一種循環(huán)流環(huán)型多段泥膜共生復(fù)合式生物反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)流環(huán)型多段泥膜共生復(fù)合式生物反應(yīng)器，屬于污水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]2015年4月最新發(fā)布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》明確提出，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施，要因地制宜進(jìn)行改造，2020年底前達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)或再生利用要求。敏感區(qū)域(重點(diǎn)湖泊、重點(diǎn)水庫(kù)、近岸海域匯水區(qū)域)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施應(yīng)于2017年底前全面達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，建成區(qū)水體水質(zhì)達(dá)不到地表水IV類標(biāo)準(zhǔn)的城市，新建城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施要執(zhí)行一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn);到2030年，力爭(zhēng)全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量總體改善，水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù)。到本世紀(jì)中葉，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。由此可知，未來幾十年內(nèi)節(jié)能減排要求會(huì)越來越高。
[0003]—方面，對(duì)于當(dāng)前眾多污水處理廠仍是按照污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的現(xiàn)狀，隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的深入進(jìn)行，污水處理廠的升級(jí)改造與優(yōu)化運(yùn)行勢(shì)在必行。污水處理升級(jí)改造中，擴(kuò)大池容或增加深度處理單元是最常規(guī)也是最可靠的方案，但很多污水處理廠沒有充足的廠地新建污水處理單元，而且我國(guó)嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策又不允許污水處理廠隨意擴(kuò)大面積，因此迫切需要尋求一個(gè)占地面積小、處理能力高的升級(jí)方案，當(dāng)前主要有曝氣生物濾池、接觸氧化法、膜生物反應(yīng)器，但這些工藝還存在投資高、能耗與運(yùn)行成本高等問題，因此，研發(fā)高效低耗低成本污水處理提標(biāo)升級(jí)改造技術(shù)十分必要。
[0004]另一方面，城市的快速發(fā)展使得原本遠(yuǎn)離市區(qū)的污水處理廠逐步并入市區(qū)，改造或者新建過程中可利用土地有限，因此尋求一種投資省、能夠有效控制池容的技術(shù)日益迫切。
[0005]本技術(shù)旨在重點(diǎn)突破改造或新建污水處理廠的提標(biāo)改造技術(shù)，完成廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
[0006]多段A0:多段AO工藝將生物反應(yīng)池設(shè)計(jì)為前端厭氧區(qū)/好氧+多級(jí)缺氧/好氧區(qū)，采用多點(diǎn)配水技術(shù)，將污水分多段分別配入到厭氧區(qū)和各缺氧區(qū)的前端，而回流污泥全部回流到厭氧區(qū)前端，創(chuàng)造了更適合聚磷菌、硝化菌及反硝化菌生長(zhǎng)繁殖的環(huán)境，大大增強(qiáng)了除磷脫氮能力。
[0007]IFAS:1FAS工藝是將附著生長(zhǎng)的生物膜法與懸浮生長(zhǎng)的活性污泥法結(jié)合的一種工藝(原理如下圖所示)，具體即為在活性污泥工藝中投入懸浮填料，通過懸浮填料上的生物膜和懸浮的活性污泥共同去除水中的污染物，并且由于懸浮填料對(duì)氣泡的切割作用，可提高水中氧轉(zhuǎn)移效率，增強(qiáng)處理效果。
[0008]此外，IFAS工藝通過曝氣擾動(dòng)、液體回流等方式，使填料懸浮在反應(yīng)器中，由于固定在填料上的生物量不增加活性污泥的混合液濃度，而且生物膜的生長(zhǎng)會(huì)降低系統(tǒng)SVI，因此下游沉淀池的性能不僅不會(huì)受到活性污泥反應(yīng)器內(nèi)固體負(fù)荷增加的負(fù)面影響，而且其性能會(huì)得以一定程度的提高。
[0009]本實(shí)用新型充分結(jié)合多段AO和IFAS兩種反應(yīng)器優(yōu)勢(shì)(IFAS占地面積小、提高活性污泥混合液濃度、污泥減量且能提高污泥沉降性能、不增加二沉池負(fù)荷、緩沖能力強(qiáng)和多段AO污泥濃度高、碳源利用充分、脫氮效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用少、工程投資低等優(yōu)勢(shì))，對(duì)污水處理廠的污水進(jìn)行生化處理，以達(dá)到較優(yōu)的出水水質(zhì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種循環(huán)流環(huán)型多段泥膜共生復(fù)合式生物反應(yīng)器，通過反應(yīng)器的優(yōu)化組合，能夠有效實(shí)現(xiàn)高效脫氮除磷、控制池容、減小占地面積、減小工程造價(jià)和降低運(yùn)行費(fèi)用。
