復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，包括頂端一側(cè)開設(shè)有檢修孔的反應(yīng)器主體，反應(yīng)器主體的側(cè)壁上設(shè)置有與反應(yīng)器主體內(nèi)腔連通的進水管和出水管，反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)置有循環(huán)導流板，所述循環(huán)導流板一側(cè)靠近反應(yīng)器主體內(nèi)部底端處設(shè)置有穿孔管曝氣系統(tǒng)，穿孔管曝氣系統(tǒng)上方設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，反應(yīng)器主體內(nèi)頂部設(shè)置有防止懸浮填料浮于反應(yīng)器內(nèi)液面之上的反沖洗系統(tǒng)。在傳統(tǒng)移動生物膜反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，對曝氣系統(tǒng)進行改善、升級，并且增加反沖洗系統(tǒng)。通過增加簡單的管道系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)移動床生物膜反應(yīng)器內(nèi)部懸浮填料沉積池底、“爬壁”上浮、溶解氧不足等難題，更加完善了移動床生物膜反應(yīng)器的實際應(yīng)用。
【專利說明】復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種污水處理裝置，具體涉及復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]移動床生物膜反應(yīng)器兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型聞效的污水處理方法。具有占地面積少、有機負荷聞、耐沖擊負荷能力強、出水水質(zhì)穩(wěn)定、操作簡單、不會堵塞等優(yōu)點，雖然其內(nèi)部填料價格昂貴，但是其所帶來的經(jīng)濟效益足以補償。
[0003]移動床生物膜反應(yīng)器因其以上優(yōu)點，深受污水處理工作者青睞，但也因以下問題限制了其大量的應(yīng)用。第一、其內(nèi)部懸浮填料與水密度近似，會出現(xiàn)經(jīng)常性懸浮填料上??；第二、能耗較大、充氧能力差且氧氣利用率不高；第三、傳統(tǒng)工藝會造成部分填料沉積池底或者存在死角，使得池內(nèi)空間利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，防止懸浮填料上浮、堆積，減少填料浪費。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，包括頂端一側(cè)開設(shè)有檢修孔的反應(yīng)器主體，反應(yīng)器主體的側(cè)壁上設(shè)置有與反應(yīng)器主體內(nèi)腔連通的進水管和出水管，反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)置有循環(huán)導流板，所述循環(huán)導流板一側(cè)靠近反應(yīng)器主體內(nèi)部底端處設(shè)置有穿孔管曝氣系統(tǒng)，穿孔管曝氣系統(tǒng)上方設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，反應(yīng)器主體內(nèi)頂部設(shè)置有防止懸浮填料浮于反應(yīng)器內(nèi)液面之上的反沖洗系統(tǒng)。
[0007]所述的反沖洗系統(tǒng)為穿孔管布水。
[0008]所述的反應(yīng)器主體內(nèi)部靠近出水管一側(cè)的底部拐角處設(shè)置有防沉積隔網(wǎng)。
[0009]所述的穿孔管曝氣系統(tǒng)設(shè)置于反應(yīng)器主體內(nèi)部靠近進水管的一側(cè)。
[0010]所述的反應(yīng)器主體的檢修孔處設(shè)有蓋板。
[0011]所述的進水管和出水管設(shè)置于反應(yīng)器主體側(cè)壁的兩側(cè)，且進水管高于微孔曝氣系統(tǒng)及出水管設(shè)置。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0013]復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器,在傳統(tǒng)移動生物膜反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，對曝氣系統(tǒng)進行改善、升級，并且增加反沖洗系統(tǒng)。曝氣系統(tǒng)在單獨曝氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加為復合曝氣系統(tǒng)即穿孔管曝氣系統(tǒng)和微孔曝氣系統(tǒng)。穿孔管曝氣系統(tǒng)主要功能為增強懸浮填料流化狀態(tài)，微孔曝氣系統(tǒng)主要功能為充氧，提供生化系統(tǒng)所需的溶解氧，兩個系統(tǒng)相輔相成，互相補充。穿孔管布水反沖洗系統(tǒng)主要作用是防止懸浮填料上浮、堆積，減少填料浪費。
[0014]本發(fā)明同時具有以下有益效果:
[0015](I)能耗降低、效率增加[0016]復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器曝氣系統(tǒng)為復合曝氣系統(tǒng)，即穿孔管曝氣系統(tǒng)和微孔曝氣系統(tǒng)，相同條件下復合曝氣系統(tǒng)較之單獨曝氣系統(tǒng)而言效率更高，氧氣利用率更好，即對于同樣的水質(zhì)水量，復合曝氣系統(tǒng)較單獨曝氣系統(tǒng)更加節(jié)省能耗。
[0017](2)反應(yīng)器內(nèi)部空間利用率增加
