CN212403865U - 一种生物膜反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物膜反应系统，包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元、好氧反应单元以及固液分离单元；所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置与沉砂池；所述缺氧反应单元包括至少两个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元包括至少两个串联连接的好氧反应池；所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板，固定板设有内凹的植物支架，固定板未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。本实用新型通过在缺氧反应单元与好氧反应单元内设置植物支架与悬挂填料模块，使所述生物膜反应系统具有处理效率高、能耗低、污泥产量少、占地少且外型美观、环境友好的优点。

Description

一种生物膜反应系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种生物膜反应系统。

背景技术

目前，城镇生活污水进行治理的装置包括活性污泥过滤池、生物反应过滤池、生物接触氧化滤塔等，其中的生物反应过滤池是利用生物填料与污水接触而发生生物反应，从而使污水得到净化。目前的生物反应过滤池大多存在建设占地太大、投资过大、运行管理复杂、维护费用大灯缺陷，使污水处理系统不能很好满足社会环境的需要，而且污水处理流程复杂、维护费用大等缺陷，使污水处理系统不能很好满足社会环境的需要，而且污水处理流程复杂，施工周期大和周期长，严重制约了当前城镇污水处理工作的开展。

CN 1328529 A公开了一种利用水生植物处理被污染水或废水的净化系统，其中从已被传统系统处理过的水中消除了氮和磷成分以及其他污染物质，所述净化系统包括用于暂时存放从传统生物系统送来的废水的分配单元；具有过滤层和在过滤层上部的眼子菜属植物以过滤来自分配单元的首次处理过的水去除氮和磷成分的第一单元；其内种植有凤眼蓝、以净化来自第一单元的水的第二单元；其水面上种植有大浮萍的第三单元，第三单元用于净化来自第二单元的水并用于基于脱氯反应方法将氮气蒸发到外部大气；设置有过滤层以及在过滤层上部的眼子菜属植物，以过滤来自第三单元的水并去除氮和磷成分的第四单元。

所述净化系统虽然能够对水中的氮和磷成分进行有效处理，但系统的结构复杂，占地面积大，对废水处理过程中会产生臭气而且废水处理周期长，不利于对城镇生活污水的高效处理。

CN 105916820 A公开了一种利用环境净化植物的水质净化系统，包括多个环境净化植物，其被种植在具有倾斜度的地表面；多个透水性块体，其形成于或被填埋于上述环境净化植物中的至少一个环境净化植物周围的地表面，使流过上述地表面的污水流入到其中；以及多个多孔管道，通过上述透水性块体流入的污水流过其中，其以对应于上述环境净化植物的上部根部的深度填埋在上述地表面的下方。流过上述多孔管道的污水通过上述多孔管道被输送至上述环境净化植物的根部，虽然该系统利用环境净化植物对污水进行处理，但污水的处理效率有限，且对于水中的氮磷去除效果有限。

CN 103351080 A公开了一种农村生活污水的净化方法及阶梯式污水渗滤净化系统，该净化方法将生活污水从高坡处往低处排放，先将生活污水排放到一个污水收集池中，并沿污水收集池下方的坡道上建立阶梯式污水渗漏净化系统，该阶梯式污水渗滤净化系统由按阶梯或梯田的排列方式排列的多级湿地渗滤净水系统组成，在每级湿地渗滤净水系统中都设有渗滤净水层和表土层，在表土层的土壤中种植有湿地植物，将污水收集池中的生活污水先排放到靠近污水收集池的最上一级的湿地渗滤净水系统中，通过该系统中的湿地植物和渗滤净水层进行生物吸收和渗滤净化，再将生活污水逐级排放到下一级湿地渗滤净水系统中进行生物吸收和渗滤净化处理，当被排放的生活污水经阶梯式污水渗滤净化系统进行生物吸收和渗滤净化处理后即可实现对生活污水的净化。但该净化方法及净化系统对处理区域的地形地貌要求较为严格，且主要依靠渗滤对污水中的颗粒物杂质进行处理，对水中的氨氮以及总磷的处理效果有限。

