專利名稱：固定化懸浮載體折板流反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高效污水生物處理裝置，尤其涉及一種固定化懸浮載體折板 流反應器。
背景技術：
隨著環(huán)境問題的加劇，對難降解有機物和氮磷營養(yǎng)性污染物處理的要求日益緊 迫。我國目前的污水處理廠大多數(shù)是活性污泥法為主的傳統(tǒng)工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法由于 微生物量低，生物相單調(diào)，運行復雜，往往難以滿足這一需要。開發(fā)新工藝并對廣大的以活 性污泥法為主的污水處理廠進行處理能力的升級改造，以適應日益嚴格的生物脫氮除磷及 對難降解有機廢水處理的要求，已成為目前我國環(huán)保工作的一個主要任務。通過增加微生物活性和生物多樣性來提高生化處理效果是解決這一問題的有效 途徑。以生物載體為依托的生物膜法可以形成生物量大、生物相比活性污泥豐富的載體污 泥，在廢水處理中得到越來越廣泛的應用。載體結合微生物固定化法是使用具有高比表面積、高吸附能力的生物載體，載體 表面同時含有功能團(如氨基、硫基或羥基等)，將微生物吸附在載體表面使其固定化。對 微生物本身而言，加固后的主鏈結構性質(zhì)較穩(wěn)定，不易被破壞，因此能耐PH值變化、有機物 濃度變化、生物毒性物質(zhì)等的沖擊，不易失活；同時，微生物在某一固定區(qū)域內(nèi)有很高的密 度，能夠提高單位容積內(nèi)的去除效率。在曝氣池內(nèi)填裝固定化載體填料，可在一定程度上提高生化處理效率，改善出水 水質(zhì)。如中國專利00226991.0公開了一種曝氣生物流化池，此反應器一定程度上提高了生 化反應速率，但還存在大水量布水不均、生物相不夠豐富等問題，從而限制其廣泛應用；中 國專利03218542. 1公開了一種一體化污水深度處理器，這種反應器是在一體化污水處理 反應器的基礎上提出的，克服了一體化污水處理反應器的不足，但結構復雜，無法進行現(xiàn)有 普通曝氣池的升級改造，同時啟動需要高效菌，且不能形成多個A/0 (缺氧/好氧)系統(tǒng)的， 運行管理相對繁瑣；中國專利200520200439. 5公開了固定化微生物曝氣生物濾池，它攻克 了國際上對高濃度氨氮、硫化物及揮發(fā)酚等難降解污水的問題，但采用粒狀濾料，比重大， 載體不能完全形成流化狀態(tài)，易堵塞，需要反沖洗。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有效提高生化處理效果的固定化懸 浮載體折板流反應器。為解決上述問題，本實用新型所述的一種固定化懸浮載體折板流反應器，包括若 干個串聯(lián)在一起的單元格和設在所述單元格底部的曝氣器，其特征在于每個所述單元格 中設有上攔截網(wǎng)和下攔截網(wǎng)，其一側(cè)底部設有進水口，其另一側(cè)頂部設有出水口 ；所述上攔 截網(wǎng)和所述下攔截網(wǎng)之間投加多孔固定化載體；所述下攔截網(wǎng)的下方設有所述曝氣器的曝氣管。[0008]每兩個所述單元格之間設有溢流槽。所述上攔截網(wǎng)位于正常水位以下20 30cm處。所述多孔固定化載體呈3 5cm3的不規(guī)則塊狀，其填充率為50 70%。所述曝氣管上設有控制閥。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、由于本實用新型中將多孔固定化載體直接投加到單元格的上下攔截網(wǎng)之間，依 靠曝氣和水流的提升作用使其處于流化或蠕動狀態(tài)，與污水中的微生物頻繁接觸，并將其 附著到載體上，因此，形成高生物密度、高生物活性、生物相豐富的載體微生物集團，從而提 高生化處理效果；同時，由于載體微生物集團隨著混合液的回旋翻轉(zhuǎn)，自由移動，因此無需 反沖洗。2、由于本實用新型的每個單元格中水流呈上流式，該上流式水流和單元格底部的 曝氣對載體的提升作用使大量的塊狀載體處于流化或蠕動狀態(tài)；同時，由于污水到達每個 單元格時所經(jīng)歷的生物降解時間不同，每格的進水水質(zhì)發(fā)生差異，進而造成每個單元格中 優(yōu)勢菌種生長的差異，因此，增加了生物多樣性。