一種移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)工藝，吸收了傳統(tǒng)流化床與生物接觸氧化法兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，核心為直接向反應(yīng)器中投加一定比例的，比重接近水的懸浮填料，作為微生物的活性載體，大幅度提高反應(yīng)器中的生物量和生物種類，從而提高對污水的處理效率。
[0003]MBBR工藝技術(shù)的核心，是如何使填料在反應(yīng)器內(nèi)混合液回旋翻轉(zhuǎn)的作用下自由移動(dòng)，在水中以懸浮狀態(tài)循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)污水連續(xù)經(jīng)過MBBR反應(yīng)器，填充于反應(yīng)器內(nèi)的填料經(jīng)過微生物接種，并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜，水中的污染物在生物膜上的微生物作用下得到降解，使污水得到凈化；對于MBBR好氧生化反應(yīng)器，是通過曝氣攪拌使懸浮填料移動(dòng)；對于MBBR厭氧、缺氧生化反應(yīng)器，則是依靠機(jī)械攪拌來實(shí)現(xiàn)懸浮填料的移動(dòng)；并且攪拌強(qiáng)度必須適中，滿足懸浮填料附著生長生物膜的需要，這很難實(shí)現(xiàn)，因此制約了該技術(shù)的發(fā)展。
[0004]作為懸浮生長的活性污泥法和附著生長的生物膜法相結(jié)合的一種工藝，目前的MBBR反應(yīng)器兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有操作簡單、占地面積小、處理效率高的突出優(yōu)點(diǎn)；但也存在著懸浮填料容易流失，易在出水口和反應(yīng)器死角堆積，導(dǎo)致懸浮填料分布不均勻等問題，因此限制了該技術(shù)的應(yīng)用。
[0005]目前MBBR好氧生化反應(yīng)器應(yīng)用中存在的主要問題:
UMBBR反應(yīng)器設(shè)計(jì)難度大，難以實(shí)現(xiàn)最佳工況，在實(shí)際工程中的每一個(gè)MBBR反應(yīng)器都是特定的，在MBBR好氧生化反應(yīng)器中，懸浮填料是依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，而懸浮填料在反應(yīng)池內(nèi)的充分流化循環(huán)，取決于確定反應(yīng)池水力特性的結(jié)構(gòu)，和進(jìn)氣笪路的合理布置。因此，為了保證和滿足懸浮填料在特定的反應(yīng)池中充分流化循環(huán)，需要根據(jù)特定反應(yīng)池的池型結(jié)構(gòu)，進(jìn)行復(fù)雜的水力特性計(jì)算，來確定進(jìn)氣笪路的布置和優(yōu)化池內(nèi)曝氣頭的分布，再根據(jù)實(shí)際的曝氣狀況調(diào)節(jié)單個(gè)曝氣頭的曝氣量，需要通過大量試驗(yàn)來優(yōu)化反應(yīng)池的構(gòu)造和水力特性。但是目前在大多數(shù)的實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，是難以做到的，因此在實(shí)際工程中不同程度地存在著，整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)氣分布不均勻，懸浮填料在反應(yīng)池內(nèi)移動(dòng)狀態(tài)不均衡，池內(nèi)不同程度地存在死區(qū)，容易出現(xiàn)局部填料堆積的缺陷；或?yàn)榱丝朔@些缺陷而盲目增大曝氣量，導(dǎo)致曝氣能耗過高的現(xiàn)象。
[0006]2,MBBR反應(yīng)器特殊的水力特性要求，難以實(shí)現(xiàn)大型化，由于MBBR好氧生化反應(yīng)池的特殊水力特性要求，為了克服反應(yīng)池內(nèi)不同程度地存在死區(qū)，以及容易出現(xiàn)局部填料堆積的缺陷，需要通過大量試驗(yàn)來優(yōu)化反應(yīng)池的構(gòu)造及其水力特性。根據(jù)大量試驗(yàn)表明，當(dāng)單個(gè)MBBR好氧生化反應(yīng)池的長深比為0.5左右，且長度不大于3m時(shí)，有利于懸浮填料的完全移動(dòng)，或者通過在池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板，形成強(qiáng)制循環(huán)來解決池內(nèi)死角的問題，這樣能使氣水比降到4:1左右。