CN215403361U - 一种用于污水处理的多级生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的多级生物反应器，包括厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厌氧池和缺氧池连通，所述缺氧池和好氧池连通，其中，厌氧池、缺氧池和好氧池均间隔设置多个独立的生物膜填料层；所述好氧池的生物膜填料层下方设置有曝气装置，所述曝气装置包括进气管，所述进气管设置在好氧区底部；本实用新型将污水循环处理，使得多类微生物菌群的有机配合，显著提高有机物、脱氮除磷的效果。

Description

一种用于污水处理的多级生物反应器

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理多级生物反应器。

背景技术

随着环保要求日益严格，污水除磷脱氮成为了研究热点。目前污水处理中的活性污泥法工艺，几乎全部基于生物的“厌氧、缺氧、好氧”生长代谢理论而实现的，具体是通过排除富磷剩余污泥来去除污水中的磷酸盐，污泥龄越短越利于除磷。然而在脱氮方面，由于硝化细菌增殖速度慢，系统必须维持较长的污泥龄才能取得良好的氮去除效果。因此，传统工艺往往处理不好脱氮与除磷之间的污泥龄矛盾，导致脱氮除磷不能兼顾。

在污水处理过程中，硝化过程的产物硝酸盐对厌氧释磷过程有抑制作用。厌氧段存在硝酸盐时，反硝化菌会与磷酸菌竞争吸附污水中有机质，并以聚磷菌作为电子受体进行反硝化，从而影响聚磷菌对有机物的发酵产酸作用，结果使聚磷菌无法得到足够的挥发性脂肪酸(VFAs)，进而抑制聚磷菌厌氧释磷及PHB(聚D羟基丁酸盐)的合成能力，影响好氧段聚磷菌的吸磷能力，导致除磷效果不佳。

现有工艺微生物平均停留时间不长，导致增殖较慢的微生物有可能还没来得及增殖就已流失，如世代时间长的硝化菌较难增殖。此外，当污水水量水质波动大时，系统抗水力及浓度的冲击负荷能力低，也会不宜于生物量的增加和高级别微生物的生长繁殖，从而导致脱氮除磷效果不稳定。

实用新型内容

本实用新型提供一种污水处理多级生物反应器，该污水处理多级生物反应器可以在厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。本实用新型技术方案如下：

根据本公开的一方面，提出了一种用于污水处理的多级生物反应器，包括厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厌氧池和缺氧池连通，所述缺氧池和好氧池连通，其中，厌氧池、缺氧池和好氧池均间隔设置多个独立的生物膜填料层；所述好氧池的生物膜填料层下方设置有曝气装置，所述曝气装置包括进气管，所述进气管设置在好氧区底部；

进水管，所述进水管用于将污水输入至厌氧池和缺氧池；

所述生物反应器还包括：

内部回流管和内部回流泵，用于将好氧池中的部分污水回流至缺氧池；

所述沉淀池底部设置圆锥形的排水口，用于将好氧池中的污水进一步沉淀，沉淀后的污水通过回流泵和回流管引流到厌氧池，沉淀池的上方还设置排水管，沉淀池下方还设置排污管。

进一步的，所述进气管包括通气管一、通气管二、曝气管，所述通气管一与通气管二垂直分布，所述通气管二与曝气管水平分布，所述曝气管的侧壁上设置有若干组通气孔，若干组所述通气孔均匀分布。

进一步的，所述生物膜填料层分别卡合设置在厌氧池、缺氧池和好氧池的两侧内壁面

本实用新型的有益效果为：设置厌氧、缺氧、好氧三种不同的净化池，将污水循环处理，使得多类微生物菌群的有机配合，显著提高有机物、脱氮除磷的效果。

附图说明

图1为本实用新型的多级生物反应器的原理示意图；

图2为本实用新型的多级生物反应器的排气管结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例。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，属于本实用新型保护的范围。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般来说，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

在污水处理的生物反应器中，微生物主要以生物膜状态固着在反应装置上，同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。有填料装置的生物絮凝物一般在6.2－14克/升之间，而活性污泥法中活性污泥重量一般在2－3克/升之间。从微生物活性来看，生物反应装置的活性大于悬浮状微生物。生物接触氧化生物膜的耗氧率比活性污泥法高。生物接触氧化法中，承担有机物转化功能的微生物主要集中在生物膜上，因此污染物去除率高。本实用新型通过设置多级生物反应器，达到高效去除有机物、脱氮除磷的功能。

如图1所述，污水处理的多级生物反应器，包括厌氧池5、缺氧池6、好氧池7和沉淀池11，所述厌氧池5和缺氧池6连通，所述缺氧池6和好氧池7连通，其中，厌氧池5、缺氧池6和好氧池7均间隔设置多个独立的生物膜填料层4；所述好氧池7的生物膜填料层4下方设置有曝气装置，所述曝气装置包括进气管2，所述进气管2设置在好氧区7底部。进水管8，所述进水管8用于将污水输入至厌氧池5和缺氧池6。

