专利名称：地埋式污水处理反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理领域，具体地，涉及地埋式污水处理反应器，尤其适用于宾馆酒店、住宅小区、别墅、写字楼、营房、公共厕所等场所的生活污水处理，处理规模为 0-500m3/d。
背景技术：
目前，公知的地埋式污水处理反应器结构一般采用碳钢防腐或钢筋混凝土结构； 工艺一般采用接触氧化法、MBR膜反应器工艺；出水水质，接触氧化法工艺达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T18918-2002)中的二级标准；MBR膜反应器工艺达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T18918-2002)中的一级A标准。但是，这些地埋式污水处理反应器均存在明显的缺陷。如下碳钢防腐结构易腐蚀，一般2-3年变腐蚀严重，4-5年出现漏水等问题，而且需要每年重新做防腐维护，否则腐蚀损坏更严重；钢筋混凝土结构施工周期长、造价高；接触氧化工艺填料为固定式悬挂安装、使用寿命7-10年，无法更换填料；出水水
质差；MBR膜生物反应器造价高、运行费用高；膜组件使用寿命3年，更换困难；膜组件需要每隔2-3个月浸泡清洗1次，由于地埋式反应器中膜组器无法整体提升到地面以上，浸泡清洗时只能是停止进水，将反应器中污水排出，投入次氯酸钠、柠檬酸等清洗药剂，药剂完全浸泡膜组件614h，系统不能连续进水，需要消耗大量的药剂。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供实现造价低、运行费用低、维护简单、使用寿命长的地埋式污水处理反应器。实现上述目的的技术方案如下地埋式污水处理反应器，包括玻璃钢卧式圆筒体及设置在其两端的罐体封头，所述玻璃钢卧式圆筒体内部通过隔仓板分隔成四个仓池，分别为上流式厌氧滤池、移动床生物膜反应器、上流式生物滤池及中间池；所述上流式厌氧滤池通过管道与移动床生物膜反应器连接，移动床生物膜反应器通过管道与中间池连接，中间池通过管道与上流式生物滤池连接，且所述中间池还通过管道与上流式厌氧滤池回流连接。进一步地，所述上流式厌氧滤池底部由下至上设置有气提排泥管、布水管，中上部设置有气搅拌管，最顶部设置有出水堰，出水堰上设置有不锈钢网，出水堰通过管道与移动床生物膜反应器连接；且在所述布水管下部设置有污泥层，在出水堰下部设置有生物悬浮填料层。进一步地，所述布水管及气搅拌管均采用多点穿孔管结构，所述出水堰为周圈布置结构。[0013]进一步地，所述移动床生物膜反应器底部设置有曝气管，移动床生物膜反应器末端的顶部设置有出水堰，出水堰上设置有不锈钢网，出水堰通过管道与中间池连接；且所述移动床生物膜反应器内设置有活性污泥和生物悬浮填料。进一步地，所述曝气管为可变孔曝气软管，均勻铺设在移动床生物膜反应器底部。进一步地，所述中间池底部设置有回流提升泵，回流提升泵通过管道与所述上流式厌氧滤池连接；中间池中部还设置有过滤提升泵，过滤提升泵通过管道与上流式生物滤池连接。进一步地，所述上流式生物滤池底部设置有过滤布水管、顶部设置有过滤出水槽；且所述上流式生物滤池底部由下至上依次设置有石英砂承托层及陶粒滤料层；所述上流式生物滤池内还设置有反洗装置，包括气反洗管、水反洗管及反洗出水槽，其中气反洗管、水反洗管设置在石英砂承托层内，反洗出水槽设置在过滤出水槽下方。进一步地，所述玻璃钢卧式圆筒体内部设有多个加强筋，所述加强筋包括沿圆筒体内圆周设置的加强筋圈及设置在加强筋圈内部的加强筋支撑，所述加强筋支撑为多个，且交叉设置，在交叉点处还设置有加强筋板。