污水生物處理反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于有機(jī)污水處理的污水生物處理反應(yīng)器，具有效率更高的污水生物處理能力。該反應(yīng)器包括生物流化床段和生物濾池段，生物流化床段與生物濾池段之間通過(guò)設(shè)置在底板處的通道連通，在通道處設(shè)置有可使生物載體從生物濾池段回流至生物流化床段的結(jié)構(gòu)。該反應(yīng)器將高效生物流化床技術(shù)和高負(fù)荷生物濾池技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，具有高效、高負(fù)荷的特點(diǎn)，且同時(shí)克服了生物流化床生物載體易流失以及生物濾池填料容易堵塞和定期反沖洗的缺點(diǎn)。該反應(yīng)器占地面積小，處理能力強(qiáng)，出水水質(zhì)高、建設(shè)成本小，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單，該污水處理系統(tǒng)尤其適合小區(qū)污水處理，是目前大型城市污水處理設(shè)備的有效補(bǔ)充。
【專利說(shuō)明】
污水生物處理反應(yīng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)污水處理的污水生物處理反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]用于有機(jī)污水處理的反應(yīng)器，主要用于將污水中含有的有機(jī)污染物通過(guò)微生物的作用將污染物分解代謝等，從而達(dá)到凈化的目的。目前，污水生物處理工藝是采用諸如氧化溝工藝、活性污泥工藝、上流式污泥工藝、生物流化床工藝、生物濾池等工藝，其主要目的是提高系統(tǒng)的生物濃度和生物活性，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)微生物的分解代謝，達(dá)到去除污水中的有機(jī)物的目的。上述污水生物處理工藝中所使用的設(shè)備通常在一個(gè)污水處理系統(tǒng)中或污水處理設(shè)備中被分別獨(dú)立使用，雖然各種不同的處理技術(shù)和工藝都有其各自的特點(diǎn)，但也存在不足。
[0003]以高效生物流化床工藝為例，流化床反應(yīng)器是一種實(shí)現(xiàn)固體顆粒(生物載體)與氣相、液相、氣液相之間的混合傳質(zhì)、傳熱的設(shè)備。它與傳統(tǒng)的固定床反應(yīng)器不同，床內(nèi)固體微粒始終懸浮于液(氣)體中并劇烈運(yùn)動(dòng)，具有類似液體的自由流動(dòng)性，從而大大強(qiáng)化了物質(zhì)的傳質(zhì)過(guò)程，提高了反應(yīng)速度，對(duì)于催化劑壽命較短或頻繁再生的場(chǎng)合更具優(yōu)越性，這使流態(tài)化得以在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。生物流化床反應(yīng)器使用生物載體，生物載體具有大的比表面積、使微生物的濃度高、容積負(fù)荷率和污泥負(fù)荷率高、傳質(zhì)快、凈化能力強(qiáng)。但傳統(tǒng)的生物流化床也有其不足之處，如能耗大、流化床內(nèi)部的流態(tài)化特性十分復(fù)雜給放大設(shè)計(jì)造成了困難、泥水分離靠重力作用以致分離效率依賴活性污泥沉降性能，以及在使用的過(guò)程中作為微生物載體的固體顆粒容易流失等問(wèn)題。
[0004]以曝氣生物濾池工藝為例，曝氣生物濾池中使用的粒狀填料(生物載體)表面生長(zhǎng)有生物膜，污水流過(guò)濾料，池底則提供曝氣，使廢水中的有機(jī)物得到好氧穩(wěn)定。曝氣生物濾池具有占地面積小、處理效果好，能得到高質(zhì)量的出水，滿足回用要求。曝氣生物濾池集過(guò)濾、生物吸附和生物代謝于一身，有極高地去污率，同時(shí)它的抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)來(lái)水量與濃度較大的波動(dòng)，其流程簡(jiǎn)單，節(jié)省能耗。但該工藝在使用一段時(shí)間以后，需定期地利用處理后的出水進(jìn)行反沖洗，排除增殖的活性污泥，而反沖洗時(shí)必須將污水處理的工藝過(guò)程停頓下來(lái)，使其整個(gè)污水處理過(guò)程不是一個(gè)連續(xù)的處理過(guò)程，影響了處理效率。
[0005]由上可知，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝不同且各有其特點(diǎn)和不足，目前還未出現(xiàn)結(jié)合不同工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)將不同工藝組合在一個(gè)單獨(dú)的處理設(shè)備中用以高效處理污水的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種效率更高的污水生物處理反應(yīng)器。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該污水生物處理反應(yīng)器包括相互連通并通過(guò)分段隔板分隔的生物流化床段和生物濾池段，設(shè)置有進(jìn)水口的生物流化床段的底部設(shè)置有曝氣或布水裝置。從生物流化床段延伸至生物濾池段的底板與分段隔板的底部之間間隔有距離，從而形成連通生物流化床段與生物濾池段之間的通道，在通道處設(shè)置有可使生物載體從生物濾池段回流至生物流化床段的結(jié)構(gòu)，使生物載體即能作為流化床的載體也可以作為生物濾池的載體進(jìn)行循環(huán)使用。
