本發(fā)明涉及污水處理的微生物填料領域，尤其涉及一種固定微生物反應器及其回用方法。

背景技術：

微生物法處理污水是一項常用成熟技術，其衍生出活性污泥法、懸浮填料工藝、包埋微生物載體等多種工藝技術分支。包埋載體技術，是將需要的專項微生物包裹在特定的生物材料中，保持內部高效富集專項菌種的一項新技術，其隔絕了外部不利因素干擾，使菌種在微環(huán)境中發(fā)揮最佳污水處理效果。相對傳統技術，具有單位體積專項污染物處理效果高、受環(huán)境影響小、污泥排放少等優(yōu)點，可以用于城市污水提標改在以及工業(yè)廢水、河流黑臭水體生態(tài)修復等領域。

目前市場上的包埋固定載體產品，采用親水高分子與微生物復合，加工成幾毫米到幾時毫米尺寸的球形或立方體顆粒狀。在工程應用過程中需要設計孔徑很小的穿孔板、編織網或超細格柵來實現運行過程中產品物料攔截，如專利申請?zhí)?01420664794.7及申請?zhí)?01521063534.5。由于污水廠污水中殘留大量毛發(fā)、殘渣等顆粒物，采用超細攔網攔截方式很容易造成填料或載體混同其他固體雜質物在出水端的堆積、堵塞；而增加超細格柵設備撈渣的方式去只能去除部分雜質，既增加了設備和運行成本，也不能徹底解決填料或載體在攔網位置堆積、堵塞的問題。

目前，專利公開201420664794.7公開的《懸浮填料出水攔截裝置》方案中，提到一種懸浮填料出水攔截裝置，包括多個通孔的本體，所述本體上端設有向進水一側傾斜的傾斜板，可阻止填料翻越本體。但該方案存在：適用范圍窄，易造成懸浮填料在本體位置的堆積，無回用管理手段等問題。

另一件專利公開201521099948.3公開的方案中，提到一種包埋載體攔截裝置，將普通填料攔網的孔徑變小，并做成圓弧形狀，攔網附近還增加了曝氣管。但該方案存在：無法徹底解決包埋載體及污水中的顆粒雜質在攔網部位堆積的問題，運行受水流方向等因素影響多；無回收管理手段，載體容易結團形成缺氧環(huán)境等問題。

又一件專利公開201521063534.5的方案中，提到一種旋轉格柵式包埋載體攔截裝置。包含旋轉運動的超細格柵及水洗設備。但該方案存在的問題是：包埋載體及水中毛發(fā)等細小雜質在終端格柵處的積累問題，缺少包埋載體回用、管理手段。

技術實現要素：

基于現有技術所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種固定微生物反應器及其回用方法，。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發(fā)明實施例一種固定微生物反應器，包括：

保護殼體，其內設有固定微生物層，所述固定微生物層內設有浮力調節(jié)層，所述浮力調節(jié)層內設有磁力層。

本發(fā)明實施例還提供一種固定微生物反應器的回用方法，用于回收本發(fā)明所述的固定微生物反應器，包括：

采用能轉換電磁極性的電磁吸盤，利用該電磁吸盤的電磁力吸附使用中的固定微生物反應器；

將吸附后的固定微生物反應器通過輸送設備進行輸送。

由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的固定微生物反應器，通過設置浮力調節(jié)層，方便調節(jié)固定微生物反應器使用中的懸浮狀態(tài)，通過設置磁力層，不僅可使相鄰的固定微生物反應器通過磁力保持距離，而且可以利用磁力方便對這種固定微生物反應器的回收再利用。本發(fā)明的固定微生物反應器徹底解決固定微生物填料或載體流失、堆積、堵塞問題；減少物理損傷，延長固定微生物填料或載體使用壽命；適用污水廠多種不同工藝，無需對原有污水處理基建設施做改動；成本低、管理方便；可應用范圍廣，既可以針對懸浮填料、包埋微生物載體及酶制劑，也可以用于顆粒污泥或粉狀菌種；既可以用于城鎮(zhèn)污水處理廠，也可以用于不同環(huán)境的河流黑臭水體的菌種管理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的固定微生物反應器結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的固定微生物反應器的回用方法結構示意圖；