进一步地，所述多个加强筋支撑形成米字形结构，且所述加强筋支撑为玻璃钢方钢。进一步地，所述玻璃钢卧式圆筒体为机械缠绕一体成型结构，在其顶部设有多个检修口，且所述两端罐体封头为车轮型凹凸面结构。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果1、玻璃钢材质，永不腐蚀。设计使用年限与构筑物相同，使用寿命超过50年；内部加强筋设置及两端罐体封头的车轮形凹凸面结构设置均可以提高罐体的抗压能力。2、工厂模块化生产，工地现场直接整体安装入地坑内基础上即可，施工工期短，一般不超过7天；3、设备可靠，出水水质好，可达到(GB/T18918-2002)中的一级A标准的效果；4、移动床生物膜反应器内混合液SS仅在100mg/L左右，无需设置二沉池，可直接进入后续上流式生物滤池，比传统工艺设备省略二沉池；5、生物悬浮填料在水中不停的上下移动，相互碰撞，生物膜薄(10-300um)，生物活性高，无大片生物膜脱落现象，填料无堵塞；6、生物悬浮填料维护简单；可利用水泵，在曝气条件下，直接抽动设备外面，等设备检修完成，再将填料从新投入，便可正常使用。不需要人员到设备内部去清掏填料；7、相比活性污泥工艺设备、接触氧化工艺设备，维护简单、流程短、出水水质好、投资低、性价比高；与传统活性污泥工艺设备相比，运行费用可降低10% 20%，占地节省30% 50% ；8、相比MBR膜生物反应器，彻底克服建设、运行复杂、投资高、运行成本高等弱点；与MBR膜生物反应器相比，运行费用可降低30% 50%，投资省20% 30% ；9、设备使用机动灵活。根据污水量可单台使用，也可多台并联组成小型污水处理站。可集中放置，也可多点分散放置，分别处理各个排污点。多台并联使用时，可开启全部设备，也可开启一台或几台设备。如旅游景区，旺季时全部运行，淡季时只开启一台；或新建的住宅小区，刚入住时人员较少可以开启一台，入住满后再全部开启，既节能又便于管理。[0030]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型地埋式污水处理反应器罐体结构俯视图；图2为图1中的A-A向剖面图；图3为图1中的B-B向剖面图；图4为本实用新型地埋式污水处理反应器内部整体结构俯视图；图5为图4中的C-C向剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1、2、3所示，本实用新型的地埋式污水处理反应器，包括玻璃钢卧式圆筒体 1，采用高强玻璃钢纤维材料复合而成，机械缠绕一次成型，受力均勻；玻璃钢卧式圆筒体1 两端设置有罐体封头4，采用车轮型凹凸面设计制作，抗压强度承载能力高。隔仓板2，将玻璃钢卧式圆筒体1按照使用功能分为4个仓池(分别为上流式厌氧滤池a、移动床生物膜反应器b、上流式生物滤池c及中间池d)，保证各仓池之间不相互渗漏；加强筋圈6沿圆周方向设置，玻璃钢方钢加强筋支撑3形成米字形结构且设置在加强筋圈6内起支撑作用，为保证支撑有一定伸缩性能，在米字形的玻璃钢方钢加强筋支撑3交汇处设置加强筋板5 ；检修口 7设置在设备顶部，检查设备内部运行情况以及设备检修。地面汽车活荷载按《全国民用建筑工程技术措施-结构》(2003版)中“汽车-15级”设计。如图4、5所示，本实用新型的地埋式污水处理反应器，由上流式厌氧滤池a、移动床生物膜反应器b、上流式生物滤池c和中间池d四个仓池组成。通过优化设计、各仓池即相互独立、又有机结合，可以同时完成厌氧、好氧、过滤、消毒灭菌等功能，具有去除有机物、 悬浮物、脱氮除磷、消毒等作用。