專利名稱：內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置。
背景技術(shù)：
生物膜法污水處理是使微生物例如硝化菌和反硝化菌固著在填料表面，呈膜狀生 長，來實現(xiàn)污水處理的技術(shù)。一般可分為生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等，雖然它們 的結(jié)構(gòu)差別較大，但其基本原理相同，即通過廢水與生物膜的接觸，進行固液兩相的傳質(zhì)， 通過生物膜進行有機物的生物降解，使廢水得以凈化。由于生物膜通常具有較大的比表面 積，能夠大量吸附廢水中的有機物，而且對有機物有很強的氧化分解能力；在有機物被分解 的同時，微生物的機體則在不斷地增長和繁殖，生物膜的數(shù)量不斷地增加，并形成有機污染 物一細菌一原生動物(后生動物)的食物鏈。同時在生物膜的外層到內(nèi)層形依次行成好 氧、缺氧和厭氧的微環(huán)境，生物膜內(nèi)層與外及生物膜與水層之間進行著多種物質(zhì)的傳遞過 程通過曝氣，氧溶解于流動水層中，從那里通過附著水層傳遞給生物膜，供微生物用于呼 吸；污水中的有機污染物、氮、磷等則由流動水層傳遞給附著水層，然后進入生物膜，并通過 細菌的代謝活動而被降解和轉(zhuǎn)化。這樣就使污水在其流動過程中得到凈化，進行有機物降 解、生物硝化反硝化和生物除磷等反應(yīng)。特別對于輕度污染水體有明顯的效果?！缎蚺缴锬しㄌ幚沓鞘形鬯姆椒ā?申請?zhí)?2134805.7)，采用序批式運行條 件，反應(yīng)器內(nèi)添加生物膜填料，但采用外循環(huán)方法來滿足上層填料生物膜的生長，存在布水 不均，循環(huán)進水對底層生物膜的剪切力大等缺點，影響生物膜在填料上的生長。專利《利用 纖毛狀生物膜處理污水和廢水的方法及其裝置》(專利號92101982. 3)和專利《在纖毛狀 生物膜法中采用厭氧(無氧)需氧工序的色度及有機物、氮、磷的高效處理方法》(專利號 ZL01116592. 8)都充分利用了纖毛狀生物膜的優(yōu)勢作用，但工藝流程復(fù)雜，建設(shè)成本高。由 于上述問題的存在，研究一種新型、實用的生物膜污水處理設(shè)備非常重要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)存在 的缺陷，提供一種能適應(yīng)低濃度污/廢水和河水，能有效去除COD、氨氮和總氮，使出水COD、 氨氮和總氮均能達到城市污水處理一級排放標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置。本實用新型的技術(shù)方案為包括水箱，該水箱由管路通過水泵、配水頭后與反應(yīng)器 相連；反應(yīng)器內(nèi)裝有固定纖維填料的填料床、與水泵相連的配水頭和與曝氣機相連的曝氣 頭；水泵、曝氣機、閥門以及內(nèi)循環(huán)泵與時間控制器電連接，其特征在于反應(yīng)器內(nèi)還包括內(nèi) 循環(huán)泵，內(nèi)循環(huán)泵上連接有內(nèi)循環(huán)管；內(nèi)循環(huán)管的出水口在反應(yīng)器內(nèi)的上端；配水頭還與 閥門相連通而又起到排水作用。本實用新型采用纖維填料生物膜和序批式運行方式來處理廢/污水和河水，微生 物主要以生物膜狀態(tài)固著在填料上，這類似于生物濾池法；同時又采用人工曝氣的方式，使
3得絮體或破碎生物懸浮于處理水中，這又類似于活性污泥法；本實用新型同時具有生物濾 池法和活性污泥法的優(yōu)點，又具有序批式(SBR)運行方式帶來的好處。特別是當(dāng)活性污泥 法和生物濾池法的處理效果達到極限時，內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置將會顯現(xiàn)出其 獨特優(yōu)勢。本實用新型的優(yōu)點在于1.本實用新型采用的填料為纖維填料，使用該類型填料使反應(yīng)器兼有活性污泥法 和生物濾池法的優(yōu)點，并且填料上生長較厚的生物膜，表面的好氧微生物和內(nèi)部的厭氧微 生物都比較發(fā)達，對進水NO3--N含量較高的水體如微污染河水的處理效果好；2.本實用新型在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)內(nèi)循環(huán)泵，針對纖維填料床反應(yīng)器內(nèi)不能設(shè)螺旋槳攪 拌器的缺點，在纖維填料床反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)內(nèi)循環(huán)泵，保證上層填料獲得充足的營養(yǎng)，發(fā)揮所 有纖維填料生物膜的作用，提高污水處理效率；3.本實用新型采用序批式的運行方式，可以自動控制進水時間、曝氣時間、沉淀時 間、排水時間和內(nèi)循環(huán)時間，保證COD、氨氮和總氮的去除效果。綜上，本實用新型的工藝特點是微生物濃度高，水力停留時間短，沉淀出水水質(zhì) 好，提高硝化細菌和反硝化細菌的固著量、抵御外界環(huán)境變化的能力和抗沖擊負(fù)荷的能力 強，COD、NH4+和NO3_-N的去除率高，剩余污泥量少，處理、處置及運行維護的費用低等優(yōu)點。