[0018]由于復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器為復合曝氣系統(tǒng)，在保證生化系統(tǒng)需要的溶氧量前提下，通過調(diào)節(jié)兩曝氣系統(tǒng)用氣量的比例，可以通過穿孔曝氣系統(tǒng)加強懸浮填料的流化狀態(tài)，避免填料沉積，實現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)部空間的高利用率。
[0019](3)簡單的反沖洗系統(tǒng)解決填料上浮
[0020]發(fā)明中設(shè)計簡單的穿孔管布水反沖洗系統(tǒng)，可以高效的解決移動床生物膜反應(yīng)器內(nèi)懸浮填料“爬壁”上浮問題。
[0021](4)運行管理方便、改造便捷
[0022]設(shè)計管路簡單，便于在原有系統(tǒng)上進行改造、升級，運行管理方便，只需通過相應(yīng)閥門，即可實現(xiàn)充氧與攪動功能的相互轉(zhuǎn)換。
[0023](5)出水水質(zhì)穩(wěn)定
[0024]移動床生物膜反應(yīng)器兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型高效的污水處理方法。通過實現(xiàn)該發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)不足，可以保證出水水質(zhì)穩(wěn)定、達標。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明提供的復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]其中，I為檢修孔；2為進水管；3為穿孔管曝氣系統(tǒng)；4為微孔曝氣系統(tǒng)；5為反沖洗系統(tǒng)；6為懸浮填料；7為循環(huán)導流板；8為防沉積隔網(wǎng)；9為出水管；10為反應(yīng)器主體。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0028]參見圖1，復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，包括頂端一側(cè)開設(shè)有檢修孔I的反應(yīng)器主體10，反應(yīng)器主體10的檢修孔I處設(shè)有蓋板，反應(yīng)器主體10側(cè)壁的兩側(cè)上設(shè)置有與其內(nèi)腔連通的進水管2和出水管9，且進水管2高于微孔曝氣系統(tǒng)4及出水管9設(shè)置，反應(yīng)器主體10內(nèi)設(shè)置有循環(huán)導流板7，所述循環(huán)導流板7 —側(cè)靠近反應(yīng)器主體10內(nèi)部底端處設(shè)置有穿孔管曝氣系統(tǒng)3，穿孔管曝氣系統(tǒng)3上方設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)4，所述的穿孔管曝氣系統(tǒng)3設(shè)置于反應(yīng)器主體10內(nèi)部靠近進水管2的一側(cè)；反應(yīng)器主體10內(nèi)頂部設(shè)置有防止懸浮填料6浮于反應(yīng)器內(nèi)液面之上的反沖洗系統(tǒng)5，其中，所述的反沖洗系統(tǒng)5為穿孔管布水。所述的反應(yīng)器主體10內(nèi)部靠近出水管9的一側(cè)底部設(shè)置有防沉積隔網(wǎng)8。其中，檢修孔兼做為該反應(yīng)器的排氣孔。
[0029]其中，穿孔管曝氣系統(tǒng)3主要功能為改善懸浮填料6的流化性能，防止填料沉積池
。
[0030]穿孔管曝氣系統(tǒng)3設(shè)計位置較低，氣泡在上升過程中，由于懸浮填料6在水中的相互碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加氧氣的利用效率。
[0031]微孔曝氣系統(tǒng)4主要功能為維持反應(yīng)器內(nèi)足夠溶解氧濃度，由于其較高的氧氣利用率，彌補單獨穿孔管曝氣溶氧不足。
[0032]因此，復合曝氣系統(tǒng)較單獨曝氣系統(tǒng)有較高的節(jié)能效果。在同樣的曝氣量(即相同的能耗下)，單獨穿孔曝氣不能滿足系統(tǒng)所需溶解氧濃度，單獨微孔曝氣不能滿足懸浮填料達到流化狀態(tài)的動力。
[0033]同時，反沖洗系統(tǒng)5能夠很好的解決懸浮填料上浮的問題，定期反沖洗能夠維持懸浮填料在反應(yīng)器內(nèi)均勻分布，保持高效處理能力。
[0034]反沖洗系統(tǒng)5為穿孔管布水即可，設(shè)備簡單，要求低。處理后水或原水即可作為反沖洗水用，無需專門的設(shè)備及水源。
[0035]本發(fā)明的工作原理為:
[0036]復合式曝氣移動生物膜生物反應(yīng)器工作原理是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮填料，其作用是提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。懸浮填料密度接近于水，通過曝氣，與水呈完全混合狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)閥門調(diào)整穿孔曝氣系統(tǒng)和微孔曝氣系統(tǒng)的曝氣量，從而實現(xiàn)懸浮填料在反應(yīng)器內(nèi)呈現(xiàn)最佳的流化狀態(tài)和微生物所需的溶氧量。由于懸浮填料在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個懸浮填料(載體)內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好氧菌，這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在，從而提高了處理效果，使污水出水達標排放。