圖中標號對應的部件名稱為：1-保護殼體；2-固定微生物層；3-浮力調節(jié)層；4-磁力層；5-填料或載體；6-固定微生物反應器；7-出水攔網；8-電磁吸盤；9-輸送裝置；10-進水口。

具體實施方式

下面結合本發(fā)明的具體內容，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種固定微生物反應器，可方便應用于不同環(huán)境的污水治理中，便于回收再利用，包括：

保護殼體，其內設有固定微生物層，所述固定微生物層內設有浮力調節(jié)層，所述浮力調節(jié)層內設有磁力層。

上述固定微生物反應器中，保護殼體上開有通孔，通孔平均直徑為0.01-30mm；所述保護殼體的厚度為0.01-100mm。

上述固定微生物反應器中，保護殼體為球形、方形、多邊形、不規(guī)則形狀中的任一種，平均直徑為20-200mm。

上述固定微生物反應器中，保護殼體采用無機材料或有機高分子材質制成。

上述固定微生物反應器中，固定微生物層為污泥顆粒、掛膜微生物層、包埋微生物層或酶中的任一種。

上述固定微生物反應器中，浮力調節(jié)層為充氣式氣囊或低密度材料填充層，該浮力調節(jié)層的體積填充比(該體積填充比為浮力調節(jié)層占保護殼體的體積百分比)為10～80％，綜合密度范圍為0.8～1.21g/cm³。

上述固定微生物反應器中，磁力層為填充式同性單極磁性物質。

本發(fā)明實施例還提供一種固定微生物反應器的回用方法，用于回收上述的固定微生物反應器，包括：

在所處理水流的出水端，采用能轉換電磁極性的電磁吸盤，利用該電磁吸盤的電磁力吸附使用中的固定微生物反應器；

將吸附后的固定微生物反應器通過輸送設備輸送至進水端。

上述回用方法中，輸送設備為輸送帶機械輸送設備、空氣或液體正負壓管道、續(xù)批式輸送設備中的任一種。

本發(fā)明的固定微生物反應器，是一種新型多用途包埋微生物反應器，可以解決生物填料或載體接觸氧化法處理污水運行過程中，出現填料或載體流失、堆積、堵塞等技術難點。提高生物填料或載體的使用效率、延長使用壽命、降低運行、管理成本。

下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。

本發(fā)明的固定微生物反應器由外到內分別為：保護殼體，固定微生物層、浮力調節(jié)層、磁力層。其中保護殼體可采用無機材料或有機高分子材質，可以是不銹鋼、塑料、陶瓷等各種材料；厚度0.01-100mm；保護殼體可以是球形、方形、多邊形及不規(guī)則形狀，平均直徑20-200mm；保護殼體上開有通透的孔洞，通孔平均直徑0.01-30mm。保護殼體內是可以是污泥顆粒，也可以是掛膜微生物填料或是包埋微生物或酶載體。浮力調節(jié)層是可充氣的氣囊或低密度材料填充層，可調節(jié)反應器在污水中漂浮在表面及水下不同高度。磁力層填充同性單極磁性物質(s或n中選一種)，依靠同性單極磁性物質，可使多個固定微生物反應器維持分離狀態(tài)。

應用時，固定微生物反應器隨污水廠生化池內水流自由流動，當聚集到出水端的攔網附近，利用電磁吸盤吸附及輸送裝置將帶有磁性的固定微生物反應器送回進水端。電磁吸盤通過電磁線圈產生與固定微生物反應器磁性相反的磁性，可以吸附、轉移固定微生物反應器到回用輸送裝置上，送回水流的上游或維護更新?；赜谩⒒厥昭b置可根據現場情況采用輸送帶、管道、或吊網等。

本發(fā)明的固定微生物反應器利用內部的固定微生物對污水污染物進行生物氧化作用，保護殼體可以延長填料或載體使用壽命，浮力調節(jié)層可以調節(jié)反應器懸浮高度，磁力層保持反應器不堆積以及回用時的磁力回收。固定微生物反應器隨污水水流及底部曝氣運動，當隨水流聚集到出水端的攔網附近，利用電磁吸盤吸附及輸送裝置將帶固定微生物反應器送回進水端或上游。該固定微生物反應器與回用系統配合，使得填料回用的操作簡便、造價低，可解決目前各種形式固定微生物產品的運行、管理問題。