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有除臭功能的生物膜反应系统，该生物膜反应系统集成除臭与绿色景观功能为一体，能够极大地改善污水处理厂的工作环境，而且占地面积小，具有良好的硝化与反硝化效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种生物膜反应系统，所述生物膜反应系统通过引入植物使生物膜反应系统内生物种群丰富，从而使生物膜反应系统能够有效地处理难降解有机物；且植物根系为动物与微生物提供生长栖息地，在生物有机体自我合成与光合作用下最大限度地降解污染物；且由于结构的独特设置，所述生物膜反应系统具有脱臭的功能，无需建设风机及管道等臭氧收集系统，也无需配置加湿系统、循环液系统与滤液排放系统，而且种植植物能够在脱臭的同时释放出宜人的香味；而且所述生物膜反应系统通过悬挂填料的设置为反应池内的生物提供了有利的生长环境，从而提高了污水处理效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种生物膜反应系统，所述生物膜反应系统包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元、好氧反应单元以及固液分离单元。

所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置与沉砂池。

所述缺氧反应单元包括至少两个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元包括至少两个串联连接的好氧反应池。

所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板，固定板设有内凹的植物支架，固定板未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。

所述格栅预处理装置为本领域常规的格栅网，本领域技术人员能够根据所处理污水的性质对格栅网的格栅大小以及格栅网的材质进行合理地选择；所述沉砂池通过沉降作用去除污水中的砂粒，从而降低后续缺氧反应与好氧反应产生的污泥量；本实用新型通过格栅预处理装置以及沉砂池的设置对污水中的大颗粒物质进行截流，减轻了后续缺氧反应以及好氧反应处理的压力，保证了后续缺氧反应池与好氧反应池内生物群落的稳定性。

作为本领域的常规设置，所述缺氧反应单元与好氧反应单元之间还设置有回流管以及配套的泵与阀门。优选地，沿污水流动方向，所述回流管连接缺氧反应单元的第一个缺氧反应池与好氧反应单元的最后一个好氧反应池。

优选地，所述植物支架在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的20-45％，例如可以是20％、25％、30％、35％、40％或45％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本实用新型所述植物支架用于种植植物，形状包括规则形状或不规则形状，只要使其在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的20-45％即可；植物种植情况根据不同的植物种类进行合理地设置，只要使植物充分利用植物支架的空间即可，本实用新型在此不做具体限定。

优选地，所述植物支架包括从下至上依次设置的支撑网格板、第二陶瓷颗粒填料层与第一陶瓷颗粒填料层，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层，植物根系由支撑网格板伸入反应池。

本实用新型所述植物支架中，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层，在植物生长的过程中，植物根系通过支撑网格板逐渐延伸至反应池的水中。植物根系产生泌氧作用，能够在植物根系表面形成不同的环境，为附着在表面的多种微生物提供适宜的环境。在缺氧反应池中，植物根系能够向水中分泌有机物，在缺氧环境下为微生物的反硝化脱氮提供碳源，强化脱氮效果；在好氧反应池内，植物根系能够向水中释放氧气，从而减少好氧反应池的曝气量。

优选地，所述支撑网格板为PE网格板，PE网格板上网格的等效圆直径为8-10mm，例如可以是8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

所述第二陶瓷颗粒填料层中第二陶瓷颗粒的粒径为16-30mm，例如可以是16mm、18mm、20mm、24mm、25mm、27mm、28mm或30mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

所述第一陶瓷颗粒填料层中第一陶瓷颗粒的粒径为8-16mm，例如可以是8mm、10mm、12mm、14mm或16mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本实用新型所述好氧反应池与缺氧反应池的顶部为气体不能通过的固定板，而植物支架的底部为能够使气体通过的网格板，因此，好氧反应池与缺氧反应池内产生的臭气经由植物支架向外排放。而植物支架的植物、第二陶瓷填料层与第一陶瓷颗粒填料层上附着的微生物能够对臭气进行吸附吸收，将恶臭物质转化为无毒害的CO₂与H₂O等简单的无机物。

