CN2756630Y

CN2756630Y - 一种用于污水处理的生物膜反应器

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Publication number: CN2756630Y
Application number: CNU2004200605307U
Authority: CN
Inventors: 陈秋竹
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2014-07-28

Abstract

一种用于污水处理的生物膜反应器，包括有池体、池体内的载体和曝气装置、池体上的进出水系统。所述的池体由下向上至少被分为三个区，各区之间由一组微孔组合滤膜相隔，每一区的底部都设有排泥管；至少在第一、二区的内都填充有载体，并在这些区的顶部即微孔组合滤膜以下设有至少一组阻泥板，微孔组合滤膜上方则设曝气装置；微孔组合滤膜是由具有微孔的板膜与内设置于板膜中并具有微孔的管膜构成，其中管膜接有供气装置。本实用新型具有高效、节能、省地、低成本等特点。

Description

一种用于污水处理的生物膜反应器

技术领域

本实用新型涉及一种用于污水处理的生物膜反应器。

背景技术

据中国建筑工业出版社《生物膜法污水处理技术》(2000年)资料表明，在当今世界，污水处理技术的不断发展和工程应用已经成为维系社会经济可持续发展的必要组成部分。基于物理、化学和生物学原理的各种污水处理工艺不断出现，其中生物处理技术的应用最为广泛，已经成为城市污水和有机工业废水处理的主流工艺。

以生物滤池的问世为标志的生物膜反应器技术已经走过了100多年的发展历程，与活性污泥法一起共同成为现代污水处理技术的最重要组成部分。研究与实践均已经表明，在许多情况下，生物膜法不仅能代替活性污泥法用于城市污水和工业废水的二级生物处理，而且还具有一些独特的优点，如运行稳定、抗冲击负荷、更为经济节能、无污泥膨胀问题、具有一定的硝化与反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等。随着配套技术与材料的突破性进展，近年来生物膜工艺得到了广大研究者和工程技术人员的极大关注，发展相当迅速，对生物膜特征的认识和基础理论研究不断加深，已有的实际工艺日臻完善，同时出现了多种新型的生物膜反应器工艺和各种组合工艺，逐步形成了一套较完整的生物膜法污水生物处理工艺系列。

已知现有生物膜反应器的类型与技术有：普通生物滤池(好氧)、高负荷生物滤池(好氧)、塔式生物滤池(好氧)、厌氧生物滤池(厌氧)、活性生物滤池(好氧)、好氧生物转盘(好氧)、厌氧生物转盘(厌氧)、淹没式生物滤池(好氧)、微孔膜生物反应器(好氧)、生物流化床(好氧)、气提式生物膜反应器(好氧)、机械搅动床(好氧、厌氧)、厌氧生物膜膨胀床(厌氧)、移动床生物膜反应器(好氧、厌氧)、复合式生物膜反应器、活性污泥—生物膜反应器、序批式生物膜反应器、升流式厌氧污泥床—厌氧生物滤池、附着生长污水稳定塘，这些技术都因各自独有的特色而广泛应用于工程中。这主要是因为它们与传境的活性污泥法相比操作方便、剩余污泥少、抗冲击负荷和适用于小型污水处理厂等。具体说来，生物膜反应器具有如下几个方面的特征：

1、微生物相多样化，生物的食物链长，并能存活世代时间较长的微生物；

2、微生物量多，处理能力大，净化功能显著提高；

3、污泥沉降性能良好，易于固液分离；剩余污泥产量少，降低污泥处理与处置费用；

4、耐冲击负荷，对水质、水量变动具有较强的适应性，并能处理低浓度的污水；

5、易于运行管理，减少污泥膨胀问题。

除上面所述的特征外，现有的生物膜反应器也存在着不足：如单位容积内的生物量不大，对污水的充氧能力较差；生物膜与污水之间的接触不充分，导致处理效率难以提高；需要较多的填料和支撑结构，在不少情况下基建投资超过活性污泥法；出水常常携带较大的脱落的生物膜片，大量非活性细小悬浮物分散水中使处理水的澄清度降低；厌氧生物膜反应器启动需时较长且处理水往往达不到排放标准；好氧生物膜反应器氧的利用率低等。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述生物膜反应器技术的不足，提出一种新的污水处理生物膜反应器，以解决：(1)提高处理设备单位容积内的生物量即是扩大微生物栖息、繁殖的表面积，提高生物膜量，同时还相应的提高对污水的充氧能力；(2)强化传质作用，加速有机物从污水中向微生物细胞的传递过程即是强化生物膜与污水之间的接触，加快污水与生物膜之间的相对运动。