因此傳統(tǒng)MBBR好氧生化反應(yīng)池，為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，每單個(gè)反應(yīng)池體的池容積不能太大，當(dāng)實(shí)際工程中需要大型的MBBR好氧生化反應(yīng)池時(shí)，只能采取多個(gè)小型的MBBR好氧生化反應(yīng)池串聯(lián)或并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)，增大工程施工的難度，造成工程費(fèi)用的增加，這也是MBBR工藝在實(shí)際工程應(yīng)用中，多適用于中小型生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水處理，特別是一體化污水處理裝置的原因。
[0007]3、MBBR反應(yīng)器大型化可能產(chǎn)生的弊端:當(dāng)在實(shí)際工程中需要，或者想要提高M(jìn)BBR好氧生化反應(yīng)池的單池日處理能力，就需要將反應(yīng)池體設(shè)置為長方形的形式，這種設(shè)計(jì)形式，懸浮填料會(huì)隨著水流方向聚集到出水端，因此需在出水端設(shè)置填料回流設(shè)備與管道。但填料回流會(huì)造成系統(tǒng)能耗的大大增加，同時(shí)填料在管道中彼此撞擊，會(huì)導(dǎo)致填料上厭氧、缺氧生物膜大量脫落而影響系統(tǒng)的處理效果；而且反應(yīng)池出水端由于填料堆積，極易發(fā)生填料堵塞的現(xiàn)象，此外錯(cuò)落布置的水下攪拌器容易產(chǎn)生水力死角，也導(dǎo)致大量填料在死水區(qū)堆積，否則需要設(shè)置大功率的攪拌器來攪拌，而攪拌強(qiáng)度太高，一是造成能耗過高，二是會(huì)導(dǎo)致懸浮填料磨損和填料上生物膜不易附著。
[0008]4、MBBR反應(yīng)器出水端設(shè)置攔截填料的柵板、格網(wǎng)容易發(fā)生堵塞。MBBR反應(yīng)池出水端為避免填料流失，往往需要設(shè)置攔截填料的柵板、格網(wǎng)，但由于出水將大量填料帶至出水口造成堵塞，以致在實(shí)際工程中，需要設(shè)置活動(dòng)?xùn)虐?，定期進(jìn)行人工清理，或者是設(shè)置空氣反吹裝置，以防止堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有的MBBR反應(yīng)器存在的上述問題，提供一種能夠顯著改善MBBR好氧生化反應(yīng)器內(nèi)水力流動(dòng)特性，降低曝氣流化能耗，減少或消除反應(yīng)器(池)內(nèi)死區(qū)，防止出水口填料堆積堵塞的移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器。
[0010]本發(fā)明的具體方案是:一種移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，具有生化反應(yīng)池，在所述生化反應(yīng)池任意兩邊側(cè)壁的上部分別開設(shè)有進(jìn)水孔和出水孔，進(jìn)水孔和出水孔上分別連接有進(jìn)水管和出水管，生化反應(yīng)池內(nèi)投放有懸浮填料，生化反應(yīng)池內(nèi)底部中心位置設(shè)有錐形滑臺(tái)，錐形滑臺(tái)正上方設(shè)置有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒內(nèi)位于上部設(shè)置有出水篩網(wǎng)，出水篩網(wǎng)的上端通過出水管與出水孔連通，導(dǎo)流筒底部連接設(shè)有出水柵支架，在生化反應(yīng)池底部位于導(dǎo)流筒四周還設(shè)有曝氣管。
[0011]本發(fā)明中所述導(dǎo)流筒包括有豎立垂直上下貫通的中空圓形筒體，所述筒體上大下小，筒體下端設(shè)置成收縮段，收縮段底部設(shè)有下端口，筒體上部設(shè)有上端口，所述上端口位于生化反應(yīng)池水面以下預(yù)定深度。
[0012]本發(fā)明中所述錐形滑臺(tái)包括有上端為圓錐面的錐形凸臺(tái)和布置在錐形凸臺(tái)四周的若干三角形筋板，每個(gè)三角形筋板的上端面傾斜角均與圓錐面的傾斜角保持一致。
[0013]本發(fā)明中所述懸浮填料為具有大的比表面積，親水性好、易掛膜，比重等于水的比重，在曝氣攪拌下的水中呈懸浮狀態(tài)，可附著生長微生物形成生物膜的顆粒狀或者短輪管狀的載體。