优选地，所述第一陶瓷颗粒填料层中的第一陶瓷颗粒为本领域常规的陶粒，包括但不限于铝矾土陶粒、黏土陶粒、页岩陶粒、垃圾陶粒、煤矸石陶粒、生物污泥陶粒、河底泥陶粒或粉煤灰陶粒中的任意一种或至少两种的组合。

所述第二陶瓷填料层中的第二陶瓷颗粒为本领域常规的陶粒，包括但不限于铝矾土陶粒、黏土陶粒、页岩陶粒、垃圾陶粒、煤矸石陶粒、生物污泥陶粒、河底泥陶粒或粉煤灰陶粒中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述植物包括菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树或莎草中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括菖蒲与美人蕉的组合，柳叶榕与香蕉的组合，香蒲与芦苇的组合，芦苇与再力花的组合，旱伞草与三角梅的组合，夹竹桃与海芋的组合，炮仗花、橡皮树与莎草的组合，菖蒲、美人蕉与莎草的组合或菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树与莎草中的组合。

本实用新型所述生物膜反应系统中的缺氧反应池与好氧反应池中可以种植相同或不同的植物，本领域技术人员可以根据观赏性需要以及应用的地理环境，对植物进行合理地选择。

优选地，所述悬挂填料模块包括悬挂支架以及固定于所述悬挂支架的至少一个生物帘填料。所述“固定”为通过生物帘填料的绑线固定，本实用新型不做具体限定。所述“生物帘填料”为本领域常规结构的生物帘填料。

所述悬挂支架的顶部与固定板连接，悬挂支架的底部与反应池的底部连接。

本实用新型所述悬挂支架的形状与反应池的形状相对应，所述“相对应”为使悬挂支架的形状能够充分利用反应池内未种植植物所对应的空间；鉴于悬挂支架上设置的为生物帘填料，所述悬挂支架为长方体形，本实用新型不对悬挂支架的长、宽、高做具体限定，本领域技术人员能够根据反应池的大小对悬挂支架的参数进行合理地选择。

优选地，所述生物帘填料的干重重量为350g/m²以上，例如可以是350g/m²、360g/m²、370g/m²、380g/m²、390g/m²或400g/m²；湿重重量为1100-1300g/m²，例如可以是1100g/m²、1150g/m²、1200g/m²、1250g/m²或1300g/m²；经线绳数量为290-300根/m，例如可以是290根/m、292根/m、295根/m、297根/m或300根/m；经线绳直径为9-12mm，例如可以是9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm或12mm；且比表面积不低于138m²/m³的生物帘填料。

本实用新型所述生物帘填料的经线绳的材质为聚酯纤维，优选为亲水聚酯纤维，本实用新型所述生物帘填料能够具有≥15kg/m²的挂膜生物量。所述生物帘填料的比表面积为单位面积生物帘填料中经线绳的表面积。

优选地，所述悬挂填料模块中的生物帘填料面积与反应池顶部面积的比值为(30-100):1，例如可以是30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1或100:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地，所述悬挂填料模块内的生物帘填料互相平行，相邻两生物帘填料的间距为150-300mm，例如可以是150mm、180mm、200mm、240mm、280mm或300mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本实用新型通过在反应池内设置植物支架，并通过悬挂填料模块中生物帘填料的设置使反应池内的悬浮物很少，植物根系与悬挂填料相配合，使生物膜上具有更为蓬松的挂膜结构；该挂膜结构在好氧反应池内有利于氧气传递到生物膜的深处，提高了氧气的传递效率，进而能够起到降低曝气量的效果。