本发明目的是这样实现的：

一种用于污水处理的生物膜反应器，包括有池体、载体、曝气装置和与的进出水系统。池体由下向上至少被分为三个区，各区之间由一组微孔组合滤膜相隔，每一区的底部都设有排泥管；至少在第一、二区的内都填充有载体，并在这些区的顶部即微孔组合滤膜以下设有至少一组阻泥板，微孔组合滤膜上方则设曝气装置；微孔组合滤膜是由具有微孔的板膜与内设置于板膜中并具有微孔的管膜构成，其中管膜接有供气装置。

上述结构的生物膜反应器可以对污水依次进行厌氧—好氧—好氧等处理，所述的微孔组合滤膜是生物膜反应器的核心部分，为板膜和管膜结合起来构成，微孔组合滤膜中设置板膜的目的是提高处理设备单位容积内的生物量浓度，使厌氧区的污泥不能向好氧区移动，第一好氧区的污泥不能向第二好氧区移动，而微孔组合滤膜中设置管膜的目的是防止板膜堵塞，即通过定期向管内输送有一定压力的空气，对板膜上附着物进行清洗，确保板膜畅通。

在微孔组合滤膜下方设置阻泥板，并将阻泥板设计为“∧”形板，单组上下两层，其目的是阻止污泥接近微孔组合滤膜。

进一步在阻泥板下方又设置阻泥网，采用纤维组织而成的网状品，其目的也是阻止污泥接近膜管，同时起到了填料的作用。

所述的曝气装置采用可变孔曝气软管，其特点是薄壁、直通道极大降低了曝气阻力损失；可变孔及狭缝自动开闭，彻底解决了曝气器的堵塞问题；气泡小，氧利用率和动力效率高。

所述的进水系统是由污水总进水管、进水电磁阀、污水泵和回水管组成，进水管路接进反应器后连接有布水器；出水系统包括有带电磁阀的总出水管、回水管和自动检测仪。

本生物膜反应器的优点主要表现在以下几个方面：

1、由于在反应器中设置了微孔组合滤膜，可以带来许多好处：反应器内微生物浓度增加且流失减小；反应器内有一定的压力，加强了相对生物膜与污水之间的接触，加快污水与生物膜之间的相对运动，并使排泥装置能自动将剩余的污泥自动排出反应器外；使外界输送进入反应器内的氧气流失量少，氧的利用率可达90％以上，提高对污水的充氧能力；无须设置二次沉淀池，污水处理后直接排放。

2、由于设置了自动检测仪，排放水超标时，出水会自动关闭，回水阀自动开启，进水阀自动关闭，进水泵自动开启，污水会再循环处理；

3、由于设置了压力表，当压力表上压力升高时，表明反应器压力过大，此时进水泵自动关闭，清洗系统自动启动，即向膜管供气。

由此可见，本实用新型具有高效、节能、省地、低成本、低费用特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1对本发明的结构和工作过程做详细描述：

该生物膜反应器主要由池体(1)、阻泥板(4、12)、阻泥网(11)、曝气装置(9、16)、微孔组合滤膜(5、13、18)、总进出水管(2、22)、排泥管(7、15、20、21)、供气装置(6、8、14、17、19)、载体(3、10)等组成。

池体(1)在平面上多呈圆形、矩形或方形，用钢板焊接、玻璃钢加筋制造或用钢筋混凝土浇灌砌成。池体总高度一般约为4.5～5.0m。从整体上看，生物膜反应器至少是由一个厌氧区即A区，其次是、两个好氧区1^#O区和2^#O区组成，它们之间至少是由一组微孔组合滤膜(5、13、18)相隔。微孔组合滤膜(5、13、18)是由具有微孔的板膜与内设置于板膜中并具有微孔的管膜构成，各管膜分别接有供气装置(6、14、19)。污水总进口设在A区，处理后的总出水口设在2^#O区。其中厌氧区(A区)高度约为2.0m，好氧区(O区)高度约1.5m。

