專利名稱：一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于水處理技術領域，特別是涉及一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)。
背景技術：
目前污/廢水中有機污染物及氨氮污染物的去除方法有多種，其中生物處理的方法最為高效和無害化。對于營養(yǎng)不均衡的污/廢水，傳統(tǒng)的生物處理方法是將補充的營養(yǎng)基質(zhì)投入污/ 廢水，在反應器內(nèi)微生物的作用下，補充的營養(yǎng)基質(zhì)和水中污染物被同步吸附和降解。由于填料和生物的吸附過程以及生物解吸(降解)過程不能相對分離，吸附及生物解吸過程都不夠充分，出水水質(zhì)一般。同時，因生物反應過程中各種污染物濃度較低，微生物生長和反應速度較慢，反應器容積較大，工程建設成本較高。另外，所補充營養(yǎng)基質(zhì)的利用效率也較為低下，如果過多的投加補充營養(yǎng)，其一會造成處理成本較高，其二如果排到后續(xù)處理單元會成為新的污染物。

實用新型內(nèi)容為了解決上述存在的問題，本實用新型的主要目的在于提供一種營養(yǎng)不均衡的污 /廢水處理系統(tǒng)，本系統(tǒng)中將營養(yǎng)不均衡原水按固定周期波動式注入反應器，反應器內(nèi)設生物掛膜填料及培養(yǎng)好的生物膜，進水波峰期為污染物主要吸附過程，填料及掛膜微生物將水中主要污染物吸附于生物床內(nèi)；進水波谷期為污染物的主要降解及生物解吸過程，在主吸附過程基本完成后向反應器內(nèi)投入原水中微生物生化反應所缺失的營養(yǎng)基質(zhì)并混勻 (可通過攪拌裝置實現(xiàn))，在各種營養(yǎng)均衡且濃度較高的情況下，微生物將生物床內(nèi)富集的污染物高效分解并完成生物解吸過程。本實用新型中，因解吸過程生化反應時基質(zhì)濃度高微生物生長和反應速度較快， 大大減小了反應器容積及建設成本；因生物吸附和解吸過程具有高效性、可多次反復操作、 生物自動生長更新、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，保證了良好的出水水質(zhì)及穩(wěn)定的處理效果。為了達到以上目的，本實用新型提供了一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)， 主要包括生物反應器、原水補給裝置、補充營養(yǎng)補給裝置，其中所述原水補給裝置、補充營養(yǎng)補給裝置分別通過管道與生物反應器連接，所述生物反應器還包括反應器池體、填料生物床、排水裝置、攪拌裝置、反沖裝置和/或排泥裝置。所述原水補給裝置可連接于填料生物床下方，此時，所述排水裝置設于填料生物床的上方；所述原水補給裝置還可連接于填料生物床上方，此時，所述排水裝置設于填料生物床的下方；所述補充營養(yǎng)補給裝置所投加的營養(yǎng)，為原水中營養(yǎng)所缺乏的營養(yǎng)基質(zhì)，包括碳源、氮源、磷源及無機微量元素的一種或幾種。[0010]所述反應器池體優(yōu)選為土建結構池體、設備結構箱體或設備結構罐體；所述填料生物床內(nèi)布設的生物生長掛膜填料為沸石、陶粒、活性碳、石英砂及有機高分子生物掛膜填料等，優(yōu)選為對有機污染物及氨氮污染物吸附能力較強、容易掛膜的沸石、陶粒等；所述排水裝置優(yōu)選為穿孔集水管、溢流堰、排水管等；所述攪拌裝置可為水力攪拌裝置或氣動攪拌裝置，水力攪拌可為循環(huán)泵攪拌、潛水攪拌機攪拌，氣動攪拌裝置可為鼓風曝氣攪拌，所述攪拌裝置可設于反應器池體內(nèi)，也可設于反應器池體外，通過管道與反應器池體連接；當填料生物床內(nèi)的微生物量生長過多、流體阻力過大時，可通過反沖裝置和/或排泥裝置定期對所述填料生物床進行清理，以防止生物膜堵塞，保證其正常運行，反沖裝置可采用水反沖、氣反沖或二者相結合的方式進行沖洗，所述排泥裝置具體可為排泥孔或穿孔管設于反應器池體底部。本實用新型提供的營養(yǎng)不均衡的污/廢水處理系統(tǒng)，其水處理方法采用固定周期波動式進水方式，每個周期包括進水波峰期和進水波谷期。波峰期為污染物主要吸附過程， 填料及掛膜微生物將水中主要污染物吸附于生物床內(nèi)；波谷期為污染物的主要降解及生物解吸過程，具體步驟包括a.