优选地，所述固液分离单元为盘式过滤器。

本实用新型通过预处理单元的设置以及缺氧反应单元、好氧反应单元内植物根系与悬挂填料的配合，使反应池内形成复杂的生物链体系，这能够有效地降低污泥总量以及反应池内的悬浮固体浓度；因此，本申请所述固液分离单元无需占地面积大的二沉池，使用尺寸较小的盘式过滤器即可满足出水要求。

上述反应池包括缺氧反应池与好氧反应池。

所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的缺氧反应池与好氧反应池内的植物根系与悬挂填料相互协同，能够形成蓬松且比表面积巨大的生物膜结构，所述生物膜反应系统稳定运行时，缺氧反应池与好氧反应池内的生物质浓度达到14kg/m³以上，大大提高了污染物的降解效率且减少了对反应池体积的需求；

(2)所述生物膜反应系统中的好氧反应池与缺氧反应池内的生物质能够牢固地固定于植物根系与悬挂填料，使好氧反应池与缺氧反应池内的悬浮物减少，从而使后续固液分离不需要占地面积较大的二沉池，使用提交较小的盘式过滤器即可满足出水需求；

(3)本实用新型的缺氧反应池与好氧反应池内的植物根系与悬挂填料相互协同，能够形成蓬松且比表面积巨大的生物膜结构，从而有利于好氧反应池内的氧气传递到生物膜结构的深处，提高了氧气传递效率，进而降低了曝气量；

(4)本实用新型所述生物膜反应系统能够去除水处理过程中产生的臭气，使污水处理厂能够更好地融入周围环境，使使厂区周围的缓冲带从300米降至50米范围。

附图说明

图1为本实用新型提供的生物膜反应系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的植物支架的结构示意图；

图3为本实用新型提供的悬挂填料模块的结构示意图。

其中：11，格栅预处理装置；12，沉砂池；2，缺氧反应单元；3，好氧反应单元；4，固液分离单元；5，固定板；61，第一陶瓷颗粒填料层；62，第二陶瓷颗粒填料层；63，网格板；71，悬挂支架；72，生物帘填料。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

作为本实用新型所述生物膜反应系统的优选技术方案，所述生物膜反应系统的结构示意图如图1所示，包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元2、好氧反应单元3以及固液分离单元4。

所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置11与沉砂池12；所述缺氧反应单元2包括至少2-5个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元3包括至少2-5个串联连接的好氧反应池。沿污水流动方向，缺氧反应单元2的第一个缺氧反应池与好氧反应单元3的最后一个好氧反应池之间设置有回流管以及与回流管配套的泵与阀门。

所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板5，固定板5设有内凹的植物支架，所述植物支架在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的20-45％；固定板5未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。

所述植物支架的结构示意图如图2所示，包括从下至上依次设置的PE网格板63、第二陶瓷颗粒填料层62与第一陶瓷颗粒填料层61，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层62，植物根系由PE网格板63伸入反应池；PE网格板63的网格的等效圆直径为8-10mm，第一陶瓷颗粒填料层61中第一陶瓷颗粒的粒径为8-16mm，第二陶瓷颗粒填料层62中第二陶瓷颗粒的粒径为16-30mm。所述植物包括菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树或莎草中的任意一种或至少两种的组合。

所述悬挂填料模块的结构示意图如图3所示，包括长方体悬挂支架71以及固定于所述悬挂支架71的至少一个生物帘填料72；长方体悬挂支架71的顶部与固定板5连接，悬挂支架71的底部与反应池的底部连接。所述悬挂填料模块内的生物帘填料72互相平行，相邻两生物帘填料72的间距为150-300mm，固定于悬挂支架71的生物链填料的面积与对应的反应池顶部面积的比值为(30-100):1。

所述生物帘填料72的干重重量为350g/m²以上，湿重重量为1100-1300g/m²，经线绳数量为290-300根/m，经线绳直径为9-12mm，且比表面积不低于138m²/m³的生物帘填料72。

