專利名稱：廢水處理裝置及使用其的廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理裝置，具體而言，涉及可以對(duì)有機(jī)物濃度變化的廢水進(jìn)行高效處理的廢水處理裝置。本發(fā)明還涉及使用該廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理的方法。
背景技術(shù)：
以往，采用活性污泥法處理裝置來處理生活污水等大量排出的廢水。所謂活性污泥法是指預(yù)先將活性污泥放入生物反應(yīng)槽內(nèi)，而后導(dǎo)入廢水，在生物反應(yīng)槽內(nèi)進(jìn)行空氣曝氣，在好氧環(huán)境下進(jìn)行生物化學(xué)處理的方法。以往，作為活性污泥法的主角的活性污泥，基本都是以菌膠團(tuán)為主體的好氧微生物。近年，通過新的微生物培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出作為土壤菌的一種的芽孢桿菌，并且發(fā)現(xiàn)這類菌體對(duì)有機(jī)物的處理非常有效。專利文件1(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01110049225. 2)公開了一種處理方式在使用附著有以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜的網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體進(jìn)行生物處理之后，在生物反應(yīng)槽中進(jìn)行曝氣式活性污泥處理。利用該方式可以對(duì)有機(jī)物進(jìn)行高度處理，此外，這種處理方式在生活污水處理領(lǐng)域也得到注目。但是，該專利文件1記載的技術(shù)也存在需要改進(jìn)的問題。在微生物處理中，由于廢水所供給的有機(jī)物的負(fù)荷變化，生物反應(yīng)槽內(nèi)的微生物死亡的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。有時(shí)甚至?xí)l(fā)生作為優(yōu)勢(shì)種的芽孢桿菌的菌數(shù)減少的現(xiàn)象。針對(duì)此種有機(jī)物的負(fù)荷變化，專利文件1中設(shè)置了水量調(diào)節(jié)槽(水量緩沖罐)，但在如生活污水這樣的大量廢水的情況下，為了調(diào)節(jié)水量必需準(zhǔn)備很大的水槽，從而產(chǎn)生不能降低設(shè)備成本的問題。另外，在一天中，包含有機(jī)物的生活污水等廢水的排出量會(huì)因?yàn)闀r(shí)間段的不同大幅變化，例如白天排出的廢水基本上很少，而夜間會(huì)大量排出廢水。在這種情況下，為了以均勻的水量向生物反應(yīng)槽供給廢水，從而使有機(jī)物負(fù)荷均勻，就需要更大的水量調(diào)節(jié)槽。 即，存在如果不調(diào)節(jié)水量，則因有機(jī)物的負(fù)荷變化會(huì)造成不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的廢水處理的問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種廢水處理裝置，可以進(jìn)行高負(fù)荷的廢水處理，即使有機(jī)物的負(fù)荷發(fā)生變化，由于大量微生物的存在也能容易地降解這種變化的有機(jī)物負(fù)荷， 因而可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的廢水處理，并且可以大幅縮減處理設(shè)備的設(shè)置空間、降低成本。本發(fā)明還提供使用該廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理的方法。用于解決問題的方案本發(fā)明提供一種廢水處理裝置，其包括多個(gè)生物反應(yīng)槽，所述生物反應(yīng)槽包括被導(dǎo)入其中的廢水和對(duì)所述廢水進(jìn)行生物處理的活性污泥，其特征在于，
在至少一個(gè)所述生物反應(yīng)槽中設(shè)置有網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置，所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置包括旋轉(zhuǎn)軸；以及多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體，該多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體在所述旋轉(zhuǎn)軸的周圍以規(guī)定間隔并排設(shè)置，在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上附著有以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜，所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥是以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物，所述多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方區(qū)域部分浸泡在所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥中。此外，上述的本發(fā)明的廢水處理裝置，其特征在于，所述多個(gè)生物反應(yīng)槽是用于以多步驟進(jìn)行生物處理的多個(gè)水槽，在所述多個(gè)生物反應(yīng)槽中，導(dǎo)入廢水的最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)置有所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置。