本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于固定狀態(tài)生物膜和流化狀態(tài)生物膜組合的一體化污水處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)生物處理難以滿足較高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。固定狀態(tài)生物膜法彌補(bǔ)了活性污泥法的很多不足，如它的穩(wěn)定性好、承受有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷沖擊的能力強(qiáng)、無污泥膨脹、無回流，對有機(jī)物的去除率高，反應(yīng)器的體積小、污水處理廠占地面積小等優(yōu)點。但是固態(tài)生物膜法也有其特有的缺陷，如生物濾池中的濾料易堵塞、需周期性反沖洗、同時固定填料以及填料下曝氣設(shè)備的更換較困難、生物流化床反應(yīng)器中的載體顆粒只有在流化狀態(tài)下才能發(fā)揮作用、工藝穩(wěn)定性較差等。鑒于以上工藝的缺點和不足，流化狀態(tài)的移動床生物膜反應(yīng)器(moving-bed-biofilm-reactor，簡稱MBBR)應(yīng)運(yùn)而生。MBBR法在80年代末就有所介紹并很快在歐洲得到應(yīng)用，它吸取了傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點而成為一種新型、高效的復(fù)合工藝處理方法。其核心部分就是以比重接近水的懸浮填料直接投加到曝氣池中作為微生物的活性載體，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用而處于流化狀態(tài)，當(dāng)微生物附著在載體上，漂浮的載體在反應(yīng)器內(nèi)隨著混合液的回旋翻轉(zhuǎn)作用而自由移動，從而達(dá)到處理污水的目的。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，MBBR法兼具兩者的優(yōu)點：占地少-在相同的負(fù)荷條件下它只需要普通氧化池20％的容積；微生物附著在載體上隨水流流動，不需活性污泥回流或循環(huán)反沖洗；載體生物不斷脫落，避免堵塞；有機(jī)負(fù)荷高、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定；水頭損失小、動力消耗低，運(yùn)行簡單，操作管理容易。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于固定狀態(tài)生物膜和流化狀態(tài)生物膜組合的一體化污水處理裝置，該裝置不僅實現(xiàn)了兩種生物膜的技術(shù)優(yōu)點，還可提高生物處理的處理效率，保證處理后的水質(zhì)滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，在減少污水處理后污染物的排放量的同時，還可以將處理后的污水進(jìn)行生產(chǎn)回用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于固定狀態(tài)生物膜和流化狀態(tài)生物膜組合的一體化污水處理裝置，分為三級處理室1、10、13，每個處理室內(nèi)又包含三個反應(yīng)器，包括反應(yīng)器的外筒3、曝氣管4、曝氣盤5、 圓柱型鋼制框架7、球形填料8和彈性填料14組成。裝置將圓柱型鋼制框架通過鋼筋12固定在外筒上，彈性填料14兩端分別固定在一個鋼制或鐵質(zhì)圓柱形框架7上，呈圓筒狀排列，組成一個內(nèi)筒。外筒3采用鋼制或鐵質(zhì)圓筒，桶底有曝氣管4和曝氣盤5，彈性填料組成的內(nèi)筒和內(nèi)外筒之間的環(huán)隙內(nèi)為球形填料9。由于彈性填料組成了一個比較密集的界限，限制了球形填料在水中的流動方向，主體沿著箭頭指示的方向流動。此種方法增加了填料的裝填數(shù)量，提供了更大的比表面積，微生物膜的附著提供了更大的空間，同時也提高了反應(yīng)器的處理效率。所述一級處理室上部進(jìn)水，一級處理室下部與二級處理室連通；所述二級處理室上部與三級處理室連通；所述三級處理室下部出水。根據(jù)處理廢水水量的不同，可更改裝置中處理室及每個處理室中反應(yīng)器的個數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明污水處理裝置平面示意圖，圖2為A-A截面剖視圖；

《附圖中序號說明》

1：一級處理室；2：一級處理室入水口；3：反應(yīng)器外筒；4：曝氣管；5：曝氣盤；6：一級處理室出水口、二級處理室入水口；7：圓柱型鋼制框架；8：球形填料；9：三級處理室出水口；10：三級處理室；11：二級處理室出水口、三級處理室入水口；12：鋼筋；13：二級處理室；14：彈性填料。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

裝置的外筒3選用鋼制或有機(jī)玻璃柱體做反應(yīng)器，桶內(nèi)同心放置一鋼制圓柱框架7，將彈性填料14固定在圓柱框架7上，彈性材料密布排列組成內(nèi)筒壁，起到導(dǎo)流筒作用。

反應(yīng)裝置底部布置曝氣筒4和曝氣盤5，為生物提供氧氣，并為球形填料8的移動提供動力。球形填料8放置在反應(yīng)器內(nèi)，在曝氣水流作用下沿箭頭方向在內(nèi)筒上升到內(nèi)筒頂端時，又沿著外筒與內(nèi)筒之間的環(huán)隙下降。球形填料8表面布滿生物膜，通過填料的移動作用，而使填料上的生物膜和廢水充分接觸，從而提高了處理效率。

球形比重接近于水的懸浮填料作為微生物的活性載體，投加到組合反應(yīng)器中，依靠曝氣和水流的提升作用，使載體處于懸浮和流化狀態(tài)，可全方位自由活動，不需固定，只需在出水口設(shè)置截留網(wǎng)即可。活性載體由聚丙烯材料鑄塑成型，具有耐腐、強(qiáng)度高的特點。載體中所添加的填料是多孔粒狀濾料，其主要成分為硅、鋁、鈣、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等 幾十種礦物質(zhì)和微量元素，表面為不規(guī)則顆粒、顏色為黑褐色，多孔質(zhì)輕；填料中各成分的配比需根據(jù)廢水水質(zhì)、高效復(fù)合菌群的特點，經(jīng)過試驗確定，不僅要提高保持載體上微生物的持有量(以使COD、氨氮等去除率在90％以上)，又要防止微生物急速增長而起堵塞。

本發(fā)明裝置的工作過程：

將廢水由泵泵進(jìn)反應(yīng)器一級處理室，打開鼓風(fēng)機(jī)，通過反應(yīng)裝置底部布置曝氣管和曝氣盤使空氣進(jìn)入反應(yīng)器，為生物提供氧氣，并為球形填料的移動提供動力。球形填料放置在反應(yīng)器內(nèi)，在曝氣水流作用下此填料沿箭頭方向在內(nèi)筒內(nèi)上升到內(nèi)筒頂端，后又沿著外筒與內(nèi)筒之間的環(huán)隙下降。球形填料表面布滿生物膜，通過填料的移動作用，而使填料上的生物膜和廢水充分接觸。廢水經(jīng)一級處理室下部出水口進(jìn)入二級處理室，原理同上，后經(jīng)由二級處理室上端出水口進(jìn)入三級處理室，廢水與各級處理室中固定狀態(tài)生物膜和流化狀態(tài)生物膜接觸，實現(xiàn)污染物的去除。本發(fā)明的反應(yīng)器集合了兩種生物膜的優(yōu)點，同時也避免了各自的缺點，使處理效率提高35-40％。