所述固液分离单元4为盘式过滤器。

应用本实用新型提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，污水依次流经格栅预处理装置11、沉砂池12、缺氧反应池、好氧反应池与固液分离单元4；所述格栅预处理装置11与沉砂池12用于去除污水中的大颗粒物质；所述缺氧反应池用于进行反硝化反应以降低污水中的氨氮含量与总磷含量；所述好氧反应池用于进行硝化反应以降低污水中的总氮含量；所述固液分离单元4用于分离出水与污泥，从而使出水达到国家地表水V类标准。

实施例1

本实施例提供了一种生物膜反应系统，包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元2、好氧反应单元3以及固液分离单元4。

所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置11与沉砂池12；所述缺氧反应单元2包括3个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元3包括3个串联连接的好氧反应池。沿污水流动方向，缺氧反应单元2的第一个缺氧反应池与好氧反应单元3的最后一个好氧反应池之间设置有回流管以及与回流管配套的泵与阀门。

所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板5，固定板5设有内凹的植物支架，所述植物支架在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的30％；固定板5未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。

所述植物支架包括从下至上依次设置的PE网格板63、第二陶瓷颗粒填料层62与第一陶瓷颗粒填料层61，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层62，植物根系由PE网格板63伸入反应池；PE网格板63的网格的等效圆直径为9mm，第一陶瓷颗粒填料层61中第一陶瓷颗粒的粒径为10-16mm，第二陶瓷颗粒填料层62中第二陶瓷颗粒的粒径为20-28mm。植物的根系能够与悬挂填料相互协同，为反应池内生物的存活提供有力的生长环境，好氧反应池与缺氧反应池内种植的植物包括菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树或莎草中的任意一种或至少两种的组合，只要能够正常生长形成植物根系即可。

所述悬挂填料模块包括长方体悬挂支架71以及固定于所述悬挂支架71的至少一个生物帘填料72；长方体悬挂支架71的顶部与固定板5连接，悬挂支架71的底部与反应池的底部连接。所述悬挂填料模块内的生物帘填料72互相平行，相邻两生物帘填料72的间距为240mm，固定于悬挂支架71的生物链填料的面积与对应的反应池顶部面积的比值为30:1。

所述生物帘填料72的干重重量为350g/m²，湿重重量为1200g/m²，经线绳数量为295根/m，经线绳直径为10mm，且比表面积为140m²/m³的生物帘填料72，经线绳的材质为亲水性聚酯纤维。

所述固液分离单元4为盘式过滤器。

应用本实施例提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，污水依次流经格栅预处理装置11、沉砂池12、缺氧反应池、好氧反应池与固液分离单元4；所述格栅预处理装置11与沉砂池12用于去除污水中的大颗粒物质；所述缺氧反应池用于进行反硝化反应以降低污水中的氨氮含量与总磷含量；所述好氧反应池用于进行硝化反应以降低污水中的总氮含量；所述固液分离单元4用于分离出水与污泥。所述生物膜反应系统稳定运行时，缺氧反应池与好氧反应池内的生物质浓度可达14-18Kg/m³；经过本实施例提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，出水能够达到国家地表水V类标准。

实施例2

本实施例提供了一种生物膜反应系统，包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元2、好氧反应单元3以及固液分离单元4。

所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置11与沉砂池12；所述缺氧反应单元2包括2个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元3包括2个串联连接的好氧反应池。沿污水流动方向，缺氧反应单元2的第一个缺氧反应池与好氧反应单元3的最后一个好氧反应池之间设置有回流管以及与回流管配套的泵与阀门。

所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板5，固定板5设有内凹的植物支架，所述植物支架在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的20％；固定板5未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。