圖1本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.水箱；2.水泵；3.時間控制器；4閥門；5.曝氣機；6.配水頭；7.曝氣頭； 8.纖維填料；9.反應(yīng)器；10.填料床；11.內(nèi)循環(huán)泵；12.內(nèi)循環(huán)管；13.管路。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型裝置包括水箱1，該水箱1由管路13通過水泵2、配水頭 6后與反應(yīng)器9相連；反應(yīng)器9內(nèi)裝有固定纖維填料8的填料床10、與水泵2相連的配水頭 6和與曝氣機5相連的曝氣頭7 ；水泵2、曝氣機5、閥門4以及內(nèi)循環(huán)泵11與時間控制器3 電連接，其特征在于反應(yīng)器9內(nèi)還包括內(nèi)循環(huán)泵11，內(nèi)循環(huán)泵11上連接有內(nèi)循環(huán)管12，內(nèi) 循環(huán)管12的出水口在反應(yīng)器9內(nèi)的上端；作用是將底層廢水循環(huán)至反應(yīng)器9的上層。本實用新型的裝置采用改進的序批式運行方法，具體是進水階段開啟水泵2， 同時關(guān)閉閥門4、曝氣機5和內(nèi)循環(huán)泵11 ；好氧曝氣階段關(guān)閉水泵2和閥門4，開啟曝氣機 5和內(nèi)循環(huán)泵11 ；缺氧反應(yīng)階段關(guān)閉水泵2、閥門4和曝氣機5，開啟內(nèi)循環(huán)泵11 ；沉淀階 段關(guān)閉水泵2、閥門4、曝氣機5和內(nèi)循環(huán)泵11 ；排水階段關(guān)閉水泵2、曝氣機5和內(nèi)循環(huán) 泵11，打開閥門4。反應(yīng)器運行過程中，在好氧曝氣階段和缺氧反應(yīng)階段開啟內(nèi)循環(huán)泵11， 保證廢水與纖維填料8的充分接觸，提高污/廢水和河水處理效率。實施例1 內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理反應(yīng)器9容積為10L，內(nèi)加纖維填料，啟動掛膜成功 后，開始進水。進水水質(zhì)為:C0DCr90 110mg/L，NH4+-N 1 2mg/L，Ν03:Ν 10 20mg/L，pH 7 7. 2。采用的運行條件為瞬時進水，缺氧攪拌反應(yīng)3 4h，好氧曝氣反應(yīng)1 2h，缺氧 攪拌反應(yīng)1 2h，沉淀lh，瞬時排水。處理效果C0D 去除率為90%，氨氮去除率為100%，硝酸氮去除率為99%。出水水質(zhì)達到城市污水一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，包括水箱(1)，該水箱(1)由管路(13)通過水泵(2)、配水頭(6)與反應(yīng)器(9)相連；反應(yīng)器(9)內(nèi)裝有固定纖維填料(8)的填料床(10)、與水泵(2)相連的配水頭(6)和與曝氣機(5)相連的曝氣頭(7)；水泵(2)、曝氣機(5)、閥門(4)與時間控制器(3)相連，其特征在于反應(yīng)器(9)內(nèi)還設(shè)有內(nèi)循環(huán)泵(11)，內(nèi)循環(huán)泵(11)上連接有內(nèi)循環(huán)管(12)，內(nèi)循環(huán)管(12)的出水口在反應(yīng)器(9)內(nèi)的上端，且上述配水頭(6)還與閥門(4)相連通而又起到排水作用。
2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，其特征在于上述的內(nèi) 循環(huán)泵(11)與時間控制器(3)電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置。裝置包括水箱，該水箱由管路通過水泵、配水頭后與反應(yīng)器相連；反應(yīng)器內(nèi)裝有固定纖維填料的填料床、與水泵相連的配水頭和與曝氣機相連的曝氣頭；水泵、曝氣機、閥門以及內(nèi)循環(huán)泵與時間控制器相連，其特征在于反應(yīng)器內(nèi)還包括內(nèi)循環(huán)泵，內(nèi)循環(huán)泵上連接有內(nèi)循環(huán)管，內(nèi)循環(huán)管的出水口在反應(yīng)器內(nèi)的上端；配水頭還與閥門相連通而又起到排水作用。本實用新型針對纖維填料床反應(yīng)器內(nèi)不能設(shè)螺旋槳攪拌器的缺點，在填料床反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)內(nèi)循環(huán)泵，以保證上層填料獲得充足的營養(yǎng)，提高了硝化細菌和反硝化細菌的固著量，使水停留時間短，沉淀出水水質(zhì)好，并且運行維護的費用低。
文檔編號C02F3/12GK201746385SQ20102028301
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者佘宗蓮, 周艷麗, 郭亮, 馬啟敏 申請人:中國海洋大學(xué)