一種新型氣升式環(huán)流固定化生物膜反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)境生物工程技術領域，涉及一種水處理裝置，尤其是一種新型氣升式環(huán)流固定化生物膜反應器，該生物膜反應器可以用于污水處理廠二次出水殘留有機物深度降解方面中。
【背景技術】
[0002]近些年來，水體富營養(yǎng)化問題日益嚴重，利用生物法去除廢水中的氮、磷成為當今研究的熱點。雖然污水的生物處理技術已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應用，如活性污泥法、生物濾池、生物接觸氧化塔和生物轉(zhuǎn)盤等，在一定程度上能夠降低廢水中化學需氧量。但同時，這些方法也存在占地多、投資高、運行費用高、能耗高、處理效率低等弊端，而且污水經(jīng)過處理后，仍含有磷、氮和難以生物降解的有機物、礦物質(zhì)、病原體等，在污水中呈膠體和溶解狀態(tài)存在，需要進一步凈化處理，以便消除污染。
[0003]生物膜反應器是70年代以來興起的新型高效污水處理技術，它利用載體與污水形成混合流體，并在載體上逐漸生長出一層生物膜，污水凈化過程就是附著于載體之上以及懸浮于載體之間的微生物的新陳代謝過程。通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法。然而，由于反應器內(nèi)部液體的劇烈振動，常會出現(xiàn)掛膜失敗或脫落、生物膜生長無法達到平衡，生物膜厚度無法調(diào)節(jié)等缺點，降低了生物膜法處理廢水的效率。此外，載體的種類對生物膜的性狀、氧的利用率和水力分布條件等有一定的專一性，應用范圍小，載體成本高，限制了生物膜法的推廣和應用。為了解決上述生物膜法處理污水中存在的問題，需要開發(fā)一種新型的生物膜反應器，以滿足對水資源可持續(xù)的循環(huán)利用，以及建立環(huán)境有好型污水生物處理技術的需要。
[0004]通過檢索，發(fā)現(xiàn)如下一篇與本專利申請相關的專利公開文獻:
[0005]利用生物膜修復水體的方法及專用生物膜反應器(CN1935691)，公開了一種利用生物膜法修復水體的方法及該方法專用生物膜反應器，其關鍵部件為一種薄壁大孔道蜂窩狀陶瓷作為生物膜載體。將該載體懸掛于反應器內(nèi)，通過在反應器底部曝氣，形成了氣升式內(nèi)循環(huán)生物反應器。將受污染的地表水通入該反應器內(nèi)，可以在停留時間1小時內(nèi)，使其中的氨氮去除95%以上。本發(fā)明方法可高效快速地修復受污染的河道、湖泊和景觀水域等，恢復地表水原有的美麗景觀和水體功能。此外該生物反應器還可以對城市污水處理廠二級處理后的出水進行深度處理，達到中水回用預處理的目的。
[0006]通過對比，本專利申請與上述專利公開文獻存在本質(zhì)的不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用范圍廣、生物膜形成快、運行穩(wěn)定、水力停留時間短、處理效果好的用于污水處理廠二次出水殘留有機物深度降解的新型氣升式環(huán)流固定化生物膜反應器。
[0008]本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0009]—種新型氣升式環(huán)流固定化生物膜反應器，所述反應器包括殼體、進水口、進氣口、導流筒、法蘭、進水分布器、空氣分布管、排污口、分離裝置、溢流堰和生物膜載體填料，所述殼體呈中空的筒狀體，該殼體內(nèi)填裝有生物膜載體填料，該殼體的底部同軸密封可拆卸安裝法蘭，該殼體的頂部設置分離裝置，所述溢流堰同軸套裝于殼體外并與分離裝置相連接設置；
[0010]所述殼體底部一側(cè)設置進水口和進氣口，該殼體底部設置排污口，所述法蘭上方的殼體上設有沿水平方向設置的進水分布器和空氣分布管，所述進水分布器與進水口相連通設置，所述空氣分布管與進氣口相連通設置；
[0011]所述空氣分布管上方的殼體內(nèi)沿圓周方向均布間隔設置三個或三個以上的沿豎直方向設置的導流筒，每個導流筒中軸線下方的空氣分布管上均沿豎直方向設置一氣體噴射管，該氣體噴射管用于向每個與其相對應的導流筒的中軸線處噴射氣體，每個導流筒內(nèi)及相互之間的間隙均填裝有生物膜載體填料；
[0012]所述導流筒與分離裝置為間隔設置。
[0013]而且，每個導流筒的間隙控制為導流筒直徑的1/5 ;每個導流筒高徑比為5，殼體內(nèi)導流筒橫切面積與環(huán)流區(qū)橫切面積比為1:1。
[0014]而且，所述生物膜載體填料為高分子材料多孔網(wǎng)、柱狀活性炭或多孔陶瓷。
[0015]而且，高分子材料多孔網(wǎng)為PVC多孔網(wǎng)布。
[0016]而且，所述殼體為圓柱體，頂部和底部均為平面，殼體的高徑比為7。
[0017]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0018]1、本反應器采用氣升式環(huán)流生物反應器同生物膜法相結(jié)合，整體設備結(jié)構(gòu)簡單、成本低，生物膜形成快，運行穩(wěn)定，水力停留時間短，處理效果好，而且大大減小了傳統(tǒng)的廢水處理裝置的占地面積，充分地利用了生物膜法處理廢水的優(yōu)勢，同時，也降低了反應器的基礎建設費用和運行成本，因此可以廣泛應用在污水處理工程中。
[0019]2、本反應器從底部進氣，流水規(guī)整，形成良好的混合和反應條件，剪切力小、混合傳質(zhì)效果好，使微生物獲得充分的氧氣，并且使污水循環(huán)，增大了處理效果，污水處理效果好、同時又可使處理后的水達到出水標準。
[0020]3、本反應器底部設置法蘭接口，便于生物膜載體填料的再生沖洗，使用方便、操作簡單。
[0021]4、本反應器水力停留時間短，有利于附著在載體上的微生物競爭以及生物膜掛膜的啟動；該反應器可控制生物膜厚度的過度增長，無載體流失；該反應器顯著增加氣泡與污水接觸時間，使氧的利用率提高，使處理效果得到明顯提高。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)連接半剖示意圖。
[0023]圖2為圖1中A-A向的殼體與導流筒的結(jié)構(gòu)連接剖視示意圖(省略生物膜載體填料)。
【具體實施方式】
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[0024]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0025]本實用新型中未詳細描述的結(jié)構(gòu)、連接關系及方法，均可以理解為本領域內(nèi)的公知常識。
[0026]—種新型氣升式環(huán)流固定化生物膜反應器，如圖1和圖2所示，所述反應器包括殼體9、進水口(圖中未標號)、進氣口(圖中未標號)、導流筒8、法蘭7、進水分布器5、空氣分布管、排污口 6、分離裝置1、溢流堰2和生物膜載體填料3，所述殼體呈中空的筒狀體，該殼體內(nèi)填裝有生物膜載體填料，該殼體的底部同軸密封可拆卸安裝法蘭，在使用時，將法蘭卸下即可沖洗再生生物膜載體填料，該殼體的頂部設置分離裝置，用于分離殼體內(nèi)凈化后的水，所述溢流堰同軸套裝于殼體外并與分離裝置相連接設置，使得分離裝置分離出來的干凈水流入溢流堰中，再從溢流堰中流出，進而進行下一步的操作；