在進水波峰期，將營養(yǎng)不均衡的污/廢水即原水大量注入生物反應器中，在原水流經(jīng)微生物生長掛膜的填料生物床時，原水中的有機污染物及氨氮污染物被微生物及填料補捉富集，脫除污染物的水排出；b.當污染物在填料生物床內(nèi)富集達到一定濃度后，進水量減小或停止，進入進水波谷期；c.在主吸附過程基本完成后向反應器中投入原水中微生物生化反應所缺失的營養(yǎng)基質(zhì)并通過攪拌裝置混勻，在各種營養(yǎng)均衡且濃度較高的情況下，微生物將生物床內(nèi)富集的污染物高效分解并完成解吸過程；d.生物解吸完成后，繼續(xù)以固定周期波動式進水，如此循環(huán)。當填料生物床內(nèi)的微生物量生長過多時、流體阻力過大時，通過反沖裝置的反沖排水或排泥裝置的排泥，可將生物床內(nèi)過量的微生物排出反應器。反沖可采用水反沖、氣反沖或二者相結合的方式。由于反沖排水中含有較高數(shù)量的微生物、懸浮物等污染物，反沖排水宜進行分離懸浮物處理后重新注入生物反應器進行處理。本實用新型的優(yōu)點在于，通過向反應器中以固定周期波動式進水和主吸附過程基本完成后補充營養(yǎng)物質(zhì)的方法，將污染物的主要吸附過程和污染物主要降解過程(生物解吸過程)相對分離，增加了生物反應時的基質(zhì)濃度，提高了微生物生長和反應速度，減小了反應器的有效容積和所補充營養(yǎng)基質(zhì)用量，同步減小了工程的建設成本(比傳統(tǒng)工藝反應器有效容積可減少30%以上)和工程的運行成本(比傳統(tǒng)工藝補充營養(yǎng)藥劑投加量節(jié)約 20%以上)。在處理營養(yǎng)不均衡污/廢水方面，本系統(tǒng)建設成本低，投加藥劑(補充營養(yǎng)) 少，出水水質(zhì)優(yōu)良，有較大的實用價值。
圖1為本實用新型的營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)示意圖；圖2為本實用新型的另一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)示意圖；圖3為本實用新型的再一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例及附圖對本實用新型的技術方案進一步說明，但不作對其的限定如圖1所示，本實用新型提供的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，包括生物反應器1、原水補給裝置2、補充營養(yǎng)補給裝置3，其中所述生物反應器1還包括反應器池體 101、排水裝置102、填料生物床103、攪拌裝置104、反沖裝置105及排泥裝置，所述原水補給裝置2及補充營養(yǎng)補給裝置3分別通過管道連接于生物反應器1的填料生物床103的下方，所述排水裝置102設于填料生物床103的上方，所述反沖裝置及排泥裝置通過管道連接于填料生物床103的下方。本實用新型采用固定周期波動式進水方式，每個周期包括進水波峰期和進水波谷期。波峰期為污染物主要吸附過程，填料及掛膜微生物將水中主要污染物吸附于生物床內(nèi)； 波谷期為污染物的主要降解及生物解吸過程。進水波峰期，營養(yǎng)不均衡污/廢水即原水由原水補給裝置2注入生物反應器1的反應器池體101中，在原水流經(jīng)微生物生長掛膜的填料生物床103時，水中的有機污染物或氨氮污染物被微生物及填料補捉富集，脫除污染物的水經(jīng)排水裝置102排出；當有機污染物或氨氮污染物在填料生物床103內(nèi)富集達到一定濃度后，減少或停止原水補給裝置2中原水的補給，同時調(diào)小或關閉排水裝置102，進入進水波谷期，通過補充營養(yǎng)補給裝置3向生物反應器1中投入原水中微生物生化反應所缺失的營養(yǎng)基質(zhì)并通過攪拌裝置104混勻， 在各種營養(yǎng)均衡且濃度較高的情況下，微生物將生物床內(nèi)富集的污染物高效分解并完成解吸過程；生物解吸完成后，繼續(xù)以固定周期波動式進水，如此循環(huán)。所述補充營養(yǎng)補給裝置3所投加的營養(yǎng)，為原水中營養(yǎng)所缺乏的營養(yǎng)基質(zhì)，包括碳源、氮源、磷源及無機微量元素的一種或幾種。