(一 )上流式厌氧滤池a 池内合理化设计了布水管11、气提排泥管14、气搅拌管13、出水堰12，做到了进水均勻扩散不留死角，并在本池内填充了活性污泥和生物悬浮填料15，有利的协助了厌氧菌快速生长和激活，实现了层层过滤、层层分解水中的大量有机物，为后端起到了预处理重大作用。布水管11 设置在设备底部，采用穿孔管多点布水方式，使进水均勻地分布在污泥层断面上；气提排泥管14 设置在设备底部、布水管11下方，采用气提排泥的方式，排除剩余污泥；排泥管每2天排泥一次，每次3-5min ；气搅拌管13:设置在设备中上部3/5处，采用穿孔管多点布气方式，使进气均勻地分布在生物悬浮填料15断面上；气搅拌管13每次排泥后，运行5-8min，搅拌生物悬浮填料 15，防止因过滤杂质而引起的填料膨胀问题。出水堰12 设置在设备最顶部，周圈布置，均勻出水。同时出水堰12上设置网孔 6mm的不锈钢网，防止生物悬浮填料15的流逝。出水堰12通过管道与移动床生物膜反应器b相连。生物悬浮填料15 直接投加到水中，由于挂膜后填料重量略小于水，填料悬浮于上流式厌氧滤池顶部，形成填料滤层，对厌氧出水进行层层过滤、层层分解水中的大量有机物、反硝化脱氮。( 二 )移动床生物膜反应器b 池内合理化设计了曝气管21、出水堰22，做到了曝气均勻扩散不留死角，并在本池内填充了活性污泥和生物悬浮填料23，填料悬浮在水中，生物膜附着与其上，由曝气气泡和水力推动，在水中上下循环移动，填料上的生物膜与废水和氧充分接触，有利的协助了好氧菌快速生长和激活，快速吸附并降解水体中的有机物，从而净化污水。曝气管21 设置在设备底部，采用可变孔曝气软管进行曝气；曝气软管均勻铺设在池底，均勻曝气，不留死角。出水堰22 设置在设备末端的顶部出水段，均勻出水。同时出水堰22上设置网孔 6mm的不锈钢网，防止生物悬浮填料23的流逝。生物悬浮填料23:直接投加到水中，在曝气气泡和水力推动，在水中上下循环移动，填料上的生物膜与废水和氧充分接触，利用好氧菌降解有机物，利用硝化菌将氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐。本实用新型的生物悬浮填料为聚乙烯改性、生态基活性生物悬浮填料，通过采用增糙剂、表面改性剂、无机矿物及酶促进剂的联合改性配方，大幅提高了填料的各项性能， 同时保留了悬浮生物填料的固有特点。填料规格Φ10X8;悬浮填料填装方便，维护简单；填料结构是一个“轮子”，四个小室相当于四个“房间”，提供微生物生长的大面积的最适宜环境；填料的真密度接近于水，挂膜前为0. 94-0. 98g/cm3，挂膜后约等于lg/cm3，仅需很小的能量，就可在全池翻腾运转，无死区；表面粗糙度高，比表面积大于800m2/m3，微生物挂膜快速；表面极性控制实现薄的生物膜(10-300um)，催化活性高，传质传氧速率高；剩余污泥产量低，曝气池出水可直接过滤；无机矿物强化对氨氮的吸附和去除；独特的酶促进剂配方，生物活性高；生物酶与生物载体的固定化技木是借助由高分子材料合成的载体上带有的氨基、羧基、环氧基等活性基团与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，从而将生物酶固定在高效微生物载体上。(三)中间池d:由于移动床生物膜反应器b出水中污泥含量低(小于100mg/L)，可以直接过滤处理。因此移动床生物膜反应器b后面不设沉淀池，而设一座中间池d，停留时间< lh。