專利名稱：：水處理生物接觸反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于對(duì)水處理生物接觸反應(yīng)器的改進(jìn)，尤其涉及內(nèi)置生物接觸填料。
背景技術(shù)：
：生物接觸氧化工藝，常采用填料作為生物載體。懸掛式填料，主要優(yōu)點(diǎn)是使用成本較低，而且掛膜快，運(yùn)行初期及剛掛膜成熟時(shí)處理效果明顯，但同時(shí)又存在很多不足懸掛式填料理論比表面積都很大，生物膜成熟初期，表面積大的優(yōu)勢能夠明顯體現(xiàn)，但掛膜后生物膜脫落困難，新生物膜不斷覆蓋，在填料表面越積越厚，不僅使得實(shí)際比表面積越來越小，而且造成生物膜內(nèi)部厭氧以及生物膜老化，使生物膜處理效率大大降低。強(qiáng)化曝氣沖擊強(qiáng)行脫膜，又容易使生物膜完全脫落，需重新培養(yǎng)生物膜，影響此階段的出水，并且過大的曝氣沖力，加大了填料在水中的擺動(dòng)，懸掛中心繩的瞬時(shí)應(yīng)力增加數(shù)倍，也容易發(fā)生斷裂；此外，填料上過量老化的生物膜，使得中心懸掛繩負(fù)擔(dān)加重，加速了中心繩的老化斷裂。再就是，填料懸掛空氣和水流向以單向流為主，氣水混合均勻性不佳，影響傳質(zhì)效率，并且特殊結(jié)構(gòu)使得生物膜面重疊交錯(cuò)，單一流向，水中有機(jī)物和氧氣很難透過層層阻礙及時(shí)供給生物膜每個(gè)面上，造成生物膜面微生物活性不均勻，也會(huì)導(dǎo)致處理能力下降。并且軟性纖維絲懸掛填料，還存在掛膜后易結(jié)團(tuán)，運(yùn)行時(shí)實(shí)際比表面積大大降低。由于上述原因，一般懸掛式填料使用12年需更換，而水處理池工作環(huán)境十分惡劣，更換難度相當(dāng)大，甚至超過新建池掛設(shè)。懸浮式填料，優(yōu)點(diǎn)投放使用方便，有效比表面積大，生物膜老化后能自行脫落更換，使用中不會(huì)造成比表面積明顯降低，具有處理效率高，使用壽命長；但缺點(diǎn)是使用成本相對(duì)于懸掛式填料偏高，初期投入大，通常投加量為池容的30_70V/V%，成本是懸掛式填料的4-8倍(表3)。為此人們對(duì)生物接觸氧化工藝填料進(jìn)行各種改進(jìn)，中國專利CN2147234公開的混合式立體填料，在中心件上同時(shí)相間設(shè)置彈性纖維和軟性纖維。中國專利CN2232037公開的彈性半軟混合立體填料，上部為半軟填料片，下部為彈性或者軟性的纖維填料。但上述缺陷仍未能得到克服。由上可知，人們對(duì)生物接觸反應(yīng)器生物接觸填料的改進(jìn)，主要集中在同種類填料的混合，如彈性懸掛填料與軟性或半軟性懸掛填料混合，從未未見異種填料(例如懸掛填料與懸浮填料)的混合搭配使用。雖然上述兩類水處理填料存在多年，也充分了解其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但在實(shí)際使用中均為各自單獨(dú)使用，未有人將其搭配混合使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種能同時(shí)發(fā)揮懸掛填料與懸浮填料各自優(yōu)勢，克服各自缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)的水處理生物接觸反應(yīng)器。本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是在同池混合有懸掛填料和懸浮填料，即將懸掛填料拉開間距留出足夠間隙，同時(shí)投放池容體積515V/VX的懸浮填料，構(gòu)成懸掛填料與懸浮填料混合，以懸掛填料為主，懸浮填料為輔的生物接觸反應(yīng)器，懸浮填料在曝氣動(dòng)力下翻滾，幫助懸掛填料完成老化生物膜的脫膜，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說，本發(fā)明水處理生物接觸反應(yīng)器，包括反應(yīng)池體，內(nèi)置載附生物膜填料及曝氣系統(tǒng)，其特征在于載附生物膜填料，由相鄰邊間距8-50厘米的懸掛填料，與投放量為池容515V/V%的懸浮填料混合組成，水流口有防止懸浮填料流失篩網(wǎng)。申請(qǐng)人:試驗(yàn)得到，當(dāng)懸浮填料填充率低于池容的5V/VX時(shí)，對(duì)懸掛式填料的幫助脫膜作用不明顯，整體增效不明顯，當(dāng)懸浮填料填充率大于池容的15V/VX，容易導(dǎo)致懸浮填料流化困難，因而對(duì)懸掛填料幫助脫模效果也不理想。當(dāng)然適當(dāng)少量偏差是可以的，專利給出的并非是范圍精確端值，而是試驗(yàn)恰當(dāng)區(qū)間范圍。如果，相鄰懸掛式填料的邊間距小于8厘米，則也會(huì)影響懸浮填料有效流化；如果邊間距大于50厘米，則會(huì)因懸掛填料過少，而需加大懸浮填料加量，造成成本增加，或者造成填料總表面積的下降。其中邊間距更好為20-40厘米。懸掛填料與懸浮填料的配比，根據(jù)處理污水有機(jī)負(fù)荷確定，有機(jī)負(fù)荷低，懸浮填料加比例可小，有機(jī)負(fù)荷高，懸浮填料投加比例宜大。懸浮填料，一種較好采用中空短管結(jié)構(gòu)懸浮填料，例如申請(qǐng)人在先申請(qǐng)專利200720036902.6所述懸浮±真料。曝氣系統(tǒng)，為減少檢修頻率，一種較好采用穿孔管曝氣方式，粗孔曝氣器，可以有效防止堵塞和檢修，并由于有懸浮填料的翻滾切割，對(duì)氣泡進(jìn)行二次或多次切割，可以彌補(bǔ)粗孔曝氣效率低下的不足。反應(yīng)器，根據(jù)實(shí)際工程，可以是例如鋼制成型體，也可以是構(gòu)筑物。本發(fā)明水處理生物接觸反應(yīng)器，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，由于采用以懸掛填料為主，并搭配部分懸浮填料(特別是短管結(jié)構(gòu)的懸浮填料)組成的混合填料，使兩種填料性能得到優(yōu)勢互補(bǔ)，可有效避免應(yīng)用單種填料的缺陷。