所述植物支架包括从下至上依次设置的PE网格板63、第二陶瓷颗粒填料层62与第一陶瓷颗粒填料层61，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层62，植物根系由PE网格板63伸入反应池；PE网格板63的网格的等效圆直径为8mm，第一陶瓷颗粒填料层61中第一陶瓷颗粒的粒径为8-16mm，第二陶瓷颗粒填料层62中第二陶瓷颗粒的粒径为16-30mm。植物的根系能够与悬挂填料相互协同，为反应池内生物的存活提供有力的生长环境，好氧反应池与缺氧反应池内种植的植物包括菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树或莎草中的任意一种或至少两种的组合，只要能够正常生长形成植物根系即可。

所述悬挂填料模块包括长方体悬挂支架71以及固定于所述悬挂支架71的至少一个生物帘填料72；长方体悬挂支架71的顶部与固定板5连接，悬挂支架71的底部与反应池的底部连接。所述悬挂填料模块内的生物帘填料72互相平行，相邻两生物帘填料72的间距为150mm，固定于悬挂支架71的生物链填料的面积与对应的反应池顶部面积的比值为50:1。

所述生物帘填料72的干重重量为360g/m²，湿重重量为1100g/m²，经线绳数量为290根/m，经线绳直径为9mm，且比表面积为142m²/m³的生物帘填料72，经线绳的材质为亲水性聚酯纤维。

所述固液分离单元4为盘式过滤器。

应用本实施例提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，污水依次流经格栅预处理装置11、沉砂池12、缺氧反应池、好氧反应池与固液分离单元4；所述格栅预处理装置11与沉砂池12用于去除污水中的大颗粒物质；所述缺氧反应池用于进行反硝化反应以降低污水中的氨氮含量与总磷含量；所述好氧反应池用于进行硝化反应以降低污水中的总氮含量；所述固液分离单元4用于分离出水与污泥。所述生物膜反应系统稳定运行时，缺氧反应池与好氧反应池内的生物质浓度可达14-18Kg/m³；经过本实施例提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，出水能够达到国家地表水V类标准。

实施例3

本实施例提供了一种生物膜反应系统，包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元2、好氧反应单元3以及固液分离单元4。

所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置11与沉砂池12；所述缺氧反应单元2包括5个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元3包括5个串联连接的好氧反应池。沿污水流动方向，缺氧反应单元2的第一个缺氧反应池与好氧反应单元3的最后一个好氧反应池之间设置有回流管以及与回流管配套的泵与阀门。

所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板5，固定板5设有内凹的植物支架，所述植物支架在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的45％；固定板5未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。

所述植物支架包括从下至上依次设置的PE网格板63、第二陶瓷颗粒填料层62与第一陶瓷颗粒填料层61，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层62，植物根系由PE网格板63伸入反应池；PE网格板63的网格的等效圆直径为10mm，第一陶瓷颗粒填料层61中第一陶瓷颗粒的粒径为12-16mm，第二陶瓷颗粒填料层62中第二陶瓷颗粒的粒径为24-30mm。植物的根系能够与悬挂填料相互协同，为反应池内生物的存活提供有力的生长环境，好氧反应池与缺氧反应池内种植的植物包括菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树或莎草中的任意一种或至少两种的组合，只要能够正常生长形成植物根系即可。

所述悬挂填料模块包括长方体悬挂支架71以及固定于所述悬挂支架71的至少一个生物帘填料72；长方体悬挂支架71的顶部与固定板5连接，悬挂支架71的底部与反应池的底部连接。所述悬挂填料模块内的生物帘填料72互相平行，相邻两生物帘填料72的间距为300mm，固定于悬挂支架71的生物链填料的面积与对应的反应池顶部面积的比值为100:1。

所述生物帘填料72的干重重量为350g/m²以上，湿重重量为1300g/m²，经线绳数量为300根/m，经线绳直径为12mm，且比表面积为145m²/m³的生物帘填料72。

