CN2791030Y - 用作水处理的微生物反应器 - Google Patents

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林德贤
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杨晓军
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Abstract

本实用新型公开了一种用作水处理的微生物反应器，包括塔体，塔体底部安设出水装置，塔体顶部安设进水装置，所述出水装置上方安设一滤板，滤板上堆填滤床填料形成滤床层，滤床层表面堆填悬浮层填料，在所述进水装置下方安设一截留板。本实用新型把滤床和下流式流化床结合成一体，上部的流化床采用了比重与水相近、表面多微孔、有高比表面积的粒状填料形成悬浮床层，既使固定化生物反应器保持了高的活性生物量，提高了生化处理效率又可保持生物量不流失，反应器出水无需再次经过固液分离。本实用新型尤其适用于中低浓度的废水处理，包括城市、城镇生活污水的处理及河流、河涌和湖泊等微污染水源水的水质修复。

Description

用作水处理的微生物反应器
技术领域
本实用新型涉及水处理设备，尤其涉及用作水处理的微生物反应器。
背景技术
生物流化床和生物滤池目前在水处理中均有应用，两者各有所长。流化床生物反应器富集的生物量较高，可取得较高的有机物容积负荷，与水充分混合接触，传质作用强。生物流化床可分为下流式流化床和上流式流化床。上流式流化床进水管设置于塔体下部，滤板设置于上部，载体密度小于水。待处理的污水自进水管注入，由于比重小于水，载体浮于水面，污水自下向上流过载体自上方排出。下流式流化床进水管设置于塔体上部，滤板设置于下部，载体堆积于滤板上方，载体的密度大于水。待处理的水自塔体上部流入，自上向下流经流化床，污水中的悬浮物被流化床的载体所截留。处理过的液体流往外收集器再次进行固液分离，或直接送往。相比较于上流式流化床，下流式流化床富集的微生物量更大，水处理效果更佳。但无论是上流式流化床还是下流式流化床，都存在以下缺陷：首先，稳定的流态化难以保证，难以避免载体从反应器中流失；其次，为保证获得较好的流态化状态，需要增加能耗，导致处理成本上升；第三，处理系统设计与运行要求较高。
生物滤池(器)运行稳定、易控制，且出水已经过滤，能实现较好的固液分离效果，但受载体比表面积所限，富集生物量较低，因而处理效率也较低。
曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式，它在生物反应器内装填高表面积的颗粒填料，以提供微生物生长的载体，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，使污水中的有机物与填料表面微生物通过生化去除，填料同时起到物理过滤作用。曝气生物滤池从一定程度上提高了处理效率，但由于反应器填料呈堆积状态，沟流的现象难以避免，高比表面积难以充分利用，处理效率仍然不高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能富集微生物、强化传质、提高生化处理效率的微生物反应器。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种用作水处理的微生物反应器，包括塔体，塔体底部安设出水装置，塔体顶部安设进水装置，其特征在于：所述出水装置上方安设一滤板，滤板上堆填滤床填料形成滤床层，其表面堆填悬浮层填料，在所述进水装置下方安设一截留板。
所述滤床层表面安置曝气装置。
塔体底部还设有反冲进水装置，塔体顶部还安设有反冲出水装置。进一步地，反冲进水装置与出水装置为一体化设置，反冲出水装置与进水装置为一体化设置。
所述滤床填料的比重大于水的比重。
所述悬浮层填料为表面多微孔的粒状填料，其比重为水比重的0.95～1.1倍。
所述截留板通过支撑梁和支撑柱安置于塔体上，截留板开设有直径小于悬浮层填料的通孔。
所述滤板预埋有滤头，并通过支撑梁和支撑柱固定于塔体上。
所述出水/反冲进水装置与滤板之间安设有反冲进气管。
本实用新型把滤床和下流式流化床结合成一体，上部的流化床采用了比重与水相近、表面多微孔、高比表面积的粒状填料形成悬浮床层。悬浮床彻底克服了沟流的情况，使固定化生物反应器保持了高的活性生物量，并与水充分混合接触，使高比表面积的粒状填料得以充分利用，富集微生物量增加、强化传质，提高了生化处理效率。下层采用比重大于水的粒状填料堆积形成滤床，可保持生物量不流失，又可实现出水的固液分离，反应器出水无需再次经过固液分离。本实用新型尤其适用于中低浓度的废水处理，包括城市、城镇生活污水的处理及河流、河涌和湖泊等微污染水源水的水质修复。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型剖示图。
具体实施方式
如图1、图2所示，为本实用新型的一种圆形塔式生物反应器的结构示意图。它由塔体1、滤板2、滤床填料3、曝气装置4、悬浮床填料5、截留板6、进水/反冲出水装置7、反冲进气管8、出水/反冲进水装置9组成。
首先制作反应器的塔体，然后在其塔体底部分别安装反冲进气管8、出水/反冲进水装置9，通过支撑梁和支撑柱将预埋有滤头的滤板2安装在反冲进气管8、出水/反冲进水装置9上方。出水/反冲进水装置9、反冲进气管8及其所处的塔内腔室在滤板2下部形成一个布水/反冲布气层。在滤板2上堆填比水重的粒状填料3形成滤床层。在滤床层表面安装曝气装置4，然后再堆填比重与水相近、表面多微孔的粒状填料悬浮床填料5。悬浮床填料5的堆填高度根据处理要求而确定。堆填后，在距离悬浮床层上表面一定高度处安装截留板6，截留板6通过支撑梁和支撑柱安装在壳(池)体8上，截留板6是一块开孔板，板上的孔径比悬浮层粒状填料稍小。最后在塔体顶部、截留板6上方安装进水/反冲出水装置7。
现结合附图对本实用新型的污水处理过程进行说明：废水自塔体底部的进水/反冲出水装置7进入，首先与悬浮床的粒状填料5接触。悬浮床填料5的比重是水比重的0.95～1.1倍，因此可悬浮于水中。填料5表面多微孔，其表面富集了大量微生物，这些微生物对废水中的污染物进行生化降解。由于悬浮床填料在水中呈悬浮状态，填料表面的微生物与废水可以充分接触并强化了传质过程。
废水由上至下经过悬浮床层后进入滤床层。滤床层既对出水起到物理过滤作用，又截留了微生物。废水由滤床层经过滤板2进入布水/反冲布气层，由出水/反冲进水装置9流出反应器外。
运行一段时间后，滤床层由于截留的悬浮物过多而出现堵塞，因此须进行反冲，反冲采用气和水分别从反冲进气管8、出水/反冲进水装置9进入布水/反冲布气层，用气搅动滤床层，由水带走截留的悬浮物，反冲出水经过悬浮床层、截留板6，最后通过进水/反冲出水装置7排出反应器。截留板6的作用是只让悬浮物通过而截留悬浮床粒状填料5。位于滤床层和悬浮床层间的曝气装置4起到曝气供氧的作用，对于厌氧的悬浮滤床生物反应器则不需要曝气装置4。进水/反冲出水装置7集进水和反冲出水于一体，进水和反冲出水装置也可分开。同样地，出水/反冲进水装置中的出水和反冲进水装置也可分开。
本实施例中以圆形塔式反应器为例进行说明，在实际应用中，不局限于此种形式，还可以是反应池或其它形状的反应器。

