检修的检修口，还开设用于安装取样阀的取样孔，还开设用于安装电加热器的固定孔，还开设用于安装报警式液位计的固定孔，所述装配式罐壁还开设进液口和出液口，进液口和出液口分别连接循环泵的进口和出口。

4.根据权利要求3所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述酸碱液接口、营养液接口、培养基接口开设在装配式罐壁上，所述装配式罐壁上还开设风机接口，风机接口连接风机。

5.根据权利要求1或2所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述装配式罐顶上开设设备仪表接口，还开设观察口。

6.根据权利要求5所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述废水接口开设在装配式罐顶上。

7.根据权利要求1或2所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述装配式罐壁开设污泥出口和污泥回流口，污泥出口连通缓冲池，缓冲池连通沉淀罐，沉淀罐具有出水口、出泥口、泥水回流口，出水口连通出水罐，泥水回流口连通污泥回流口，出泥口连通污泥浓缩池。

8.根据权利要求7所述的一种生物反应装置，其特征在于，所述污泥浓缩池连通污泥脱水机，污泥脱水机一方面连通外运处理机构，一方面通过滤液管连通至废液罐。

9.一种装配式高效生物反应器，其特征在于，包括：

装配式罐壁，所述装配式罐壁由多片分体罐壁通过罐壁连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；装配式罐壁下端连接罐底上端面并密封，所述罐底通过地脚螺栓固定在基础砼上；

装配式罐顶，所述装配式罐顶为一锥形顶盖，装配式罐顶通过螺栓连接在装配式罐壁上端并密封；

装配式罐顶护栏，所述装配式罐顶护栏通过螺栓连接固定在装配式罐顶边缘处，装配式罐顶护栏设置一个出入口；

装配式平台，装配式平台与装配式罐顶护栏连接，并且装配式平台与装配式罐顶的出入口对应；

装配式盘梯，所述装配式盘梯通过螺栓盘旋式固定在装配式罐壁上，装配式盘梯上端连接装配式平台；

装配式保温层，所述装配式保温层由多片分体保温层通过保温层连接件拼接而成，且在连接处设置密封结构；

所述装配式罐壁开设用于安装温度传感器的固定孔，还开设用于安装温度表的固定孔，还开设用于检修的检修口，还开设用于安装取样阀的取样孔，还开设用于安装电加热器的固定孔，还开设用于安装报警式液位计的固定孔，所述装配式罐壁还开设进液口和出液口，进液口和出液口分别连接循环泵的进口和出口；酸碱液接口、营养液接口、培养基接口开设在装配式罐壁上，所述装配式罐壁上还开设风机接口，风机接口连接风机；所述装配式罐壁开设污泥出口和污泥回流口；

所述装配式罐顶上开设设备仪表接口，还开设观察口；所述装配式罐顶上开设废水接口。

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