此外，上述的本發(fā)明的廢水處理裝置，其特征在于，所述最初的生物反應(yīng)槽由具有至少兩組相對(duì)的壁面的方形水槽構(gòu)成，在所述至少兩組相對(duì)的壁面中的任一組相對(duì)的壁面的各自的上部設(shè)置有軸承，所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在相對(duì)的所述軸承上，在所述多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方區(qū)域部分浸泡在所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥中的同時(shí)，所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體旋轉(zhuǎn)。此外，上述的本發(fā)明的廢水處理裝置，其特征在于，所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥的濃度維持在MLSS為3000mg/L 15000mg/L的范圍，所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥混合液的水深在an 5m的范圍。此外，上述的本發(fā)明的廢水處理裝置，其特征在于，在所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的底部附近，與所述旋轉(zhuǎn)軸平行地設(shè)置有曝氣管，并且該曝氣管設(shè)置在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的旋轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)挾鹊耐鈧?cè)。按照本發(fā)明，在生物反應(yīng)槽中設(shè)置網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置，而且該網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置包括旋轉(zhuǎn)軸以及多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體，該多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體在所述旋轉(zhuǎn)軸的周圍以規(guī)定間隔并排設(shè)置，在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上附著有以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜，所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥是以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物，所述多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方區(qū)域部分浸泡在所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥中，因此在一個(gè)生物反應(yīng)槽內(nèi)，以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物所進(jìn)行的有機(jī)物處理與附著在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上的以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜所進(jìn)行的有機(jī)物處理可以同時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明還提供一種廢水處理方法，其使用根據(jù)上述的本發(fā)明的廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理，所述方法包括將廢水導(dǎo)入多個(gè)生物反應(yīng)槽，對(duì)所述廢水用網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體進(jìn)行處理和進(jìn)行曝氣處理。此外，在上述本發(fā)明的廢水處理方法中，所述下方區(qū)域部分是指從網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方或下端到其直徑長(zhǎng)度的20% -50%的區(qū)域部分。此外，在上述本發(fā)明的廢水處理方法中，在所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有10-30個(gè)所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體。
此外，在上述本發(fā)明的廢水處理方法中，在多個(gè)生物反應(yīng)槽存在的情況下，對(duì)最后一個(gè)生物反應(yīng)槽不進(jìn)行曝氣，而進(jìn)行防止微生物沉降程度的機(jī)械攪拌，并將最后一個(gè)生物反應(yīng)槽中的活性污泥送回最初的生物反應(yīng)槽，使污泥循環(huán)。發(fā)明的效果根據(jù)上述，與分別單獨(dú)設(shè)置由曝氣槽構(gòu)成的生物反應(yīng)槽及網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的廢水處理裝置相比，本發(fā)明的廢水處理裝置可以將設(shè)置空間縮小至約一半，從而可以縮小處理空間、降低成本。此外，以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物，不僅在生物反應(yīng)槽內(nèi)以懸浮狀態(tài)存在，也附著在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上。因此不論與僅存在于生物反應(yīng)槽內(nèi)的微生物量相比，還是與附著在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上存在的微生物量相比，在本發(fā)明的廢水處理裝置的一個(gè)生物反應(yīng)槽內(nèi)的微生物的絕對(duì)數(shù)量都大幅增加。因此在一個(gè)生物反應(yīng)槽中可以處理大負(fù)荷量的有機(jī)物。即，可以進(jìn)行高負(fù)荷的廢水處理。此外，即使有機(jī)物的負(fù)荷發(fā)生變化，由于大量微生物的存在也能容易地降解這種變化的有機(jī)物負(fù)荷。