實施例一：

本實施例提供一種固定微生物反應器，該固定微生物反應器通過以下方法制得：

將厚度0.1mm不銹鋼鋼板加工表面直徑3mm圓孔沖孔，孔徑面積為鋼板總面積的60％。然后沖壓成直徑80mm的兩個半球體，球體內部添加總體積50％的包埋硝化細菌微生物載體以及占球體體積15％的充氣橡膠氣囊，氣囊內部有鋁鐵合金的單n極磁鐵。兩個不銹鋼半球焊接成一體，比重1.15。

將上述多個不銹鋼球形微生物反應器放入城市污水處理廠好養(yǎng)生物池的進水端，在好養(yǎng)生物池的出水攔網處安裝電磁吸盤，將被水流沖到攔網附近的不銹鋼球形微生物反應器吸附轉移到回流輸送帶上，送回好養(yǎng)生物池的進水端。

實施例二：

本實施例提供一種固定微生物反應器，該固定微生物反應器通過以下方法制得：

將厚度0.1mm不銹鋼鋼板加工表面直徑3mm圓孔沖孔，孔徑面積為鋼板總面積的60％。然后沖壓成直徑80mm的兩個半球體，球體內部添加總體積30％的反硝化細菌和枯草桿菌的陶瓷顆粒以及占球體體積35％的充氣橡膠氣囊，氣囊內部有鋁鐵合金的單n極磁鐵。兩個不銹鋼半球焊接成一體，綜合比重1.10。

將上述多個不銹鋼球形微生物反應器放入河道黑臭水體中上游段，在河道下游安裝孔徑60mm的攔網，在出水攔網前面，安裝電磁吸盤，將被水流沖到攔網附近的不銹鋼球形微生物反應器吸附轉移到岸邊的回流輸送帶上，送回河道黑臭水體中上游段。

實施例三：

本實施例提供一種固定微生物反應器，該固定微生物反應器通過以下方法制得：

采用hdpe注塑加工兩個直徑80mm的多孔半球，球壁厚度5mm，孔經大小3mm，孔徑面積為外總面積的60％。球體內部添加總體積50％的包埋硝化細菌微生物載體以及占球體體積10％的充氣橡膠氣囊，氣囊內部有鋁鐵合金的單n極磁鐵。兩個hdpe半球熱焊接成一體，綜合比重1.10

將上述多個塑料hdpe球形微生物反應器放入城市污水處理廠的好養(yǎng)生物池的進水端，在好養(yǎng)生物池的出水攔網處，安裝電磁吸盤，將被水流沖到攔網附近的不銹鋼球形微生物反應器吸附轉移到回流輸送帶上，送回好養(yǎng)生物池的進水端。

實施例四：

本實施例提供一種固定微生物反應器，該固定微生物反應器通過以下方法制得：

采用hdpe注塑加工兩個直徑80mm的多孔半球，球壁厚度5mm，孔經大小3mm，孔徑面積為外總面積的60％。球體內部添加總體積50％的包埋硝化細菌微生物載體以及占球體體積10％的充氣橡膠氣囊，氣囊內部有鋁鐵合金的單n極磁鐵。兩個hdpe半球熱焊接成一體，綜合比重1.10

將上述多個塑料hdpe球形微生物反應器放入河道黑臭水體上游段，在河道下游安裝孔徑60mm的攔網，在出水攔網前面，安裝電磁吸盤，將被水流沖到攔網附近的塑料hdpe球形微生物反應器吸附轉移到岸邊的回流輸送帶上，送回河道黑臭水體上游段。

實施例五：

本實施例提供一種固定微生物反應器，該固定微生物反應器通過以下方法制得：

將厚度0.1mm不銹鋼鋼板加工表面直徑3mm圓孔沖孔，孔徑面積為鋼板總面積的60％。然后沖壓成直徑80mm的兩個半球體，球體內部添加總體積70％的反硝化細菌和枯草桿菌的陶瓷顆粒以及占球體體積25％的充氣橡膠氣囊，氣囊內部有鋁鐵合金的單n極磁鐵。兩個不銹鋼半球焊接成一體，綜合比重1.10。

將上述多個不銹鋼球形微生物反應器放入河道黑臭水體中帶有曝氣泵的籠子里，籠子孔徑60mm，在下游位置，安裝電磁吸盤板。需要工作時，電磁吸盤板的電磁轉換成n極，當需要回收銹鋼球形微生物反應器時，將電磁吸盤板的電磁轉換成s極。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。