所述固液分离单元4为盘式过滤器。

应用本实施例提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，污水依次流经格栅预处理装置11、沉砂池12、缺氧反应池、好氧反应池与固液分离单元4；所述格栅预处理装置11与沉砂池12用于去除污水中的大颗粒物质；所述缺氧反应池用于进行反硝化反应以降低污水中的氨氮含量与总磷含量；所述好氧反应池用于进行硝化反应以降低污水中的总氮含量；所述固液分离单元4用于分离出水与污泥。所述生物膜反应系统稳定运行时，缺氧反应池与好氧反应池内的生物质浓度可达14-18Kg/m³；经过本实施例提供的生物膜反应系统对污水进行处理时，出水能够达到国家地表水V类标准。

综上所述，本实用新型的缺氧反应池与好氧反应池内的植物根系与悬挂填料相互协同，能够形成蓬松且比表面积巨大的生物膜结构，所述生物膜反应系统稳定运行时，缺氧反应池与好氧反应池内的生物质浓度达到14kg/m³以上，大大提高了污染物的降解效率且减少了对反应池体积的需求；所述生物膜反应系统中的好氧反应池与缺氧反应池内的生物质能够牢固地固定于植物根系与悬挂填料，使好氧反应池与缺氧反应池内的悬浮物减少，从而使后续固液分离不需要占地面积较大的二沉池，使用提交较小的盘式过滤器即可满足出水需求；本实用新型的缺氧反应池与好氧反应池内的植物根系与悬挂填料相互协同，能够形成蓬松且比表面积巨大的生物膜结构，从而有利于好氧反应池内的氧气传递到生物膜结构的深处，提高了氧气传递效率，进而降低了曝气量；本实用新型所述生物膜反应系统能够去除水处理过程中产生的臭气，使污水处理厂能够更好地融入周围环境，使使厂区周围的缓冲带从300米降至50米范围。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种生物膜反应系统，其特征在于，所述生物膜反应系统包括依次连接的预处理单元、缺氧反应单元、好氧反应单元以及固液分离单元；

所述预处理单元包括依次连接的格栅预处理装置与沉砂池；

所述缺氧反应单元包括至少两个串联连接的缺氧反应池，所述好氧反应单元包括至少两个串联连接的好氧反应池；

所述缺氧反应池与好氧反应池分别独立地包括设置于反应池顶部的固定板，固定板设有内凹的植物支架，固定板未设置植物支架的区域下挂有悬挂填料模块；所述好氧反应池内还设置有曝气管。

2.根据权利要求1所述的生物膜反应系统，所述植物支架在反应池顶部的投影面积为反应池顶部面积的20-45％。

3.根据权利要求1所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述植物支架包括从下至上依次设置的支撑网格板、第二陶瓷颗粒填料层与第一陶瓷颗粒填料层，植物种植于第二陶瓷颗粒填料层，植物根系由支撑网格板伸入反应池。

4.根据权利要求3所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述支撑网格板为PE网格板，PE网格板上网格的等效圆直径为8-10mm；

所述第二陶瓷颗粒填料层中第二陶瓷颗粒的粒径为16-30mm；

所述第一陶瓷颗粒填料层中第一陶瓷颗粒的粒径为8-16mm。

5.根据权利要求3所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述植物包括菖蒲、美人蕉、柳叶榕、香蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树或莎草中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述悬挂填料模块包括悬挂支架以及固定于所述悬挂支架的至少一个生物帘填料；

所述悬挂支架的顶部与固定板连接，悬挂支架的底部与反应池的底部连接。

7.根据权利要求6所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述生物帘填料的干重重量为350g/m²以上，湿重重量为1100-1300g/m²，经线绳数量为290-300根/m，经线绳直径为9-12mm，且比表面积不低于138m²/m³的生物帘填料。

8.根据权利要求6或7所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述悬挂填料模块中的生物帘填料面积与反应池顶部面积的比值为(30-100):1。

9.根据权利要求8所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述悬挂填料模块内的生物帘填料互相平行，相邻两生物帘填料的间距为150-300mm。

10.根据权利要求1所述的生物膜反应系统，其特征在于，所述固液分离单元为盘式过滤器。

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