中间池d底部设置有回流提升泵31，回流提升泵31通过管道与上流式厌氧滤池a 连接；中间池d中部还设置有过滤提升泵32，过滤提升泵32通过管道与上流式生物滤池c 连接。一方面，通过回流提升泵31，硝化液回流到上流式厌氧滤池a，硝化液中的硝酸盐与厌氧进水中的氨氮进行反硝化反应，形成队，从而实现脱氮。另一方面，通过过滤提升泵32，提升污水进上流式生物滤池c进行过滤处理。(四)上流式生物滤池c本滤池在设计上采用下部大阻力布水，上部出水堰溢流出水的方式，底部设置有过滤布水管41、顶部设置有过滤出水槽47 ；滤料底部为级配石英砂承托层44，厚度0. 6m,上部为0. 5-1. 2mm陶粒均质滤料45，厚度1. Om,纳污能力强，出水水质好；上流式生物滤池c内还设置有反洗装置，包括气反洗管42、水反洗43管及反洗出水槽46，其中气反洗管42、水反洗管43设置在石英砂承托层44内，反洗出水槽46设置在过滤出水槽47下方。本实用新型的工作原理及工作过程是1、上流式厌氧滤池a 生活污水以及中间池d的回流硝化液通过布水管11，均勻布水到厌氧污泥层上，生活污水、回流硝化液、污泥均勻混合，实现反硝化脱氮；污水均勻上流，依次通过生物悬浮填料15的层层过滤，利用厌氧菌降解有机物，同时降低出水中悬浮物、污泥的含量；出水通过周圈设置的出水堰12溢流出水，通过连接管道进入移动床生物膜反应器b ；出水堰12上设置6mm的不锈钢网，防止生物悬浮填料15的流失；气提排泥管14，排除厌氧池底部的沉积的剩余污泥，设计每2天排泥一次，每次3-5min ；气搅拌管13搅拌生物悬浮填料15，防止因过滤杂质而引起的填料膨胀问题，设计气搅拌管13每次排泥后，运行5-8min。2、移动床生物膜反应器b 曝气管21采用可变孔曝气软管进行曝气；曝气软管均勻铺设在池底，均勻曝气，不留死角；在曝气气泡和水力推动，生物悬浮填料23在水中上下循环移动，填料上的生物膜与废水和氧充分接触，利用好氧菌降解有机物，利用硝化菌将氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐；出水堰22设置移动床生物膜反应器b末端的顶部，均勻溢流出水。通过连接管道进入中间池d，完成好氧出水；出水堰22上设置6mm的不锈钢网，防止生物悬浮填料23的流失。3、中间池 d:移动床生物膜反应器b出水在中间池d内沉淀，水中含有的少量污泥沉积在池内，通过回流提升泵31，回流到上流式厌氧滤池a进行反硝化反应；上清液通过过滤提升泵32，提升到上流式生物滤池c中进行过滤处理；中间池d内设置最高水位、最低水位；达到最高水位，出水直接溢流排放，在最低水位时过滤提升泵32停止工作；4、上流式生物滤池C:从中间池d经过滤提升泵32提升来的污水通过过滤布水管41均勻分布到滤料的底层，污水依次向上通过石英砂承托层44、陶粒均质滤料45，通过过滤介质的表面或滤层截流水体中的悬浮物和其他杂质，最终通过过滤出水槽47清水外排；滤料过滤一定时间后，滤料表面或间隙中悬浮物增多，影响过滤滤速，需要反洗滤料，设计反洗周期为48h，反洗采用汽水联合反洗的方法。反洗时先开启反洗排水槽46的排水阀门，先开启气反洗管42阀门，气洗anin ；然后开启水反洗管43的阀门，气水联合反洗5min;关闭气反洗管42阀门，水单独反洗5min，关闭水反洗管43的阀门，关闭反洗排水槽46的排水阀门，反洗完成。消毒消毒采用氯片消毒；氯片是片状固体消毒剂，在水中溶解后产生有效氯杀灭细菌。常见的产品有二氯片和污水消毒片等。将装有氯片消毒剂的药罐悬挂在出水口内，浸没深度为药罐高的1/2，随着水流的冲刷，消毒剂将溶入水中，实现消毒。消毒为选配工艺，根据实际需要选择配备。 