3、由于本實用新型采用大表面、塊狀多孔固定化載體，使得單位體積反應器中持 有的生物量大、活性高、生物相豐富；同時，由于溶解氧傳質(zhì)的作用，使得每個塊狀載體從外 到里可依次形成好氧、兼氧和厭氧的環(huán)境，因此，進一步增加了生物多樣性和同步脫氮除磷 的能力。4、在本實用新型中，由于大量的塊狀載體微生物擠在一起，和水流做相對運動，從 而形成了對水流中SS(懸浮物)的過濾式攔截層，載體微生物強大的吸附作用將攔截下的 SS吸附，并盡可能的去降解，以便降低出水中懸浮物濃度，提高出水水質(zhì)；另外通過調(diào)節(jié)每 格的DO量(溶解氧含量)，可形成多種不同的運行系統(tǒng)，如多個Α/Α/0或多個A/0系統(tǒng)，達 到脫氮除磷的目的。5、采用本實用新型分別對生活小區(qū)下水道污水、煉油廢水、化纖廢水、石化廢水的 實際處理后表明(參見實施例1 4)，與傳統(tǒng)的生物處理技術相比，本實用新型處理速度 快，處理效果好；微生物活性高，繁殖快，適應性廣，降解能力強，處理效率高；同時，由于微 生物被固定在載體上，防止了微生物的流失，減少了微生物用量，提高了生物處理效率。6、本實用新型占地小，投資少，運行成本低，適用于難降解污染物處理及同步脫氮 除磷的污水處理。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1-單元格 2-上攔截網(wǎng) 3-下攔截網(wǎng) 4-進水口 5-出水口 6-多孔固 定化載體7-曝氣管8-溢流槽
具體實施方式
如
圖1所示，一種固定化懸浮載體折板流反應器包括四個串聯(lián)在一起的單元格1 和設在單元格1底部的曝氣器。[0023]每個單元格1中設有上攔截網(wǎng)2和下攔截網(wǎng)3，其一側(cè)底部設有進水口 4，其另一 側(cè)頂部設有出水口 5 ；上攔截網(wǎng)2和下攔截網(wǎng)3之間投加呈3 5cm3的不規(guī)則塊狀的多孔 固定化載體6，其填充率為50 70%;下攔截網(wǎng)3的下方設有曝氣器的曝氣管7。曝氣管7 上設有控制閥。其中上攔截網(wǎng)2位于正常水位以下20 30cm處；每兩個單元格1之間設有溢流 槽8。工作時，水從進水口 4進入本實用新型后，自下而上流動，呈上流式；曝氣器進行 曝氣，上攔截網(wǎng)2和下攔截網(wǎng)3之間的載體微生物隨水流和曝氣的提升作用呈流化或蠕動 狀態(tài)，從而提高了傳質(zhì)效果，第一格水滿后，從第一格上部溢流出來的水進入兩格之間的溢 流槽8，繼而進入第二格的池底，在由池底向上流動，溢流進入第三格池底，依次折流，最后 從出水口 5流出。每格中的曝氣管上設有控制閥門，曝氣量可根據(jù)實際情況自行調(diào)節(jié)為多種不同的 運行系統(tǒng)。每格中的載體微生物在本實用新型中隨水流不斷循環(huán)流動的同時，自身也不斷 地旋轉(zhuǎn)，不會結團堵塞，老化的生物膜可及時通過水力紊動自動脫落，有效地防止了載體積 泥問題，因此無需反沖洗。實施例1 以某大學生活小區(qū)下水道污水為例此種污水主要由食堂廢水、洗浴 廢水、生活污水及實驗室廢水組成，污水水質(zhì)見表1。表1污水水質(zhì) 注C0D為化學需氧量、BOD5為生化需氧量、TN為總氮、LAS為陰離子表面活性劑。在以周期處理時間為6h的條件下，出水COD < 60mg/L，平均約為45mg/L，去除 率達到80. 1% ；LAS平均約為3. 8mg/L ；出水氨氮小于15mg/L，平均約為6. 3mg/L ；BOD5在 15mg/L以下。由此可見，本實用新型具有較高的生物處理效率，同時具有較強的抗有機負荷 影響能力。實施例2 以煉油廢水為例此類廢水主要來自常壓裝置、催裂化裝置、氣分三聯(lián) 合裝置的含油廢水，原油罐區(qū)、液化氣罐區(qū)脫水以及含硫含堿污水，主要含有石油類、烴類、 酚、氨化合物、硫化物等，屬高濃度有機廢水，污水水質(zhì)見表2。表2煉油廢水水質(zhì)
