一種用于污水處理的生物膜反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于污水處理的生物膜反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今，污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展和工程應(yīng)用已經(jīng)成為維系社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要組成部分?；谖锢怼⒒瘜W(xué)和生物學(xué)原理的各種污水處理工藝不斷出現(xiàn)，其中生物處理技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，已經(jīng)成為城市污水和有機(jī)工業(yè)廢水處理的主流工藝。
[0003]以生物濾池的問世為標(biāo)志的生物膜反應(yīng)器技術(shù)已經(jīng)走過了 100多年的發(fā)展歷程，與活性污泥法一起共同成為現(xiàn)代污水處理技術(shù)的最重要組成部分。研究與實(shí)踐均已經(jīng)表明，在許多情況下，生物膜法不僅能代替活性污泥法用于城市污水和工業(yè)廢水的二級(jí)生物處理，而且還具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷、更為經(jīng)濟(jì)節(jié)能、無污泥膨脹問題、具有一定的硝化與反硝化功能、可實(shí)現(xiàn)封閉運(yùn)轉(zhuǎn)防止臭味等。隨著配套技術(shù)與材料的突破性進(jìn)展，近年來生物膜工藝得到了廣大研究者和工程技術(shù)人員的極大關(guān)注，發(fā)展相當(dāng)迅速，對(duì)生物膜特征的認(rèn)識(shí)和基礎(chǔ)理論研究不斷加深，已有的實(shí)際工藝日臻完善，同時(shí)出現(xiàn)了多種新型的生物膜反應(yīng)器工藝和各種組合工藝，逐步形成了一套較完整的生物膜法污水生物處理工藝系列。
[0004]已知現(xiàn)有生物膜反應(yīng)器的類型與技術(shù)有:普通生物濾池(好氧)、高負(fù)荷生物濾池(好氧)、塔式生物濾池(好氧)、厭氧生物濾池(厭氧)、活性生物濾池(好氧)、好氧生物轉(zhuǎn)盤(好氧)、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(厭氧)、淹沒式生物濾池(好氧)、微孔膜生物反應(yīng)器(好氧)、生物流化床(好氧)、氣提式生物膜反應(yīng)器(好氧)、機(jī)械攪動(dòng)床(好氧、厭氧)、厭氧生物膜膨脹床(厭氧)、移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(好氧、厭氧)、復(fù)合式生物膜反應(yīng)器、活性污泥一生物膜反應(yīng)器、序批式生物膜反應(yīng)器、升流式厭氧污泥床一厭氧生物濾池、附著生長(zhǎng)污水穩(wěn)定塘，這些技術(shù)都因各自獨(dú)有的特色而廣泛應(yīng)用于工程中。這主要是因?yàn)樗鼈兣c傳境的活性污泥法相比操作方便、剩余污泥少、抗沖擊負(fù)荷和適用于小型污水處理廠等。具體說來，生物膜反應(yīng)器具有如下幾個(gè)方面的特征:
1、微生物相多樣化，生物的食物鏈長(zhǎng)，并能存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物；
2、微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著提高；
3、污泥沉降性能良好，易于固液分離；剩余污泥產(chǎn)量少，降低污泥處理與處置費(fèi)用；
4、耐沖擊負(fù)荷，對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，并能處理低濃度的污水；
5、易于運(yùn)行管理，減少污泥膨脹問題。
