多級生物反應器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及污水處理裝置，具體涉及一種多級生物反應器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著污水處理達標門檻的日益提高，國家對城鎮(zhèn)污水排放標準日益嚴格，尤其是近期環(huán)保部出臺的一系列水污染物排放標準(城鎮(zhèn)污水排放須達一級A標準)，原有的城鎮(zhèn)污水處理工藝很難實現(xiàn)達標排放。因此城鎮(zhèn)污水處理工藝的提標改造尤為迫切。同時面對日益嚴重的水資源短缺問題，全世界都在探索水資源重復利用的新途徑，其中污水處理后再生利用是解決水資源短缺的重要途徑之一。因此污水處理在滿足達標排放的前提下，進一步提高出水水質(zhì)使其達到回用要求也是污水處理的發(fā)展方向。另外，現(xiàn)有的污水處理廠普遍占地面積較大，對于土地資源緊張、地價昂貴的大中型城市，污水處理的占地面積已經(jīng)成為影響污水處理工藝選取的重要影響因素，越來越多的污水運營企業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在治理污水時將占地面積列為與投資、運行成本同樣重要的經(jīng)濟指標。
[0003]曝氣生物濾池(BAF)是一種新型的污水生物處理技術(shù)，集活性污泥法、生物接觸氧化法的優(yōu)點于一身，在生物反應器內(nèi)裝填比表面積大的顆粒狀填料，為微生物提供附著生長的載體。由于其具有占地面積小、投資少、無污泥膨脹、出水水質(zhì)好等特點，越來越受到重視。目前曝氣生物濾池已廣泛應用于污水處理領(lǐng)域。隨著排放要求的提高和污水回用量的增加，目前常規(guī)的曝氣生物濾池工藝存在的出水懸浮物濃度偏高、氮磷去除效率不高等問題日顯突出，處理水達不到高排放標準排放和污水再生回用的要求。但我們通過長期研宄發(fā)現(xiàn)BAF工藝也存在下列缺點和不足:
[0004]I)由于傳統(tǒng)的BAF工藝缺乏生物除磷必需的厭氧好氧交替環(huán)境，一般總磷去除率不超過40%。除磷問題一直是限制其工程應用的障礙。
[0005]2)由于冬季氣溫偏低，微生物活性較差，使污水處理脫氮效率偏低，兩級BAF反應器的對于總氮的去除效果不高，無法滿足高標準脫氮的要求。
[0006]3)傳統(tǒng)BAF工藝采用上向流的運行方式，在曝氣的作用下部分脫落生物膜會隨水排出，影響出水效果，尤其是在輔助加藥同步絮凝時，絮凝顆粒也容易在氣泡的擾動隨水排走，造成處理效率下降。
[0007]4)曝氣生物濾池運行中容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，增加反沖洗水量和反沖洗頻率，運行管理難度和成本增加。
[0008]中國專利申請?zhí)枮椤?01220242456.5”的實用新型專利公開了一種厭氧/好氧BAF-MBR小型集成中水回用裝置，包括:原水箱，所述原水箱依次與好氧BAF，MBR水箱串聯(lián)連接，所述好氧BAF內(nèi)設(shè)有好氧BAF曝氣頭，所述MBR水箱內(nèi)設(shè)有MBR曝氣頭，頂部設(shè)有超濾出水管，所述好氧BAF曝氣頭、MBR曝氣頭與氣泵并聯(lián)連接，所述原水箱與好氧BAF之間串聯(lián)厭氧BAF。該裝置通過厭氧BAF，截留大分子有機物，提高污水可生化性，提高在低溫、低有機物含量的情況下，去除水中有機物的能力。但是還存在如下問題:1、該集成中水回用裝置將三個主要凈化裝置按照工藝串聯(lián)在一起，各裝置之間完全獨立分散，并非一體化裝置，占地面積大。2、該集成中水回用裝置采用普通濾層結(jié)構(gòu)，存在傳質(zhì)效果差，反應效率低，易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的問題。3、該集成中水回用裝置主要是提高了去除水中有機物的能力，而對于氮磷的去除能力較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是為了提供一種多級生物反應器，該生物反應器能夠提高脫氮效率，提高生物除磷的效果；進一步地，該生物反應器采取特殊設(shè)計的濾層結(jié)構(gòu)，傳質(zhì)效果好，反應效率高，避免了堵塞現(xiàn)象；更進一步地，該生物反應器為一體化結(jié)構(gòu)，節(jié)省占地面積。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種多級生物反應器，其特征在于:包括一級缺氧生物濾池、好氧曝氣生物濾池(好氧BAF)、二級缺氧生物濾池、好氧膜生物反應池(好氧MBR)、污水輸送管路、空氣輸送管路和抽吸泵；
[0012]所述一級缺氧生物濾池包括第一濾池、設(shè)置于第一濾池中部的第一生物濾層結(jié)構(gòu)；所述第一濾池的上部設(shè)有進水口，所述第一濾池的下部設(shè)有出水口 ；