所述反應器池體101優(yōu)選為土建結構池體、設備結構箱體或設備結構罐體；所述填料生物床103內(nèi)布設的生物生長掛膜填料為沸石、陶粒、活性碳、石英砂及有機高分子生物掛膜填料等，優(yōu)選為對有機污染物及氨氮污染物吸附能力較強、容易掛膜的沸石、陶粒等；所述排水裝置102優(yōu)選為穿孔集水管、溢流堰、排水管等；所述攪拌裝置104可為水力攪拌裝置或氣動攪拌裝置，水力攪拌可為循環(huán)泵攪拌、潛水攪拌機攪拌，氣動攪拌裝置可為鼓風曝氣攪拌；當填料生物床內(nèi)103的微生物量生長過多、流體阻力過大時，可通過反沖裝置105 和/或排泥裝置定期對所述填料生物床進行清理，以防止生物膜堵塞，保證其正常運行，反沖裝置105可采用水反沖、氣反沖或二者相結合的方式進行沖洗。由于反洗排水中含有較高數(shù)量的微生物、懸浮物等污染物，反洗排水宜分離懸浮物后重新注入生物反應器1進行處理。[0037]再如圖2所示，其為本實用新型提供的另一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)， 其與上述系統(tǒng)的不同點在于，所述原水補給裝置2及補充營養(yǎng)補給裝置3分別通過管道連接于生物反應器1的填料生物床103的上方，所述排水裝置102設于填料生物床103的下方。再如圖3所示，其為本實用新型提供的再一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)， 其包括至少兩個依次串聯(lián)的生物反應器1。
權利要求1.一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，主要包括生物反應器、原水補給裝置、補充營養(yǎng)補給裝置，其中所述原水補給裝置、補充營養(yǎng)補給裝置分別通過管道與生物反應器連接，所述生物反應器還包括反應器池體、填料生物床、排水裝置、攪拌裝置、反沖裝置和/或排泥裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述原水補給裝置連接于填料生物床下方，所述排水裝置設于填料生物床的上方。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述原水補給裝置還可連接于填料生物床上方，所述排水裝置設于填料生物床的下方。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應器池體為土建結構池體、設備結構箱體或設備結構罐體。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述填料生物床內(nèi)布設的生物生長掛膜填料為沸石、陶粒、活性碳、石英砂或有機高分子生物掛膜填料。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述填料生物床內(nèi)布設的生物生長掛膜填料為對有機污染物及氨氮污染物吸附能力較強、容易掛膜的沸石或陶粒。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌裝置為水力攪拌裝置或氣動攪拌裝置，水力攪拌為循環(huán)泵攪拌或潛水攪拌機攪拌，氣動攪拌裝置為鼓風曝氣攪拌。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述排水裝置為穿孔集水管、溢流堰或排水管。
專利摘要本實用新型屬于水處理技術領域，提供了一種營養(yǎng)不均衡污/廢水的水處理系統(tǒng)，主要包括生物反應器、原水補給裝置、補充營養(yǎng)補給裝置等，本系統(tǒng)將營養(yǎng)不均衡污/廢水按固定周期波動式注入反應器，進水波峰期為污染物主要吸附過程，進水波谷期為污染物的主要降解和生物解吸過程，在主吸附過程基本完成后向反應器內(nèi)投加原水中微生物生化反應所缺失的營養(yǎng)基質(zhì)并混勻，在營養(yǎng)均衡且濃度較高的情況下，微生物將生物床內(nèi)富集的污染物高效降解以實現(xiàn)解吸過程。本系統(tǒng)因基質(zhì)濃度高微生物生長和反應速度快，減小了反應器有效容積和補充營養(yǎng)投加量，同時因生物解吸徹底也保證了良好的出水水質(zhì)。
文檔編號C02F3/30GK201932946SQ20102016460
公開日2011年8月17日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權日2010年4月21日
發(fā)明者于容樸, 王志茹 申請人:于容樸