[0005]除上面所述的特征外，現(xiàn)有的生物膜反應(yīng)器也存在著不足:如單位容積內(nèi)的生物量不大，對(duì)污水的充氧能力較差；生物膜與污水之間的接觸不充分，導(dǎo)致處理效率難以提高；需要較多的填料和支撐結(jié)構(gòu)，在不少情況下基建投資超過活性污泥法；出水常常攜帶較大的脫落的生物膜片，大量非活性細(xì)小懸浮物分散水中使處理水的澄清度降低；厭氧生物膜反應(yīng)器啟動(dòng)需時(shí)較長(zhǎng)且處理水往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)；好氧生物膜反應(yīng)器氧的利用率低坐寸ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服上述生物膜反應(yīng)器技術(shù)的不足，提出一種新的污水處理生物膜反應(yīng)器，以解決:(I)提高處理設(shè)備單位容積內(nèi)的生物量即是擴(kuò)大微生物棲息、繁殖的表面積，提高生物膜量，同時(shí)還相應(yīng)的提高對(duì)污水的充氧能力；(2)強(qiáng)化傳質(zhì)作用，加速有機(jī)物從污水中向微生物細(xì)胞的傳遞過程即是強(qiáng)化生物膜與污水之間的接觸，加快污水與生物膜之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0007]本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于污水處理的生物膜反應(yīng)器，包括有池體、載體、曝氣裝置和與的進(jìn)出水系統(tǒng)。池體由下向上至少被分為三個(gè)區(qū)，各區(qū)之間由一組微孔組合濾膜相隔，每一區(qū)的底部都設(shè)有排泥管；至少在第一、二區(qū)的內(nèi)都填充有載體，并在這些區(qū)的頂部即微孔組合濾膜以下設(shè)有至少一組阻泥板，微孔組合濾膜上方則設(shè)曝氣裝置；微孔組合濾膜是由具有微孔的板膜與內(nèi)設(shè)置于板膜中并具有微孔的管膜構(gòu)成，其中管膜接有供氣裝置。
[0008]上述結(jié)構(gòu)的生物膜反應(yīng)器可以對(duì)污水依次進(jìn)行厭氧一好氧一好氧等處理，所述的微孔組合濾膜是生物膜反應(yīng)器的核心部分，為板膜和管膜結(jié)合起來構(gòu)成，微孔組合濾膜中設(shè)置板膜的目的是提高處理設(shè)備單位容積內(nèi)的生物量濃度，使厭氧區(qū)的污泥不能向好氧區(qū)移動(dòng)，第一好氧區(qū)的污泥不能向第二好氧區(qū)移動(dòng)，而微孔組合濾膜中設(shè)置管膜的目的是防止板膜堵塞，即通過定期向管內(nèi)輸送有一定壓力的空氣，對(duì)板膜上附著物進(jìn)行清洗，確保板膜暢通。
[0009]在微孔組合濾膜下方設(shè)置阻泥板，并將阻泥板設(shè)計(jì)為“ Λ ”形板，單組上下兩層，其目的是阻止污泥接近微孔組合濾膜。
[0010]進(jìn)一步在阻泥板下方又設(shè)置阻泥網(wǎng)，采用纖維組織而成的網(wǎng)狀品，其目的也是阻止污泥接近膜管，同時(shí)起到了填料的作用。
[0011]所述的曝氣裝置采用可變孔曝氣軟管，其特點(diǎn)是薄壁、直通道極大降低了曝氣阻力損失；可變孔及狹縫自動(dòng)開閉，徹底解決了曝氣器的堵塞問題；氣泡小，氧利用率和動(dòng)力效率高。
[0012]所述的進(jìn)水系統(tǒng)是由污水總進(jìn)水管、進(jìn)水電磁閥、污水泵和回水管組成，進(jìn)水管路接進(jìn)反應(yīng)器后連接有布水器；出水系統(tǒng)包括有帶電磁閥的總出水管、回水管和自動(dòng)檢測(cè)儀。
[0013]本生物膜反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、由于在反應(yīng)器中設(shè)置了微孔組合濾膜，可以帶來許多好處:反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度增加且流失減??；反應(yīng)器內(nèi)有一定的壓力，加強(qiáng)了相對(duì)生物膜與污水之間的接觸，加快污水與生物膜之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并使排泥裝置能自動(dòng)將剩余的污泥自動(dòng)排出反應(yīng)器外；使外界輸送進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的氧氣流失量少，氧的利用率可達(dá)90%以上，提高對(duì)污水的充氧能力；無須設(shè)置二次沉淀池，污水處理后直接排放。