[0013]所述好氧曝氣生物濾池包括第二濾池、設(shè)置于第二濾池中部的第二生物濾層結(jié)構(gòu)和設(shè)置于第二生物濾層結(jié)構(gòu)下方的第一曝氣裝置；所述第二濾池的下部設(shè)有進水口，所述第二濾池的上部設(shè)有出水口；
[0014]所述二級缺氧生物濾池包括第三濾池、設(shè)置于第三濾池中部的第三生物濾層結(jié)構(gòu)；所述第三濾池的上部設(shè)有進水口，所述第三濾池的下部設(shè)有出水口 ；
[0015]所述好氧膜生物反應池包括第四膜池、設(shè)置于第四膜池底部的第二曝氣裝置、設(shè)置于第四膜池中的超濾膜組件和設(shè)置于第四膜池中的空氣提升器；所述第四膜池的下部設(shè)有進水口 ；
[0016]所述污水輸送管路包括第一污水輸送管和第二污水輸送管；所述第一污水輸送管與第一濾池的進水口連接，所述第二污水輸送管與第三濾池的進水口之一連接；所述第二濾池的進水口與所述第一濾池的出水口連接；所述第三濾池的進水口之二與第二濾池的出水口連接；所述第四膜池的進水口與第三濾池的出水口連接；所述第四膜池中的超濾膜組件的出水口通過管道與設(shè)于第四膜池外部的抽吸泵連接；所述空氣提升器的出水口通過管道與第一濾池內(nèi)部連接；
[0017]所述空氣輸送管路包括第一空氣輸送管、第二空氣輸送管和第三空氣輸送管；第一空氣輸送管與第一曝氣裝置的進氣口連接，所述第二空氣輸送管與空氣提升器的進氣口連接，第三空氣輸送管與第二曝氣裝置的進氣口連接。
[0018]作為優(yōu)選，所述第一生物濾層結(jié)構(gòu)包括上、下兩層第一濾板以及設(shè)置在兩層第一濾板之間的第一顆粒狀生物濾料，上、下兩層第一濾板的孔徑均小于第一顆粒狀生物濾料的直徑；
[0019]作為優(yōu)選，第二生物濾層結(jié)構(gòu)包括上、下兩層第二濾板以及設(shè)置在兩層第二濾板之間的第二顆粒狀生物濾料，上、下兩層第二濾板的孔徑均小于第二顆粒狀生物濾料的直徑；
[0020]作為優(yōu)選，所述第三生物濾層結(jié)構(gòu)包括上、下兩層第三濾板以及設(shè)置在兩層第三濾板之間的第三顆粒狀生物濾料，上、下兩層第三濾板的孔徑均小于第三顆粒狀生物濾料的直徑。
[0021]作為優(yōu)選，在第二濾池和第四膜池中分別設(shè)置排污管。
[0022]作為優(yōu)選，在第一污水輸送管和第二污水輸送管上分別設(shè)有一個流量分配儀，流量分配儀由電控閥門和流量計組成，可以自動調(diào)節(jié)二條管線上的進水流量分配；在抽吸泵的出水管道上設(shè)置流量壓差在線測定儀，實時傳輸流量和跨膜壓差數(shù)據(jù)；在第一空氣輸送管、第二空氣輸送管和第三空氣輸送管上分別設(shè)置閥門和氣體流量計；在排污管上設(shè)置閥門；在第二濾池和第四膜池中分別設(shè)置DO在線檢測儀，在第一濾池和第三濾池中分別設(shè)置ORP在線檢測儀，可根據(jù)好氧過程的DO檢測與缺氧過程的ORP檢測結(jié)果來調(diào)整曝氣量和回流量，來實現(xiàn)脫氮除磷的在線控制過程。
[0023]作為優(yōu)選，所述的一級缺氧生物濾池、好氧曝氣生物濾池、二級缺氧生物濾池、好氧膜生物反應池為一體化結(jié)構(gòu)，上述四個池體依次沿逆時針或順時針方向呈田字形布置，相鄰的池體之間共用同一個池壁。
[0024]作為優(yōu)選，一級缺氧生物濾池、好氧曝氣生物濾池、二級缺氧生物濾池、好氧膜生物反應池為一體化結(jié)構(gòu)，上述四個池體依次沿橫向或縱向并排布置，相鄰的池體之間共用同一個池壁。
[0025]本實用新型的有益效果在于:
[0026]I)本實用新型將多級BAF與MBR系統(tǒng)相結(jié)合，采用缺氧BAF-好氧BAF-再缺氧BAF-再好氧MBR的多級處理工藝，實現(xiàn)污染物高效去除和污水的高標準排放或回用；
[0027]2)本實用新型采用分段進水動態(tài)分配碳源，根據(jù)運行過程中硝態(tài)氮的變化規(guī)律自動對二個進水點的碳源進行分配，實現(xiàn)前后二級脫氮，提高脫氮效率;MBR混合液回流裝置的設(shè)置，實現(xiàn)脫氮效果的同時提高生物除磷的效果。
[0028]3)本實用新型BAF濾層采用雙層濾板中懸浮顆粒濾料的模式，一是濾料處于流化狀態(tài)，傳質(zhì)效果好，反應效率高，同時顆粒濾料之間間隙大，避免了堵塞現(xiàn)象；二是雙層采用多孔濾板，濾板孔徑小于濾料孔徑，避免濾料流失，同時脫落生物膜和污水中的懸浮物可以穿過濾板排出濾料層，底部曝氣時微氣泡可以進入濾料層，雙層多孔濾板既可以實現(xiàn)固定濾料層，又起到與周邊環(huán)境進行固氣液交換的作用，克服了原有濾池的不足。
[0029]4)本實用新型的構(gòu)筑物一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，四部分池體公用池壁，節(jié)省占地面積，有利于保溫。
[0030]5)本實用新型與原有工藝相比回流比較低，節(jié)省了硝化液回流量，同時采用懸浮顆粒濾料避