[0008]進(jìn)一步的是，所述底板從生物濾池段向生物流化床段傾斜，從而利用該結(jié)構(gòu)使生物載體9從生物濾池段2回流至生物流化床段I。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該反應(yīng)器將生物流化床技術(shù)和生物濾池技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，既保留了原處理工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使生物流化床的優(yōu)勢(shì)和生物濾池的優(yōu)勢(shì)在一個(gè)污水處理系統(tǒng)內(nèi)得以充分的發(fā)揮，創(chuàng)建了全新的污水處理工藝，同時(shí)克服了生物流化床生物載體易流失以及生物濾池填料容易堵塞和定期反沖洗的缺點(diǎn)和不足，大大提高了污水生物處理的效率。該反應(yīng)器占地面積小，處理能力強(qiáng)，出水水質(zhì)高、建設(shè)成本少，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單，該污水處理系統(tǒng)尤其適合小區(qū)污水處理，是目前大型城市污水處理設(shè)備的有效補(bǔ)充。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中圖示箭頭為水流的流動(dòng)途徑指示標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的污水生物處理反應(yīng)器，包括相互連通并通過(guò)分段隔板4分隔的生物流化床段I和生物濾池段2。生物流化床段I和生物濾池段2可以順序排列布置，也可以沿徑向同心設(shè)置。污水從生物流化床段I上部或底部設(shè)置的進(jìn)水口 8進(jìn)入，生物流化床段I的底部設(shè)置有布水曝氣裝置3。布水曝氣裝置3可以單獨(dú)采用布水裝置或曝氣裝置，也可布水裝置與曝氣裝置聯(lián)合使用，其作用之一為提供生物載體9在該段內(nèi)形成流化狀態(tài)的動(dòng)力。從生物流化床段I延伸至生物濾池段2的底板5與分段隔板4的底部之間間隔有距離并形成通道6，該通道6將經(jīng)過(guò)生物流化段I處理后的水送入生物濾池段2進(jìn)行處理。通道6處設(shè)置有可使生物載體9從生物濾池段2回流至生物流化床段I的結(jié)構(gòu)，用于將隨著水流送入生物濾池段2并形成生物載體濾層中的生物載體回流到生物流化床段I中，以利于將生物膜進(jìn)行脫膜和更換，使其不斷獲得新的生物膜。
[0014]上述可使生物載體9從生物濾池段2回流至生物流化床段I的結(jié)構(gòu)可以采用的方式很多，例如采用機(jī)械傳動(dòng)的方式、在生物載體濾層底部單獨(dú)設(shè)置回流管道等方式，但為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并使其生物濾料9在生物流化床段I與生物濾池段2之間的循環(huán)流動(dòng)自動(dòng)完成，可將所述底板5傾斜設(shè)置，使其底板5從生物濾池段2向生物流化床段I傾斜，也就是使其底板5在生物流化床段I一端的位置高于位于生物流化床段I那一端的位置，且最好使其所述底板5延伸至生物濾池段2的布水曝氣裝置3處，從而進(jìn)入流化狀態(tài)。
[0015]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和布置，使本發(fā)明的污水生物處理反應(yīng)器內(nèi)形成了生物流化床和生物濾池串連布置的工作方式，反應(yīng)器內(nèi)形成流化床內(nèi)生物載體9的流化狀態(tài)和生物載體9在生物濾池內(nèi)的工作狀態(tài)，把系統(tǒng)內(nèi)使用的生物載體9既作為生物流化床的載體使用，也作為生物濾池內(nèi)的載體使用。在使用過(guò)程中，通過(guò)布水曝氣裝置3，生物載體9上生長(zhǎng)的微生物在生物流化床段I內(nèi)與污水進(jìn)行充分流化傳質(zhì)，將污水中的有機(jī)物進(jìn)行代謝去除，同時(shí)生物載體9上生長(zhǎng)的生物膜通過(guò)流化態(tài)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程將生物膜進(jìn)行脫膜和更換，不斷獲得新的生物膜，并維持系統(tǒng)內(nèi)較高的生物濃度；生物載體9在運(yùn)動(dòng)到生物濾池段2后，生物載體9通過(guò)自重克服水力上升動(dòng)力，沉降到生物濾池段2，在水力上升動(dòng)力的托舉下形成生物載體濾層，生物載體9此時(shí)作為生物濾池的濾料對(duì)污水進(jìn)行生物處理，由于生物載體濾層的作用，生物載體9被全部截流，反應(yīng)器內(nèi)的生物載體9不流失，同時(shí)生物載體濾層在生物載體9自重力的作用下，沿通道6處設(shè)置的可使生物載體9從生物濾池段2回流至生物流化床段I的結(jié)構(gòu)，緩慢向反應(yīng)器的生物流化床段I中的布水曝氣裝置3處移動(dòng)，生物載體9移動(dòng)至生物流化床段I時(shí)，生物載體9重新作為流化床的載體參與流化床內(nèi)與污水進(jìn)行充分流化傳質(zhì)，這個(gè)過(guò)程在反應(yīng)器內(nèi)反復(fù)循環(huán)，使整個(gè)系統(tǒng)獲得良好的處理效果和效率。