[0014]2、由于設(shè)置了自動(dòng)檢測(cè)儀，排放水超標(biāo)時(shí)，出水會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，回水閥自動(dòng)開啟，進(jìn)水閥自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)水泵自動(dòng)開啟，污水會(huì)再循環(huán)處理；
3、由于設(shè)置了壓力表，當(dāng)壓力表上壓力升高時(shí)，表明反應(yīng)器壓力過大，此時(shí)進(jìn)水泵自動(dòng)關(guān)閉，清洗系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，即向膜管供氣。
[0015]由此可見，本發(fā)明具有高效、節(jié)能、省地、低成本、低費(fèi)用特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作過程做詳細(xì)描述:
該生物膜反應(yīng)器主要由池體、阻泥板、阻泥網(wǎng)、曝氣裝置、微孔組合濾膜、總進(jìn)出水管、排泥管、供氣裝置、載體等組成。
[0017]池體在平面上多呈圓形、矩形或方形，用鋼板焊接、玻璃鋼加筋制造或用鋼筋混凝土澆灌砌成。池體總高度一般約為4.5?5.0m0從整體上看，生物膜反應(yīng)器至少是由一個(gè)厭氧區(qū)即A區(qū)，其次是、兩個(gè)好氧區(qū)1#0區(qū)和2#0區(qū)組成，它們之間至少是由一組微孔組合濾膜相隔。微孔組合濾膜是由具有微孔的板膜與內(nèi)設(shè)置于板膜中并具有微孔的管膜構(gòu)成，各管膜分別接有供氣裝置。污水總進(jìn)口設(shè)在A區(qū)，處理后的總出水口設(shè)在2#0區(qū)。其中厭氧區(qū)(A區(qū))高度約為2.0m,好氧區(qū)(O區(qū))高度約1.5m。
[0018]以下結(jié)合本生物膜反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)布置來說明污水處理的具體過程:
污水進(jìn)入生物膜反應(yīng)器之前，需經(jīng)前處理系統(tǒng)即一級(jí)處理和簡(jiǎn)易過濾處理，目的是去除污水中大量的固體廢物，防止固體廢物堵塞污水泵和生物膜反應(yīng)器內(nèi)部件。
[0019]1、污水經(jīng)一級(jí)處理和簡(jiǎn)易過濾后，由總進(jìn)水管上的污水泵定量輸送到A區(qū)底部。污水泵前端連接進(jìn)水電磁閥和回水管，后端連接布水器。當(dāng)前處理系統(tǒng)控制信號(hào)傳輸給污水泵時(shí)，電磁閥、污水泵自動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)，污水由污水泵輸送到A區(qū)底部布水器。
[0020]2、污水通過布水器(29)進(jìn)入A區(qū)，與A區(qū)底部載體(3)充分接觸，厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長(zhǎng)在載體表面，污水經(jīng)過載體(3)，在微生物膜的吸附與代謝和載體截留的共同作用下，污水中的有機(jī)物得以分解與去除。A區(qū)采用厭氧流化床工藝，在A區(qū)不僅可以降解部分有機(jī)污染物，還可以將復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的有機(jī)物，將不易好氧生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易好氧生物降解的物質(zhì)，以便于后續(xù)好氧處理。
[0021]3、A區(qū)池體底部設(shè)有排泥管(21)。
[0022]4、A區(qū)頂部即1#0區(qū)底部設(shè)有至少一組阻泥板(4)、微孔組合濾膜和曝氣裝置，并在旁邊設(shè)置排泥管和分別給微孔組合濾膜和曝氣裝置供氣的供氣氣裝置。
[0023]5、在A區(qū)和1#0區(qū)池體上分別設(shè)有壓力表。