[0014]本發(fā)明中所述出水篩網(wǎng)包括有上大下小中空的圓錐柱形篩網(wǎng)，圓錐柱形篩網(wǎng)下端設(shè)有篩板，圓錐柱形篩網(wǎng)上端設(shè)有上端蓋，上端蓋上設(shè)有篩網(wǎng)出口。
[0015]本發(fā)明中所述出水篩網(wǎng)是通過出水管和固定支架固定于導(dǎo)流筒內(nèi)水面以下預(yù)定深度處。
[0016]本發(fā)明中所述圓錐柱形篩網(wǎng)網(wǎng)孔的直徑小于懸浮填料的直徑。
[0017]本發(fā)明中所述曝氣管為穿孔曝氣管或者是安裝有曝氣頭的管道，所述曝氣管在導(dǎo)流筒四周呈菱形或者矩形或者由中心向四周輻射狀分布。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、采用在生化反應(yīng)池底的四周設(shè)置曝氣頭，并分布于導(dǎo)流筒周圍的曝氣方式，而將位于生化反應(yīng)池中部的導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置為曝氣盲區(qū)，從而將整個(gè)生化反應(yīng)池區(qū)分為導(dǎo)流筒外圍的曝氣區(qū)、導(dǎo)流筒內(nèi)的混合液水體回流區(qū)和懸浮填料的回落區(qū)，從而做到了在生化反應(yīng)池的曝氣區(qū)進(jìn)氣分布均勻，不會(huì)產(chǎn)生死角和形成曝氣死區(qū)；而池中的水體在曝氣作用下，形成水體從池底四周翻騰向上流動(dòng)，流向生化反應(yīng)池的中間導(dǎo)流筒中，由于導(dǎo)流筒四周的水體向上流動(dòng)，并且由于水體的連續(xù)性，造成導(dǎo)流筒中的水體源源不斷地向下流動(dòng)，向生化反應(yīng)池底部的四周擴(kuò)散補(bǔ)充，而導(dǎo)流筒內(nèi)為曝氣盲區(qū)，不會(huì)產(chǎn)生向上流動(dòng)的水，從而形成在生化反應(yīng)池四周即導(dǎo)流筒外周圍曝氣區(qū)的水體向上流動(dòng)而導(dǎo)流筒中的水體向下流動(dòng)的循環(huán)水流；同時(shí)導(dǎo)流筒內(nèi)作為污水混合液的回流區(qū)和懸浮填料的回落區(qū)，保證了污水混合液在整個(gè)生化反應(yīng)池中充分均勻混合和循環(huán)流動(dòng)的良好水力狀態(tài)，顯著改善生化反應(yīng)池內(nèi)的水力流動(dòng)特性，防止了懸浮填料在生化反應(yīng)池池體四周的堆積；實(shí)現(xiàn)了以較少的曝氣量，保證懸浮填料在生化反應(yīng)池的污水混合液中均衡懸浮移動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到了懸浮填料與混合液污水充分反復(fù)接觸和沖刷，降低曝氣流化能耗，提高去除污水中污染物的凈化處理效果。
[0019]2、將位于生化反應(yīng)池中心的導(dǎo)流筒的上部設(shè)置為出水區(qū)，并將出水篩網(wǎng)設(shè)置于導(dǎo)流筒的中心，出水區(qū)位于整個(gè)生化反應(yīng)池的中心，一是避免了將出水孔設(shè)置于反應(yīng)池周邊，池內(nèi)出水水流將大量懸浮填料帶至出水孔造成堵塞的現(xiàn)象，二是達(dá)到了進(jìn)入生化反應(yīng)池的污水經(jīng)過充分均勻的混合和凈化處理后排出，使污水中污染物的去除凈化處理效果得到有效保證。
[0020]3、將出水篩網(wǎng)設(shè)置于導(dǎo)流筒內(nèi)，出水區(qū)位于污水混合液的回流區(qū)和懸浮填料的回落區(qū)中，進(jìn)入出水篩網(wǎng)的出水以較小的流量向上流動(dòng)進(jìn)入出水管，經(jīng)出水孔排出，而循環(huán)回流的污水混合液以較大的流量向下流動(dòng)，并且出水篩網(wǎng)采用特殊的上大下小圓錐柱形外形結(jié)構(gòu)，隨大流量循環(huán)回流的污水混合液懸浮流動(dòng)的懸浮填料，很難在出水篩網(wǎng)上附著停留，有效地避免了懸浮填料在出水篩網(wǎng)的堆積堵塞。
[0021]4、在導(dǎo)流筒的底部設(shè)置成錐形滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，便于回落的懸浮填料分散至生化反應(yīng)池的四周，不致造成懸浮填料在導(dǎo)流筒的底部產(chǎn)生堆積。
[0022]5、采用將整個(gè)生化反應(yīng)池區(qū)分為導(dǎo)流筒外圍的曝氣區(qū)、導(dǎo)流筒內(nèi)的混合液污水回流區(qū)和懸浮填料的回落區(qū)，以及將出水篩網(wǎng)設(shè)置于導(dǎo)流筒內(nèi)，將出水區(qū)與混合液污水回流區(qū)