最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.地埋式污水处理反应器，其特征在于，包括玻璃钢卧式圆筒体及设置在其两端的罐体封头，所述玻璃钢卧式圆筒体内部通过隔仓板分隔成四个仓池，分别为上流式厌氧滤池、 移动床生物膜反应器、上流式生物滤池及中间池；所述上流式厌氧滤池通过管道与移动床生物膜反应器连接，移动床生物膜反应器通过管道与中间池连接，中间池通过管道与上流式生物滤池连接，且所述中间池还通过管道与上流式厌氧滤池回流连接。
2.根据权利要求1所述的污水处理反应器，其特征在于，所述上流式厌氧滤池底部由下至上设置有气提排泥管、布水管，中上部设置有气搅拌管，最顶部设置有出水堰，出水堰上设置有不锈钢网，出水堰通过管道与移动床生物膜反应器连接；且在所述布水管下部设置有污泥层，在出水堰下部设置有生物悬浮填料层。
3.根据权利要求2所述的污水处理反应器，其特征在于，所述布水管及气搅拌管均采用多点穿孔管结构，所述出水堰为周圈布置结构。
4.根据权利要求1、2或3所述的污水处理反应器，其特征在于，所述移动床生物膜反应器底部设置有曝气管，移动床生物膜反应器末端的顶部设置有出水堰，出水堰上设置有不锈钢网，出水堰通过管道与中间池连接；且所述移动床生物膜反应器内设置有活性污泥和生物悬浮填料。
5.根据权利要求4所述的污水处理反应器，其特征在于，所述曝气管为可变孔曝气软管，均勻铺设在移动床生物膜反应器底部。
6.根据权利要求4所述的污水处理反应器，其特征在于，所述中间池底部设置有回流提升泵，回流提升泵通过管道与所述上流式厌氧滤池连接；中间池中部还设置有过滤提升泵，过滤提升泵通过管道与上流式生物滤池连接。
7.根据权利要求6所述的污水处理反应器，其特征在于，所述上流式生物滤池底部设置有过滤布水管、顶部设置有过滤出水槽；且所述上流式生物滤池底部由下至上依次设置有石英砂承托层及陶粒滤料层；所述上流式生物滤池内还设置有反洗装置，包括气反洗管、水反洗管及反洗出水槽，其中气反洗管、水反洗管设置在石英砂承托层内，反洗出水槽设置在过滤出水槽下方。
8.根据权利要求1所述的污水处理反应器，其特征在于，所述玻璃钢卧式圆筒体内部设有多个加强筋，所述加强筋包括沿圆筒体内圆周设置的加强筋圈及设置在加强筋圈内部的加强筋支撑，所述加强筋支撑为多个，且交叉设置，在交叉点处还设置有加强筋板。
9.根据权利要求8所述的污水处理反应器，其特征在于，所述多个加强筋支撑形成米字形结构，且所述加强筋支撑为玻璃钢方钢。
10.根据权利要求1、8或9所述的污水处理反应器，其特征在在于，所述玻璃钢卧式圆筒体为机械缠绕一体成型结构，在其顶部设有多个检修口，且所述两端罐体封头为车轮型凹凸面结构。
专利摘要本实用新型公开了地埋式污水处理反应器，包括玻璃钢卧式圆筒体及设置在其两端的罐体封头，所述玻璃钢卧式圆筒体内部通过隔仓板分隔成四个仓池，分别为上流式厌氧滤池、移动床生物膜反应器、上流式生物滤池及中间池；所述上流式厌氧滤池通过管道与移动床生物膜反应器连接，移动床生物膜反应器通过管道与中间池连接，中间池通过管道与上流式生物滤池连接，且所述中间池还通过管道与上流式厌氧滤池回流连接；本实用新型的地埋式污水处理反应器通过采用卧式圆筒玻璃钢结构、采用组合式生物移动床工艺设备，可实现造价低、运行费用低、维护简单、使用寿命长的目的。
文档编号C02F9/14GK202322551SQ201120352279
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者朱传友, 杨青学 申请人:北京中日成其美环境科技发展有限公司