[0024]6、污水在A區(qū)處理后，經(jīng)過阻泥板泥水分離后，污泥返回A區(qū)底部，處理水穿過微孔組合濾膜進(jìn)入1#0區(qū)內(nèi)再處理。
[0025]7、進(jìn)入1#0區(qū)內(nèi)的污水與載體(10)充分接觸并完成好氧生物反應(yīng)過程。1#0區(qū)為好氧生物流化床和浸沒式生物濾池的組合。
[0026]8、1#0區(qū)頂部即2#0區(qū)底部設(shè)有一組阻泥網(wǎng)、阻泥板、微孔組合濾膜和曝氣裝置(，并在旁邊設(shè)置排泥管和分別給微孔組合濾膜和曝氣裝置供氣的供氣裝置。
[0027]9、污水在1#0區(qū)處理后，經(jīng)過阻泥網(wǎng)、阻泥板，泥水分離后，污泥返回1#0區(qū)底部，處理水穿過微孔組合濾膜進(jìn)入2#0區(qū)內(nèi)再處理。
[0028]10、2#0區(qū)池體上設(shè)有總出水管、自動(dòng)檢測(cè)儀和回水管。
[0029]11、污水在2#0區(qū)處理后，出水經(jīng)自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)，達(dá)標(biāo)水經(jīng)總出水管排出。出水經(jīng)自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)，不達(dá)標(biāo)水經(jīng)回水輸送到污水泵，再循環(huán)處理。
[0030]本生物膜反應(yīng)器可以根據(jù)水處理量的大小進(jìn)行組合使用，對(duì)于水量處理較大的，可以本生物膜反應(yīng)器為單元，由若干個(gè)單元依次管路相連形成反應(yīng)系統(tǒng)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于污水處理的生物膜反應(yīng)器，包括有池體、池體內(nèi)的載體和曝氣裝置、池體上的進(jìn)出水系統(tǒng)，其特征在于:池體由下向上至少被分為三個(gè)區(qū)，各區(qū)之間由一組微孔組合濾膜相隔，每一區(qū)的底部都設(shè)有排泥管；至少在第一、二區(qū)的內(nèi)都填充有載體，并在這些區(qū)的頂部即微孔組合濾膜以下設(shè)有至少一組阻泥板，微孔組合濾膜上方則設(shè)曝氣裝置；微孔組合濾膜是由具有微孔的板膜與內(nèi)設(shè)置于板膜中并具有微孔的管膜構(gòu)成，其中管膜接有供氣裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物膜反應(yīng)器，其特征在于:在阻泥板下方還設(shè)置有阻泥網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物膜反應(yīng)器，其特征在于:進(jìn)水系統(tǒng)是由污水總進(jìn)水管、進(jìn)水電磁閥、污水泵和回水管組成，進(jìn)水管路接進(jìn)反應(yīng)器后連接有布水器；出水系統(tǒng)包括有帶電磁閥的總出水管、回水管和自動(dòng)檢測(cè)儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物膜反應(yīng)器，其特征在于:各區(qū)都設(shè)有壓力表。
【專利摘要】一種用于污水處理的生物膜反應(yīng)器，有池體、池體內(nèi)的載體和曝氣裝置、池體上的進(jìn)出水系統(tǒng)，其特征在于：池體由下向上至少被分為三個(gè)區(qū)，各區(qū)之間由一組微孔組合濾膜相隔，每一區(qū)的底部都設(shè)有排泥管；至少在第一、二區(qū)的內(nèi)都填充有載體，并在這些區(qū)的頂部即微孔組合濾膜以下設(shè)有至少一組阻泥板，微孔組合濾膜上方則設(shè)曝氣裝置；微孔組合濾膜是由具有微孔的板膜與內(nèi)設(shè)置于板膜中并具有微孔的管膜構(gòu)成，其中管膜接有供氣裝置。
【IPC分類】C02F3/30
【公開號(hào)】CN105198081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410273743
【發(fā)明人】王志龍
【申請(qǐng)人】王志龍
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月19日