圖1是表示本發(fā)明廢水處理裝置的一個(gè)例子的主要部位的剖視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的III-III線剖視圖。附圖標(biāo)記說明1生物反應(yīng)槽10曝氣管11、12 壁面2網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置20旋轉(zhuǎn)軸21 隔板22網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體23 軸承24驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施例方式下面參照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖1是表示本發(fā)明廢水處理裝置的一個(gè)例子的主要部位的剖視圖，圖2為圖1的俯視圖，圖3是圖1的III-III線剖視圖。在圖1 圖3中，附圖標(biāo)記〃 1"表示生物反應(yīng)槽，該生物反應(yīng)槽內(nèi)部注入有到達(dá)規(guī)定液面的活性污泥，該活性污泥由芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物構(gòu)成。芽孢桿菌種混合菌是革蘭氏陽性細(xì)菌的桿菌，在作為單細(xì)胞分離的環(huán)境條件下形成內(nèi)生孢子并進(jìn)入休眠。在利用作為好氧性或兼性厭氧菌芽孢桿菌種混合菌的生活污水凈化處理方法中，通過標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法繁殖的微生物群中也含有所述的芽孢桿菌種混合菌，因?yàn)閷?duì)芽孢桿菌種混合菌進(jìn)行優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)，所以該芽孢桿菌種混合菌具有下述獨(dú)特的特性。(1)作為革蘭氏陽性細(xì)菌，生成稱為內(nèi)生孢子的特殊形態(tài)的休眠細(xì)胞。細(xì)菌為 0. 5 2. 5 μ mX 1. 2 10 μ m大小的桿菌。(2)分裂增殖活躍期間不形成內(nèi)生孢子，但有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一旦枯竭，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞群從對(duì)數(shù)成長(zhǎng)期接近成長(zhǎng)停止期時(shí)，開始向孢子的分化。(3) 一般來說，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞僅形成一個(gè)內(nèi)生孢子。(4)內(nèi)生孢子對(duì)熱、紫外線、電離放射線、多數(shù)的有毒化學(xué)物質(zhì)的抵抗力較強(qiáng)。(5)單細(xì)胞性內(nèi)生孢子形成菌全部以二分法增殖，基本上都是桿菌。(6)芽孢桿菌種混合菌為革蘭氏陽性好氧性、或兼性厭氧性芽胞桿菌，大部分帶有周毛性鞭毛，菌落表現(xiàn)為R型。大部分菌種為過氧化氫酶(Catalase)陽性菌。(7)作為化學(xué)異養(yǎng)生物的桿菌，通過好氧性、硝酸鹽呼吸(厭氧性)或發(fā)酵使有機(jī)化合物分解代謝。(8)典型性棲息地為土壤，基本上是非病原性的。(9)芽孢桿菌種混合菌等的碳源是糖、有機(jī)酸、醇等，氮源為銨，在含有所述物質(zhì)的生活污水中，在微好氧狀態(tài)下(D00. 5 1. Omg/1)生長(zhǎng)良好。(10)大部分芽孢桿菌種混合菌可以產(chǎn)生作為強(qiáng)力的加水分解酶的過氧化氫酶及超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase)，所述過氧化氫酶及超氧化物歧化酶可以分解多糖類、蛋白質(zhì)、核酸、油脂、難分解性有機(jī)物等，所述物質(zhì)被分解成可以作為碳源和電子提供體利用。(11)芽孢桿菌種可以分泌枯草桿菌素(Bactracin)、多粘菌素(Polymixin)、甲狀腺素(Thyrocin)、短桿菌肽(Gramicidin)、環(huán)狀桿菌素(Circulin)及黏菌素(Colistin) 等抗生物質(zhì)，所述抗生物質(zhì)的產(chǎn)生與孢子形成相關(guān)，在培養(yǎng)體進(jìn)入停止期時(shí)分泌抗生物質(zhì)， 隨后孢子開始形成。沉降下來的污泥狀態(tài)的其他微生物，因所述抗生物質(zhì)而被溶菌或被殺死，僅有純芽孢桿菌種混合菌的孢子生存下來，在內(nèi)部曝氣及液體循環(huán)時(shí)促進(jìn)純芽孢桿菌種混合菌的優(yōu)勢(shì)化。所述抗生物質(zhì)已被大量生產(chǎn)并商品化。(12)此外，孢子形成時(shí)在孢子壁的周圍形成的EPS (胞外聚合物，Extracellular Polymeric Substance)相互纏繞，并通過吸附周圍的浮游物質(zhì)和原生動(dòng)物類等使群 (Flock)變大，比重提高，從而在沉淀池中發(fā)生良好的固液分離，在用脫水器對(duì)剩余污泥進(jìn)行脫水時(shí)，可以起到提高脫水效率、顯著減少凝集藥品投入量的效果。(13)桿菌的芽孢桿菌種混合菌邊持續(xù)分裂邊以絲狀體的形式生長(zhǎng)，投予微量的含硅的物質(zhì)作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑。為了促進(jìn)孢子化和生長(zhǎng)繁殖投予微量的含有鎂的物質(zhì)。鎂可以使核糖體、細(xì)胞膜及核酸等穩(wěn)定，在多數(shù)的酶中，作為磷酸轉(zhuǎn)移酶的酶發(fā)揮作用，一般來說， 革蘭氏陽性菌所需要的鎂是革蘭氏陰性菌所需要的鎂的10倍以上。