[0011 ]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012]—種循環(huán)流環(huán)型多段泥膜共生復(fù)合式生物反應(yīng)器，包括依次設(shè)立的厭氧區(qū)、兩級(jí)以上缺氧好氧配套區(qū)、沉淀區(qū)，所述缺氧好氧配套區(qū)包括依次設(shè)立的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，相鄰兩區(qū)之間設(shè)有隔墻，所述隔墻的一端設(shè)有過水孔，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有懸浮填料區(qū)，所述厭氧區(qū)設(shè)置有污水注入口和污泥注入口，所述缺氧區(qū)設(shè)置有污水注入口，所述沉淀區(qū)設(shè)置有污水流出口和污泥排出口，所述污泥排出口通過回流污泥渠道連接所述厭氧區(qū)的污泥注入
□ O
[0013]優(yōu)選的，所述厭氧區(qū)設(shè)置有導(dǎo)流隔墻，通過所述導(dǎo)流隔墻將厭氧區(qū)分隔為厭氧區(qū)A和厭氧區(qū)B;所述導(dǎo)流隔墻的兩端設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)流孔。
[0014]優(yōu)選的，所述缺氧區(qū)設(shè)置有導(dǎo)流隔墻，通過所述導(dǎo)流隔墻將所述缺氧區(qū)分隔為缺氧區(qū)A和缺氧區(qū)B;所述導(dǎo)流隔墻的兩端設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)流孔。
[0015]優(yōu)選的，所述好氧區(qū)設(shè)置有導(dǎo)流隔墻，通過所述導(dǎo)流隔墻將好氧區(qū)分隔為好氧區(qū)A和好氧區(qū)B;所述導(dǎo)流隔墻的兩端設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)流孔。
[0016]優(yōu)選的，所述懸浮填料區(qū)包含懸浮填料和懸浮填料截留裝置。
[0017]優(yōu)選的，所述厭氧區(qū)和所述缺氧區(qū)設(shè)置有潛水?dāng)嚢杵?。更?yōu)選的，厭氧區(qū)的潛水?dāng)嚢杵鳛閿嚢栊?缺氧區(qū)的潛水?dāng)嚢杵鳛橥屏餍汀?br>[0018]優(yōu)選的，所述好氧區(qū)設(shè)置有潛水?dāng)嚢杵?，視曝氣?qiáng)度低或者混合污泥、填料流化狀態(tài)較差時(shí)設(shè)置。更優(yōu)的，好氧區(qū)的潛水?dāng)嚢杵鳛橥屏餍汀?br>[0019]優(yōu)選的，所述缺氧區(qū)和所述好氧區(qū)設(shè)置有曝氣系統(tǒng)。更優(yōu)選的，所述缺氧區(qū)和好氧區(qū)的曝氣系統(tǒng)由盤式曝氣器組成，直徑D260(200?300)，單個(gè)最大通氣量為4m3/h(2.3?5.9);所述的曝氣器包含支架，材質(zhì)ABS，附帶雙邊卡扣。
[0020]本實(shí)用新型的循環(huán)流環(huán)型多段泥膜共生復(fù)合式生物反應(yīng)器，具有以下有益效果:
[0021](I)運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效率高。多點(diǎn)進(jìn)水方式可使污染物多級(jí)分布，各反應(yīng)區(qū)能夠可根據(jù)污染物特性形成明顯的污泥濃度梯度，運(yùn)行方式靈活;通過反應(yīng)區(qū)的分段創(chuàng)造適宜活性污泥中各類微生物適宜生長(zhǎng)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高效脫氮除磷;緊鄰好氧區(qū)的下一級(jí)缺氧區(qū)設(shè)置空氣系統(tǒng)，可根據(jù)水質(zhì)還原成常規(guī)A2O工藝運(yùn)行；
[0022](2)水力流態(tài)呈“分區(qū)循環(huán)混合、總體推流”，混合反應(yīng)效果理想。各區(qū)反應(yīng)器采用循環(huán)流的流態(tài)，同時(shí)具備完全混合式反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力和推流式反應(yīng)器的基質(zhì)降解推動(dòng)力;各區(qū)反應(yīng)器采用循環(huán)流方式，進(jìn)水水流分布均勻，反應(yīng)器內(nèi)不易產(chǎn)生急流、渦流、短流、死水及積泥現(xiàn)象，水頭損失較小，宏觀混合的調(diào)勻度高、混合反應(yīng)效果理想；
[0023](3)抗沖擊能力強(qiáng)。首先，可通過多點(diǎn)進(jìn)水方式對(duì)污染源進(jìn)行合理分配，保證各反應(yīng)區(qū)較為適宜的污泥負(fù)荷;其次，懸浮填料上的生物膜老化脫落進(jìn)入混合液時(shí)，可以對(duì)活性污泥起到接種作用，使反應(yīng)池的抗沖擊負(fù)荷能力得以提高；最后，將各種混合方式有機(jī)結(jié)合，亦能提高系統(tǒng)處理對(duì)不同污水水質(zhì)的適用能力；
[0024](4)污泥沉降性能增強(qiáng)，剩余污泥產(chǎn)量減少。懸浮填料可有效提高反應(yīng)池污泥濃度，提高的微生物量由于固定在填料載體上，不但不會(huì)增加活性污泥的混合液濃度和下游沉淀池的固體負(fù)荷，而且可降低SVI，提高污泥沉降性能；同時(shí)由于懸浮填料污泥濃度高，污泥泥齡增加，相應(yīng)剩余污泥產(chǎn)量會(huì)減少；
[0025](5)工程投資低。懸浮填料層的生物量使污染物生化處理得以在更小空間內(nèi)完成，大幅度降低反應(yīng)池的池容(約45% )，工程投資低(約15% );
[0026](6)運(yùn)行能耗低。首先，利用多點(diǎn)進(jìn)水、多級(jí)缺氧好氧進(jìn)行硝化反硝化，優(yōu)化碳源分配和強(qiáng)化脫氮同時(shí)取消傳統(tǒng)技術(shù)的硝化液回流設(shè)施，運(yùn)行能耗得以降低;其次，采用微孔曝氣設(shè)備，動(dòng)力能耗遠(yuǎn)低于常用的穿孔或中孔曝氣系統(tǒng)，并結(jié)合循環(huán)流水力形式，可解決充氧與攪拌之間的矛盾，有利于對(duì)反應(yīng)池末端溶解氧加以回收利用，能量利用率高；第三，結(jié)合推流，反應(yīng)器中的生物絮凝采用較低的推動(dòng)力，可節(jié)約能耗；
[0027](7)管路系統(tǒng)少，維護(hù)檢修量小。通過內(nèi)部渠道疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，省去了進(jìn)水、回流污泥管道系統(tǒng)，維護(hù)檢修量小。
【附圖說明】
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