缺氧区5、厌氧区6和好氧区7相对独立且相互连通。缺氧区5和厌氧区6相对独立不仅有利于溶解氧(D0)的控制，可一定程度上缓解厌氧释磷和反硝化菌反硝化作用对碳源的竞争，而缓解对厌氧释磷过程的抑制作用。

在实施例中，缺氧区5、厌氧区6和好氧区7均无需持续搅拌即可使生物带上的微生物与处理污水充分接触，无需持续搅拌即可使生物带上的微生物与处理污水充分接触，一定程度上降低搅拌所需电耗能。

好氧区7中设置的生物膜填料层4中填料的加入，可使微生物生存环境由原来的气、液两相转变成气、液、固三相，同时防止增长速率慢的微生物被淘洗出系统，也可使微生物在生物膜上固着生长，为微生物创造了更有利的生存条件，便于微生物的生产繁殖，特别是营养层次较高的或者污泥龄较长的微生物，强化大量自养菌(如世代时间长，生长速率慢的硝化菌)的富集和固定，解决了传统长泥龄和短泥龄微生物生长之间的矛盾，并增加了好氧区内参与污水净化反应的生物量和生物种类，同时生物膜填料层4中填料的巨大表面积，最大限度地发挥多种微生物的处理功能，增强污水处理系统对水质、水量变动大的污水较强的适应性。

生物反应器还包括：内部回流管9和内部回流泵10，用于将好氧池7中的部分污水回流至缺氧池6。

所述沉淀池11底部设置圆锥形的排水口，用于将好氧池7中的污水进一步沉淀，沉淀后的污水通过回流泵1和回流管3引流到厌氧池，沉淀池的上方还设置排水管12，沉淀池11下方还设置排污管13。

多级生物反应器中的厌氧区6回流液来自好氧区7经反硝化脱氮后的混合液，硝酸盐含量很少，如此可缓解硝酸盐对厌氧释磷的抑制作用。另外由进水管8进入厌氧区6的新鲜污水也可一定程度上保证聚磷菌释磷所需的碳源供应。

在实施例中，所述沉淀池11底部设置圆锥形的排水口，用于将好氧池7中的污水进一步沉淀，沉淀后的污水通过回流泵10和回流管9引流到厌氧池6。

好氧区7中设有多个相对独立的生物膜填料层4，其混合曝气装置输入的空气，因而污水混合液在好氧区7内流动过程中，存在从高向低，由低到高，由高到底的溶解氧梯度变化，由此可使每一反应区培养驯化得到与该区环境条件相适应的微生物种群，形成良好的种群配合和沿程分布，而避免了不同种群间生态幅的过多重复，从而保证相应的微生物相拥有最佳的工作活性。

进一步的，所述进气管包括通气管一201、通气管二202、曝气管203，所述通气管一201与通气管二202垂直分布，所述通气管二202与曝气管203水平分布，所述曝气管203 的侧壁上设置有若干组通气孔204，若干组所述通气孔204均匀分布，该设置使得气体能够均匀的充入到好氧区，增强混合效果。

本实用新型可以在多个反应器中分级处理污染水中，解决了传统硝化菌等长泥龄微生物和聚磷菌等短泥龄微生物的生长矛盾，将污水循环进行处理，显著提高了污水处理效果。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (3)

1.一种用于污水处理的多级生物反应器，包括厌氧池(5)、缺氧池(6)、好氧池(7)和沉淀池(11)，所述厌氧池(5)和缺氧池(6)连通，所述缺氧池(6)和好氧池(7)连通，其中，厌氧池(5)、缺氧池(6)和好氧池(7)均间隔设置多个独立的生物膜填料层(4)；所述好氧池(7)的生物膜填料层(4)下方设置有曝气装置，所述曝气装置包括进气管(2)，所述进气管(2)设置在好氧池(7)底部；

进水管(8)，所述进水管用于将污水输入至厌氧池(5)和缺氧池(6)；

其特征在于，所述生物反应器还包括：

内部回流管(9)和内部回流泵(10)，用于将好氧池(7)中的部分污水回流至缺氧池(6)；

所述沉淀池(11)底部设置圆锥形的排水口，用于将好氧池(7)中的污水进一步沉淀，沉淀后的污水通过回流泵(1)和回流管(3)引流到厌氧池(5)，沉淀池(11)的上方还设置排水管(12)。

2.根据权利要求1所述的多级生物反应器，其特征在于：所述进气管(2)包括通气管一(201)、通气管二(202)、曝气管(203)，所述通气管一(201)与通气管二(202)垂直分布，所述通气管二(202)与曝气管(203)水平分布，所述曝气管(203)的侧壁上设置有若干组通气孔(204)，若干组所述通气孔(204)均匀分布。

3.根据权利要求1所述的多级生物反应器，其特征在于：所述生物膜填料层(4)分别卡合设置在厌氧池(5)、缺氧池(6)和好氧池(7)的两侧内壁面。

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