另外，如果一起投予含有微量錳的物質(zhì)，則錳可以作為對(duì)含有磷酸鹽物質(zhì)起作用的各種酶的活化劑而起作用，參與歧化酶(超氧化物歧化酶)的分泌，歧化酶(超氧化物歧化酶)能夠在消除對(duì)微生物有毒的氧衍生物以及難分解性有機(jī)物的分解方面發(fā)揮重要作用。(14)芽孢桿菌種混合菌可以在氨、硫化氫、胺類、硫醇等氧化之前直接將它們攝取并代謝，因此處理過程中不會(huì)發(fā)生惡臭，不需要另外添加臭味處理設(shè)備。培養(yǎng)芽孢桿菌種混合菌使其在生物反應(yīng)槽內(nèi)生長(zhǎng)，并將其濃度維持在MLSS為3000mg/L 15000mg/L 的范圍。生物反應(yīng)槽內(nèi)的芽孢桿菌種混合菌亦即活性污泥的水深，與通常的曝氣式活性污泥法所采用的污泥水深為相同規(guī)定的深度，本發(fā)明優(yōu)選所述活性污泥的水深為an 5m的范圍。生物反應(yīng)槽1的底部設(shè)有曝氣管10，曝氣管10通過管道與未圖示的送風(fēng)機(jī)相連， 所述送風(fēng)機(jī)可以向曝氣管10中供給空氣。本發(fā)明的廢水處理裝置可包括多個(gè)生物反應(yīng)槽，S卩，用于以多步驟進(jìn)行生物處理的多個(gè)水槽，在多個(gè)水槽的情況下，優(yōu)選的是，至少對(duì)第二個(gè)水槽進(jìn)行曝氣。例如在對(duì)五個(gè)水槽(即，五個(gè)生物反應(yīng)槽)提供空氣中的氧氣時(shí)，在第二個(gè)生物反應(yīng)槽(第二個(gè)水槽)集中曝氣，為了促進(jìn)芽孢桿菌種混合菌的絲狀化，在投放微生物活化劑的同時(shí)，將溶解氧(DO)調(diào)節(jié)為0. 5mg/L lmg/L。為將芽孢桿菌種混合菌的個(gè)體數(shù)維持為一定，優(yōu)選的是，一邊將從未圖示的沉淀槽的污泥送回最初的生物反應(yīng)槽(第一個(gè)水槽)，或者將最后的第五個(gè)水槽的污泥送回第一個(gè)水槽，從而使污泥循環(huán)，一邊形成芽孢桿菌種混合菌的最佳生長(zhǎng)條件，在使第二個(gè)水槽以后起的水槽處于缺乏營(yíng)養(yǎng)的狀態(tài)下，逐漸將溶解氧控制到0. 0lmg/L 0. lmg/L。本發(fā)明的裝置例如由五個(gè)水槽構(gòu)成，對(duì)四個(gè)水槽進(jìn)行曝氣，優(yōu)選的是對(duì)最后一個(gè)生物反應(yīng)槽不進(jìn)行曝氣，而進(jìn)行防止微生物沉降程度的機(jī)械攪拌。如上所述，不進(jìn)行曝氣，形成芽孢桿菌種混合菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞不能生存的最壞條件， 從而誘導(dǎo)芽孢桿菌種混合菌全部形成內(nèi)生孢子，與空氣曝氣攪拌相比，抗生物質(zhì)的分泌增加，可進(jìn)一步提高對(duì)大腸菌群的殺菌效果。所述的處于不進(jìn)行曝氣的饑餓狀態(tài)的微生物，若被循環(huán)送回最初的生物反應(yīng)槽， 則可以快速捕捉生物反應(yīng)槽內(nèi)的有機(jī)物并將它們分解。所述的生物反應(yīng)槽的形狀沒有特別的限定，由具有至少兩組相對(duì)的壁面的方形水槽構(gòu)成。水槽例如還可以是長(zhǎng)方形、正方形、多角形等。水槽可以是混凝土水槽、鋼板制的水槽、樹脂制的水槽等任意一種。圖1 圖3中，附圖標(biāo)記"2"表示網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置，該網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置2包括旋轉(zhuǎn)軸20以及在所述旋轉(zhuǎn)軸20的周圍通過隔板21以規(guī)定間隔并排設(shè)置的多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22。如圖2所示，最初的生物反應(yīng)槽1為具有兩組相對(duì)的壁面11、11和12、12的長(zhǎng)方形的水槽，在相對(duì)的壁面11、11各自的上部分別設(shè)置有軸承23、23。所述旋轉(zhuǎn)軸20的兩端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在所述相對(duì)的軸承23、23上。旋轉(zhuǎn)軸20連接在可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)24上。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M通過未圖示的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換裝置可以控制旋轉(zhuǎn)速度。通常，旋轉(zhuǎn)軸20上設(shè)置有約10 30個(gè)圓形的網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22。多個(gè)圓形的網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22設(shè)置成其下方區(qū)域部分浸泡在生物反應(yīng)槽1的活性污泥中，其余部分暴露在大氣中。此外，本發(fā)明中的下方區(qū)域部分，是指從網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方(下端)到其直徑長(zhǎng)度的20% 50%、優(yōu)選30% 40% 的區(qū)域部分。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸20以適當(dāng)?shù)乃俣刃D(zhuǎn)時(shí)，從空氣中供給形成網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸
7體22的網(wǎng)狀纖維組織上附著的芽孢桿菌種混合菌的活性所需要的氧氣以及生活污水凈化處理所需要的氧氣。將聚偏二氯乙烯這種具有剛性的合成纖維材料經(jīng)適當(dāng)彎曲加工形成不規(guī)則的網(wǎng)狀物，對(duì)該網(wǎng)狀物噴灑聚偏二氯乙烯類所用的粘結(jié)劑，并使所述粘結(jié)劑附著在所述網(wǎng)狀物上，所述粘接劑在各纖維的交點(diǎn)部分粘結(jié)凝固，從而使所述纖維一體化而形成各網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22。本發(fā)明的合成纖維材料優(yōu)選比重為0. 04 0. 08g/cm3、孔隙率為97% 99%，由此，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，活性污泥與空氣進(jìn)入網(wǎng)狀組織或從網(wǎng)狀組織出來變得容易，以芽孢桿菌種為主體的混合菌的生長(zhǎng)旺盛，可得到良好的處理效果。在生物反應(yīng)槽1內(nèi)，從曝氣管10排出的空氣不僅可以向活性污泥供給氧氣，還可以攪拌活性污泥，從而提高微生物與廢水的接觸效率。此外本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了 為了不使空氣從污泥液面泄露到外部以充分發(fā)揮所述作用，在將網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22設(shè)置在曝氣管10的上部時(shí)，攪拌效果存在下降的傾向。所以本發(fā)明在最初的生物反應(yīng)槽1內(nèi)的底部附近，與所述相對(duì)的壁面12、12平行設(shè)置曝氣管10，該曝氣管10優(yōu)選設(shè)置在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22的旋轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)挾鹊耐鈧?cè)。采用該設(shè)置，可以在生物反應(yīng)槽1內(nèi)高效地實(shí)施利用曝氣管10的空氣進(jìn)行曝氣來向微生物供給氧氣，同時(shí)高效地?cái)嚢栉⑸?，并且曝氣的空氣不?huì)直接碰撞網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22，所以不會(huì)引起微生物剝離的問題。通過在旋轉(zhuǎn)體區(qū)域兩側(cè)設(shè)置曝氣管 10，生物反應(yīng)槽1內(nèi)的微生物被推向網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22 —側(cè)，可以獲得促進(jìn)微生物膜附著的效果。按照本發(fā)明的廢水處理裝置，在生物反應(yīng)槽1中設(shè)置網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置2，并且，該網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置2由旋轉(zhuǎn)軸20以及在該旋轉(zhuǎn)軸20的周圍以規(guī)定間隔并排設(shè)置的多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22構(gòu)成，該網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22上附著有以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜，所述生物反應(yīng)槽1內(nèi)的活性污泥是以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物，因?yàn)樗龆鄠€(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22的下方區(qū)域部分浸泡在所述生物反應(yīng)槽1內(nèi)的活性污泥中，所以在一個(gè)生物反應(yīng)槽1 中，以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物所進(jìn)行的有機(jī)物處理以及在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22上附著的以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜所進(jìn)行的有機(jī)物處理可以同時(shí)進(jìn)行。因此，與分別單獨(dú)設(shè)置由曝氣槽構(gòu)成的生物反應(yīng)槽及網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的裝置相比，大約可以節(jié)省一半的設(shè)置空間，因此可以減小處理空間、降低成本。此外，以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物在生物反應(yīng)槽1內(nèi)不僅以懸浮狀態(tài)存在，還附著在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22上，所以不論與微生物僅存在于生物反應(yīng)槽 1時(shí)的微生物量相比，還是與在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22上附著存在的微生物量相比，本發(fā)明所述裝置的一個(gè)生物反應(yīng)槽1內(nèi)的微生物的絕對(duì)數(shù)量都大幅增加。所以在一個(gè)生物反應(yīng)槽1中可以處理大負(fù)荷量的有機(jī)物。即，可以進(jìn)行高負(fù)荷的廢水處理。此外，本發(fā)明還具有下述效果，即即使有機(jī)物的負(fù)荷發(fā)生變化，由于存在大量的微生物，也能容易地降解變化的有機(jī)物負(fù)荷。上面通過本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于所述實(shí)施方式，例如，對(duì)于有四個(gè)生物反應(yīng)槽的廢水處理裝置，在最初的生物反應(yīng)槽(即，第一個(gè)水槽) 以外，還可以在第二個(gè)水槽、第三個(gè)水槽中設(shè)置網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置2。