準運行結果顯示出口油含量為2. 87mg/l,出口 COD濃度為61. 96mg/l,出口 NH3-N濃 度為1.5mg/l。由此可見，本實用新型對COD、NH3-N的去除率分別達到93%、92%，總排口 COD、氨氮達到了國家一級排放標準，可以連續(xù)穩(wěn)定達標排放。實施例3 以化纖廢水處理為例將本實用新型和廠區(qū)生化池對COD的去除效果 進行對比，其進水COD濃度為500 800mg/l，改變反應器的運行參數(shù)，比較不同參數(shù)下反應 器、生化池去除能力的高低。實驗結果表明本實用新型在HRT(水力停留時間)=8h的條 件下運行，當出水濃度為300mg/l，去除率達到50%時，本實用新型所需HRT 二 8h，而生化池 HRT = 17，且本實用新型有著很好的抗沖擊負荷能力，進水負荷、去除負荷均高于生化池。實施例4 以石化廢水處理為例石化廢水主要有含硫廢水和催化劑污水組成， 含硫污水主要來源于石化公司煉油廠常減壓裝置、重油催化裂化裝置、減粘裝置等所排高 濃度乳化含硫、含酚、含堿、高有機物濃度廢水，水質(zhì)變化較為頻繁；催化劑污水主要來源于 催化劑廠生產(chǎn)過程，主要污染物為氨氮、SS(主要為氧化物及無機鹽類)。兩股污水是按 1 3.5的實際水量配比混合。廢水水質(zhì)見表3。表3石化廢水水質(zhì)
6 運行結果顯示本實用新型對高有機負荷、高氨氮、有毒化工廢水處理效果良好， 出口平均值分別為石油類為5. 8mg/l，揮發(fā)酚為0. 2mg/l，懸浮物為22mg/l，COD為87mg/ 1，氨氮為0. 3mg/l，硫化物為0. lmg/1 ；去除率分別為石油類為79. 3%，揮發(fā)酚為97. 4%, 懸浮物為90. 0%，C0D為86. 7%，氨氮為99. 9%，硫化物為98. 0%。其中，出水中懸浮物的平均濃度為22mg/L，可省去二沉池直接出水。
權利要求一種固定化懸浮載體折板流反應器，包括若干個串聯(lián)在一起的單元格(1)和設在所述單元格(1)底部的曝氣器，其特征在于每個所述單元格(1)中設有上攔截網(wǎng)(2)和下攔截網(wǎng)(3)，其一側(cè)底部設有進水口(4)，其另一側(cè)頂部設有出水口(5)；所述上攔截網(wǎng)(2)和所述下攔截網(wǎng)(3)之間投加多孔固定化載體(6)；所述下攔截網(wǎng)(3)的下方設有所述曝氣器的曝氣管(7)。
2.如權利要求1所述的固定化懸浮載體折板流反應器，其特征在于每兩個所述單元 格⑴之間設有溢流槽⑶。
3.如權利要求1所述的固定化懸浮載體折板流反應器，其特征在于所述上攔截網(wǎng)(2) 位于正常水位以下20 30cm處。
4.如權利要求1所述的固定化懸浮載體折板流反應器，其特征在于所述多孔固定化 載體(6)呈3 5cm3的不規(guī)則塊狀，其填充率為50 70%。
5.如權利要求1所述的固定化懸浮載體折板流反應器，其特征在于所述曝氣管(7) 上設有控制閥。
專利摘要本實用新型涉及一種固定化懸浮載體折板流反應器，該反應器包括若干個串聯(lián)在一起的單元格和設在所述單元格底部的曝氣器，其特征在于每個所述單元格中設有上攔截網(wǎng)和下攔截網(wǎng)，其一側(cè)底部設有進水口，其另一側(cè)頂部設有出水口；所述上攔截網(wǎng)和所述下攔截網(wǎng)之間投加多孔固定化載體；所述下攔截網(wǎng)的下方設有所述曝氣器的曝氣管。本實用新型依靠曝氣和水流的提升作用使其處于流化或蠕動狀態(tài)，與污水中的微生物頻繁接觸，并將其附著到載體上，形成高生物密度、高生物活性、生物相豐富的載體微生物集團，從而提高生化處理效果。同時，本實用新型占地小，投資少，運行成本低，適用于難降解污染物處理及同步脫氮除磷的污水處理。
文檔編號C02F3/10GK201634502SQ201020136200
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權日2010年3月18日
發(fā)明者李 杰, 王亞娥 申請人:蘭州交通大學