[0016]為了進(jìn)一步提高其處理效率，生物流化床段I通過(guò)隔板7分為上下互通的至少兩個(gè)區(qū)域，例如利用兩個(gè)隔板7將生物流化床段I分為上下互通的三個(gè)區(qū)域，布水曝氣裝置3設(shè)置在中間區(qū)域，這樣使其生物載體9在可以更加充分的與污水接觸，為提高處理效率和達(dá)到更好的處理效果提供了條件。
[0017]生物濾池段2通過(guò)中間隔板10分為濾層段11和出水段12，由于濾層段11部分截面積向上逐漸增大，水力上升流速逐漸減小，使生物載體充分沉降，中間隔板10的最高點(diǎn)低于生物流化床段I的進(jìn)水口 8的最低點(diǎn)，出水段12的出水口設(shè)置在底部，這樣使其處于生物流化床段I后端的生物濾池段2的水位一直低于前端生物流化床段I的水位。
[0018]為了進(jìn)一步反應(yīng)器的一體化程度，在生物濾池段2的出水段12連接有沉淀池段13，沉淀池段13通過(guò)中間隔板14分為沉淀區(qū)15和出水區(qū)16，沉淀池段13的中間隔板14的最高點(diǎn)低于生物濾池段2的中間隔板10的最高點(diǎn)，出水區(qū)16的出水口設(shè)置在底部。
[0019]實(shí)施例:如圖1所示，本發(fā)明的污水生物處理反應(yīng)器，包括相互連通并通過(guò)分段隔板4分隔的生物流化床段I和生物濾池段2。生物流化床段I上設(shè)置有進(jìn)水口 8，生物流化床段I的底部設(shè)置有布水曝氣裝置3。底板5從生物流化床段I延伸至生物濾池段2的布水曝氣裝置3處，分段隔板4的底部與底板5之間間隔有距離并形成通道6。上述底板5傾斜設(shè)置，使其底板5從生物濾池段2向生物流化床段I傾斜。生物流化床段I通過(guò)兩個(gè)隔板7分為上下互通的三個(gè)區(qū)域，布水曝氣裝置3設(shè)置在中間區(qū)域。生物濾池段2通過(guò)中間隔板10分為濾層段11和出水段12，中間隔板10的最高點(diǎn)低于生物流化床段I的進(jìn)水口 8的最低點(diǎn)，出水段12的出水口設(shè)置在底部，這樣使其處于生物流化床段I后端的生物濾池段2的水位一直低于前端生物流化床段I的水位。在生物濾池段2的出水段12連接有沉淀池段13，沉淀池段13通過(guò)中間隔板14分為沉淀區(qū)15和出水區(qū)16，沉淀池段13的中間隔板14的最高點(diǎn)低于生物濾池段2的中間隔板10的最高點(diǎn)，出水區(qū)16的出水口設(shè)置在底部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:包括相互連通并通過(guò)分段隔板(4)分隔的生物流化床段(I)和生物濾池段(2)，設(shè)置有進(jìn)水口(8)的生物流化床段(I)的底部設(shè)置有布水曝氣裝置(3)，從生物流化床段(I)延伸至生物濾池段(2)的底板(5)與分段隔板(4)的底部之間間隔有距離并形成通道￠)，通道(6)處設(shè)置有可使生物載體(9)從生物濾池段(2)回流至生物流化床段(I)的結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:所述底板(5)從生物濾池段(2)向生物流化床段(I)傾斜。3.如權(quán)利要求1所述的污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:所述底板(5)延伸至生物濾池段(2)的布水曝氣或裝置(3)處。4.如權(quán)利要求1所述的污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:生物流化床段(I)通過(guò)隔板(7)分為上下互通的至少兩個(gè)區(qū)域。5.如權(quán)利要求4所述的污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:兩個(gè)隔板(7)將生物流化床段(I)分為上下互通的三個(gè)區(qū)域，布水曝氣裝置(3)設(shè)置在中間區(qū)域。6.如權(quán)利要求1所述的污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:生物濾池段(2)通過(guò)中間隔板(10)分為濾層段(11)和出水段(12)，中間隔板(10)的最高點(diǎn)低于生物流化床段(I)的進(jìn)水口(8)的最低點(diǎn)，出水段(12)的出水口設(shè)置在底部。7.如權(quán)利要求6所述的污水生物處理反應(yīng)器，其特征是:生物濾池段(2)的出水段連接有沉淀池段(13)，沉淀池段(13)通過(guò)中間隔板(14)分為沉淀區(qū)(15)和出水區(qū)(16)，沉淀池段(13)的中間隔板(14)的最高點(diǎn)低于生物濾池段(2)的中間隔板(10)的最高點(diǎn)，出水區(qū)(16)的出水口設(shè)置在底部。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK105884117SQ201410645492
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月2日
【發(fā)明人】何飛, 方元
【申請(qǐng)人】重慶市丹青生物技術(shù)有限公司