以下结合本生物膜反应器的具体结构布置来说明污水处理的具体过程：

污水进入生物膜反应器之前，需经前处理系统即一级处理和简易过滤处理，目的是去除污水中大量的固体废物，防止固体废物堵塞污水泵和生物膜反应器内部件。

1、污水经一级处理和简易过滤后，由总进水管(2)上的污水泵(27)定量输送到A区底部。污水泵(27)前端连接进水电磁阀(28)和回水管(30)，后端连接布水器(29)。当前处理系统控制信号传输给污水泵(27)时，电磁阀(28)、污水泵(27)自动同时启动，污水由污水泵(27)输送到A区底部布水器(29)。

2、污水通过布水器(29)进入A区，与A区底部载体(3)充分接触，厌氧微生物以生物膜的形态生长在载体表面，污水经过载体(3)，在微生物膜的吸附与代谢和载体截留的共同作用下，污水中的有机物得以分解与去除。A区采用厌氧流化床工艺，在A区不仅可以降解部分有机污染物，还可以将复杂有机物转化为简单的有机物，将不易好氧生物降解的物质转化为易好氧生物降解的物质，以便于后续好氧处理。

3、A区池体底部设有排泥管(21)。

4、A区顶部即1^#O区底部设有至少一组阻泥板(4)、微孔组合滤膜(5)和曝气装置(9)，并在旁边设置排泥管(7)和分别给微孔组合滤膜(5)和曝气装置(9)供气的供气气装置(6、8)。

5、在A区和1^#O区池体上分别设有压力表(26、25)。

6、污水在A区处理后，经过阻泥板(4)泥水分离后，污泥返回A区底部，处理水穿过微孔组合滤膜(5)进入1^#O区内再处理。

7、进入1^#O区内的污水与载体(10)充分接触并完成好氧生物反应过程。1^#o区为好氧生物流化床和浸没式生物滤池的组合。

8、1^#O区顶部即2^#O区底部设有一组阻泥网(11)、阻泥板(12)、微孔组合滤膜(13、18)和曝气装置(16)，并在旁边设置排泥管(15)和分别给微孔组合滤膜(13、18)和曝气装置(16)供气的供气装置(14、19)。

9、污水在1^#O区处理后，经过阻泥网(11)、阻泥板(12)，泥水分离后，污泥返回1^#O区底部，处理水穿过微孔组合滤膜(13、18)进入2^#O区内再处理。

10、2^#O区池体上设有总出水管(22)、自动检测仪(23)和回水管(24)。

11、污水在2^#O区处理后，出水经自动检测仪(23)检测，达标水经总出水管(22)排出。出水经自动检测仪(23)检测，不达标水经回水(24)输送到污水泵(27)，再循环处理。

本生物膜反应器可以根据水处理量的大小进行组合使用，对于水量处理较大的，可以本生物膜反应器为单元，由若干个单元依次管路相连形成反应系统使用。

Claims

1、一种用于污水处理的生物膜反应器，包括有池体、池体内的载体和曝气装置、池体上的进出水系统，其特征在于：池体由下向上至少被分为三个区，各区之间由一组微孔组合滤膜相隔，每一区的底部都设有排泥管；至少在第一、二区的内都填充有载体，并在这些区的顶部即微孔组合滤膜以下设有至少一组阻泥板，微孔组合滤膜上方则设曝气装置；微孔组合滤膜是由具有微孔的板膜与内设置于板膜中并具有微孔的管膜构成，其中管膜接有供气装置。

2、根据权利要求1所述的生物膜反应器，其特征在于：在阻泥板下方还设置有阻泥网。

3、根据权利要求1或2所述的生物膜反应器，其特征在于：进水系统是由污水总进水管、进水电磁阀、污水泵和回水管组成，进水管路接进反应器后连接有布水器；出水系统包括有带电磁阀的总出水管、回水管和自动检测仪。

4、根据权利要求1或2所述的生物膜反应器，其特征在于：各区都设有压力表。