另外也可以在第四個(gè)水槽中設(shè)置網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置，在該情況下，可以停止從第四個(gè)水槽的曝氣管10的曝氣。在該情況下，隨著通過第二個(gè)水槽和第三個(gè)水槽，廢水中的有機(jī)物基本上被分解，在第四個(gè)水槽中成為沒有營(yíng)養(yǎng)源的狀態(tài)。在芽孢桿菌的營(yíng)養(yǎng)源消失的狀態(tài)下，被置于得不到曝氣空氣的苛刻環(huán)境中的芽孢桿菌處于饑餓狀態(tài)從而孢子化。將該孢子化的芽孢桿菌送回第一個(gè)水槽，芽孢桿菌與廢水中的有機(jī)物一接觸，就會(huì)急劇地捕捉有機(jī)物并將其分解。該現(xiàn)象不僅發(fā)生在生物反應(yīng)槽1中，由于在第一個(gè)水槽中還設(shè)置有網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置22，其附著的芽孢桿菌膜也進(jìn)行有機(jī)物的捕捉、分解，所以處理效率成倍地增大。此外，還可以設(shè)置第一個(gè)水槽、第二個(gè)水槽的生物反應(yīng)槽，在第一個(gè)水槽和第二個(gè)水槽中分別進(jìn)行硝化和脫氮。此時(shí)，在第一個(gè)水槽中，網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22浸泡在活性污泥中，在厭氧下進(jìn)行脫氮，在第二個(gè)水槽中也可以設(shè)置如圖1所示的網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體22進(jìn)行好氧性硝化。實(shí)施例下面說明本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限定于所述實(shí)施例。(實(shí)施例1)設(shè)置四個(gè)生物反應(yīng)槽，在最初的生物反應(yīng)槽(第一個(gè)水槽)中設(shè)置如圖1所示的網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置(網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的個(gè)數(shù)30個(gè)；網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的直徑0: 2m ；旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)31. 4m/分)。在網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上附著有以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜。投予含微量的硅及鎂的物質(zhì)作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑，并調(diào)節(jié)溶解氧(DO)為0. 8 lmg/L，使芽孢桿菌種混合菌成為優(yōu)勢(shì)種，數(shù)量達(dá)IO9 IO11個(gè)/ml,占所有微生物菌種的30%。將有機(jī)物的負(fù)荷變化劇烈的屠宰場(chǎng)廢水導(dǎo)入最初的生物反應(yīng)槽(污泥水深3m ； 污泥濃度5000mg/L)，進(jìn)行曝氣處理和由網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體進(jìn)行的處理。將網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下部的約30% (從接觸體的下端到約60cm的區(qū)域部分)浸泡在第一個(gè)水槽的活性污泥中。在建設(shè)該處理設(shè)施并經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn)后，在開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月以后，對(duì)廢水的B0D5、 CODcr, SS、T-N和T-P的平均值，以及將從反應(yīng)槽取出的污泥在沉淀槽進(jìn)行固液分離后的處理水的B0D5、CODcr, SS、T-N和T-P的最大值進(jìn)行了分析。分析結(jié)果如表1所示。(比較例1)除了不設(shè)置網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置以外，進(jìn)行了與實(shí)施例1相同的處理，并對(duì)處理水的B0D5、CODcr, SS、T-N和T-P的最大值進(jìn)行了分析。分析結(jié)果如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種廢水處理裝置，其包括多個(gè)生物反應(yīng)槽，所述生物反應(yīng)槽包括被導(dǎo)入其中的廢水和對(duì)所述廢水進(jìn)行生物處理的活性污泥，其特征在于，在至少一個(gè)所述生物反應(yīng)槽中設(shè)置有網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置， 所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置包括旋轉(zhuǎn)軸；以及多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體，該多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體在所述旋轉(zhuǎn)軸的周圍以規(guī)定間隔并排設(shè)置，在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體上附著有以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物膜，所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥是以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物，和所述多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方區(qū)域部分浸泡在所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理裝置，其特征在于，所述多個(gè)生物反應(yīng)槽是用于以多步驟進(jìn)行生物處理的多個(gè)水槽， 