Claims (9)

1、一种用作水处理的微生物反应器，包括塔体(1)，塔体底部安设出水装置，塔体顶部安设进水装置，其特征在于：所述出水装置上方安设一滤板(2)，滤板(2)上堆填滤床填料(3)形成滤床层，滤床层表面堆填比重与水相近的悬浮层填料(5)，在所述进水装置下方安设一截留板(6)。
2、根据权利要求1所述的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述滤床层表面安置曝气装置(4)。
3、根据权利要求1所述的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：塔体底部还设有反冲进水装置，塔体顶部还安设有反冲出水装置。
4、根据权利要求3所述的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述反冲进水装置与出水装置为一体化设置，所述反冲出水装置与进水装置为一体化设置。
5、根据权利要求1所述的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述滤床填料(3)为比重大于水的粒状填料。
6、根据权利要求1所述的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述悬浮层填料(5)为表面多微孔的粒状填料，其比重为水比重的0.95～1.1倍。
7、根据权利要求1所述的的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述截留板(6)通过支撑梁和支撑柱安置于塔体上，截留板(6)开设有直径小于悬浮层填料(5)的通孔。
8、根据权利要求1所述的的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述滤板(2)预埋有滤头，并通过支撑梁和支撑柱固定于塔体上。
9、根据权利要求1所述的的用作水处理的微生物反应器，其特征在于：所述出水/反冲进水装置(9)与滤板(2)之间安设有反冲进气管(8)。
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