懸浮填料的翻滾不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，增加了對(duì)氣泡的撞擊和切割，延緩了水中氣泡上升速度，不僅提高了氧的利用率，同等條件下氧利用率可提高10%左右，而且提高了氣水混合率，以及水、氣、膜三相接觸頻率，提高了氧的利用率和處理效果；同時(shí)對(duì)懸掛填料表面輕微碰撞和摩擦，使得懸掛填料老化的生物膜得到?jīng)_擊脫落，不再發(fā)生老化生物膜堆積的問題，保持了系統(tǒng)生物膜面積，不再會(huì)隨生物膜的增厚而不斷縮小，并使得懸掛填料上的生物膜得到不斷更新，與懸浮填料一樣具有了自動(dòng)脫膜的功能，提高了懸掛填料生物膜的活性，也有利于延長懸掛式填料的使用壽命，使用壽命可延長到58年以上。并且懸掛與懸浮填料混合，在保證處理效果基礎(chǔ)上，還能節(jié)省填料投資。以下結(jié)合一個(gè)示例性實(shí)施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明，但實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明本發(fā)明，并不代表本發(fā)明構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明總的技術(shù)方案的限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離本發(fā)明構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增加和/或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。附圖為本發(fā)明水處理生物接觸反應(yīng)器原理結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見附圖，本發(fā)明水處理生物接觸反應(yīng)器，包括反應(yīng)器1，內(nèi)按相鄰邊間距30厘米分別懸掛有彈性絲懸掛填料2，并同時(shí)充填池容10V/V%的中空短管懸浮填料3(中國專利200720036902.6所述懸浮填料)，池底部有穿孔管曝氣裝置4。分別以①100懸掛填料、①25懸浮填料、①100懸掛與①25懸浮填料混用三種方式，處理某生活污水(表l)，有效池容均為0.12M3，池底采用穿孔管曝氣，空氣流量計(jì)控制通氣量，進(jìn)水采用隔膜式計(jì)量泵。運(yùn)行參數(shù)水溫2026t:，溶解氧23mg/L。單用懸掛填料，按填料體積0.085M3加裝，單用懸浮填料，按填充率30V/VX投放短管填料0.036M3，懸掛與懸浮填料混用，按懸掛填料0.060M3，懸浮填料填充率5%0.006M3投加。表1生活污水處理前后水質(zhì)狀況<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗(yàn)表明處理至相同出水指標(biāo)，單用懸掛填料，停留時(shí)間需13.4小時(shí)；單用素.填料，停留時(shí)間4.2小時(shí)；懸浮填料與懸掛混用，停留時(shí)間只需4.5小時(shí)。使用混合填'較單用懸掛填料，減少處理時(shí)間8.9小時(shí)，僅比單用懸浮填料增加0.3小時(shí)。按試驗(yàn)處理結(jié)果，設(shè)計(jì)建一座處理水量為100噸/小時(shí)，處理進(jìn)、出水水質(zhì)狀況完.相同的反應(yīng)池，三種不同填料，初期投資估算如下表2表2三種處理方法投入比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表中看出，懸掛填料與懸浮填料混用，初期投入均比單用懸掛填料或者懸浮填料；.低的多，分別只有兩種填料單用的45.6%和42.4%。老池改造中，分別單用懸掛式填料和懸浮填料，填料投入比較表3(池體按池容100it.計(jì)算)表3單用懸掛填料與懸浮填料，填料投入比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如懸掛填料和懸浮填料，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中其他形式，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例基本相同功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。權(quán)利要求水處理生物接觸反應(yīng)器，包括反應(yīng)池體，內(nèi)置載附生物膜填料及曝氣系統(tǒng)，其特征在于載附生物膜填料，由相鄰邊間距8-50厘米的懸掛填料，與投放量為池容5～15V/V％的懸浮填料混合組成，水流口有防止懸浮填料流失篩網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水處理生物接觸反應(yīng)器，其特征在于懸掛填料相鄰邊間距20-40厘米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水處理生物接觸反應(yīng)器，其特征在于懸浮填料為中空短管懸浮填料。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述水處理生物接觸反應(yīng)器，其特征在于曝氣系統(tǒng)為穿孔管曝氣裝置。全文摘要本發(fā)明是關(guān)于對(duì)水處理生物接觸反應(yīng)器的改進(jìn)，其特征是載附生物膜填料，由相鄰邊間距8-50厘米的懸掛填料，與投放量為池容5～15V/V％的懸浮填料混合組成，水流口有防止懸浮填料流失篩網(wǎng)。兩種填料性能得到優(yōu)勢互補(bǔ)，在保證處理效果基礎(chǔ)上，還能節(jié)省填料投資，有效避免應(yīng)用單種填料的缺陷。文檔編號(hào)C02F3/12GK101698532SQ20091021337公開日2010年4月28日申請(qǐng)日期2009年11月4日優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日發(fā)明者任玉斌,吳鷹,朱卓銘,郭志濤申請(qǐng)人:江蘇裕隆環(huán)保有限公司