[0037]如圖1所示，通過實驗論證得出穿孔曝氣系統(tǒng)3對增加反應(yīng)器內(nèi)部懸浮填料6的流化狀態(tài)有明顯作用，而且可以實現(xiàn)部分充氧功能。另外穿孔曝氣系統(tǒng)3設(shè)計于反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)導流板7—側(cè)且低于微孔曝氣系統(tǒng)4的相關(guān)管路，適當調(diào)整供氣量比例，完全可以實現(xiàn)懸浮填料6在整個反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)，再結(jié)合反應(yīng)器內(nèi)部防沉積隔網(wǎng)8的設(shè)置，大大增加了反應(yīng)器的空間利用率。微孔曝氣系統(tǒng)4的主要作用是提供生化系統(tǒng)需要的溶解氧，由于其氧利用效率高，可以大大降低能耗，且其設(shè)計于循環(huán)導流板7 —側(cè)，進一步加強懸浮填料的流動。反沖洗系統(tǒng)5水源水質(zhì)要求低，可以是原水或者處理后水，其設(shè)計于反應(yīng)器頂部，主要作用是防止懸浮填料6浮于反應(yīng)器內(nèi)液面之上，使懸浮填料6不能充分實現(xiàn)其功能。
[0038]傳統(tǒng)移動床生物膜反應(yīng)器采用單獨穿孔管曝氣系統(tǒng)，存在能耗高、充氧能力差、氧氣利用率低等不足，另外，其主體構(gòu)成——懸浮填料經(jīng)常出現(xiàn)上浮、沉底等問題，不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能，一方面造成填料的浪費，另一方面造成能耗增加。本發(fā)明為一種可節(jié)約能耗的高效污水處理設(shè)備，該設(shè)備在傳統(tǒng)移動床生物膜反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，采用兩套曝氣系統(tǒng)和一套反沖洗系統(tǒng)。兩套曝氣系統(tǒng)分別為:穿孔管曝氣和微孔曝氣。穿孔管曝氣的主要作用加強懸浮填料的流化狀態(tài)，防止沉積于池底；微孔曝氣的主要作用是充氧，其對氧氣的利用效率高，避免單獨穿孔管曝氣系統(tǒng)溶解氧不足的問題。移動床生物膜反應(yīng)器內(nèi)部的懸浮填料會出現(xiàn)經(jīng)常性“爬壁”上浮，本發(fā)明中設(shè)計頂部穿孔管布水反沖洗系統(tǒng)可以很好的解決這一難題。本發(fā)明通過增加簡單的管道系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)移動床生物膜反應(yīng)器內(nèi)部懸浮填料沉積池底、“爬壁”上浮、溶解氧不足等難題，更加完善了移動床生物膜反應(yīng)器的實際應(yīng)用。
[0039]本發(fā)明改善反應(yīng)器內(nèi)部懸浮填料6的流化性能和提高反應(yīng)器內(nèi)溶解氧濃度，增加反應(yīng)器內(nèi)部有限空間的充分利用和污水的高效處理且該反應(yīng)器設(shè)備構(gòu)造簡單，效果明顯。
[0040]本發(fā)明通過設(shè)計簡單的管道系統(tǒng)，成功克服了移動床生物膜反應(yīng)器溶氧不足、懸浮填料流動性差、反應(yīng)器空間利用率低等難題，充分發(fā)揮移動床生物膜反應(yīng)器的優(yōu)點，提高出水水質(zhì)，并且大大降低能 耗,節(jié)省運行成本。
【權(quán)利要求】
1.復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，其特征在于，包括頂端一側(cè)開設(shè)有檢修孔(I)的反應(yīng)器主體(10)，反應(yīng)器主體(10)的側(cè)壁上設(shè)置有與反應(yīng)器主體(10)內(nèi)腔連通的進水管(2)和出水管(9)，反應(yīng)器主體(10)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)導流板(7)，所述循環(huán)導流板(7) —側(cè)靠近反應(yīng)器主體(10)內(nèi)部底端處設(shè)置有穿孔管曝氣系統(tǒng)(3)，穿孔管曝氣系統(tǒng)(3)上方設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)(4)，反應(yīng)器主體(10)內(nèi)頂部設(shè)置有防止懸浮填料(6)浮于反應(yīng)器內(nèi)液面之上的反沖洗系統(tǒng)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，其特征在于，所述的反沖洗系統(tǒng)(5)為穿孔管布水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)器主體(10)內(nèi)部靠近出水管(9) 一側(cè)的底部拐角處設(shè)置有防沉積隔網(wǎng)(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，其特征在于，所述的穿孔管曝氣系統(tǒng)(3)設(shè)置于反應(yīng)器主體(10)內(nèi)部靠近進水管(2)的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)器主體(10)的檢修孔(I)處設(shè)有蓋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式曝氣移動床生物膜反應(yīng)器，其特征在于，所述的進水管(2)和出水管(9)設(shè)置于反應(yīng)器主體(10)側(cè)壁的兩側(cè)，且進水管(2)高于微孔曝氣系統(tǒng)(4)及出水管(9)設(shè)置。.
【文檔編號】C02F3/08GK103466787SQ201310424607
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】李志華, 楊紅亮 申請人:西安綠標水環(huán)境科技有限公司