在所述多個(gè)生物反應(yīng)槽中，導(dǎo)入廢水的最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)置有所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢水處理裝置，其特征在于，所述最初的生物反應(yīng)槽由具有至少兩組相對(duì)的壁面的方形水槽構(gòu)成， 在所述至少兩組相對(duì)的壁面中的任一組相對(duì)的壁面的各自的上部設(shè)置有軸承， 所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在相對(duì)的所述軸承上， 在所述多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方區(qū)域部分浸泡在所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥中的同時(shí)，所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的廢水處理裝置，其特征在于，所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥的濃度維持在MLSS為3000mg/L 15000mg/L的范圍，所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥的水深在an 5m的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水處理裝置，其特征在于，在所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的底部附近，與所述旋轉(zhuǎn)軸平行地設(shè)置有曝氣管，并且該曝氣管設(shè)置在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的旋轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)挾鹊耐鈧?cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢水處理裝置，其特征在于，在所述最初的生物反應(yīng)槽內(nèi)的底部附近，與所述旋轉(zhuǎn)軸平行地設(shè)置有曝氣管，并且該曝氣管設(shè)置在所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿 菌接觸體的旋轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)挾鹊耐鈧?cè)。
7.一種廢水處理的方法，其使用根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理，所述方法包括將廢水導(dǎo)入所述生物反應(yīng)槽，對(duì)所述廢水用網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體進(jìn)行處理和進(jìn)行曝氣處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水處理的方法，其中所述下方區(qū)域部分是指從所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體的下方或下端到其直徑長(zhǎng)度的20% -50%的區(qū)域部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水處理的方法，其中在所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有10-30個(gè)所述網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水處理的方法，其中在多個(gè)生物反應(yīng)槽存在的情況下，對(duì)最后一個(gè)生物反應(yīng)槽不進(jìn)行曝氣，而進(jìn)行防止微生物沉降程度的機(jī)械攪拌，并將最后一個(gè)生物反應(yīng)槽中的活性污泥送回最初的生物反應(yīng)槽，使污泥循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢水處理裝置及使用其進(jìn)行廢水處理的方法。所述廢水處理裝置包括多個(gè)生物反應(yīng)槽，所述生物反應(yīng)槽包括導(dǎo)入其中的廢水和活性污泥，其中，在至少一個(gè)所述生物反應(yīng)槽中設(shè)置有網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體裝置，所述接觸體裝置包括在旋轉(zhuǎn)軸周圍以規(guī)定間隔并排設(shè)置的多個(gè)網(wǎng)狀旋轉(zhuǎn)式芽孢桿菌接觸體，在所述接觸體上附著有微生物膜，所述微生物膜和活性污泥均是以芽孢桿菌種混合菌為優(yōu)勢(shì)種的微生物，所述接觸體的下方區(qū)域部分浸泡在所述活性污泥中。利用本發(fā)明的廢水處理裝置，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的廢水處理，并且可以大幅縮減處理設(shè)備的設(shè)置空間、降低成本。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102249489SQ201110156579
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者柴建中 申請(qǐng)人:青海潔神環(huán)境能源產(chǎn)業(yè)有限公司