本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种膨胀床生物反应器。
背景技术：
由于环境污染问题较严重，而水资源有限，因此，不得不对有限的水资源进行循环利用。而在循环利用水资源时，为使水体达到再次使用的水质要求需要对水体进行一定的优化处理，目前水处理的方法一般包括物理法、化学法和生物法等。
而常用的生物法处理工艺如固定床生物反应器、移动床生物反应器、流化床生物反应器或高负荷生物滤池等，存在反应器体积大、水力停留时间长以及建造运行成本高等问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种膨胀床生物反应器，用以解决现有技术中生物处理法对水体进行处理其处理效率低的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种膨胀床生物反应器，包括中空本体和设置在中空本体上端的环形布水模块，环形布水模块包括顶壁和延顶壁边缘设置的环道，环道上设置有第二进水口，环道与中空本体之间形成环形缝隙，顶壁上设置有导流椎，中空本体内设置有生物填料层，中空本体的底端设置有第二出水口。
进一步的，生物填料层由比重小于水的颗粒填充。
进一步的，生物填料层的膨胀率为20％～200％。
进一步的，比重小于水的颗粒包括聚氨酯闭孔发泡颗粒、聚苯乙烯发泡颗粒或PP发泡颗粒。
进一步的，比重小于水的颗粒直径为0.001mm～10mm。
进一步的，环道内角为圆角。
采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：通过环道设计，从而减少水头损失，将污水引入环形布水模块，经过环道均匀后由环形缝隙进入反应器内部，在导流椎的协同作用下形成均一流速的水流向下流动，使得生物填料开始膨胀，形成膨胀床，并保持一定的膨胀率，经过附着于填料表面的微生物分解吸收后，污水得到净化。
附图说明
图1为本实用新型膨胀床生物反应器的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
301、中空本体，302、环形布水模块，303、顶壁，304、环道，305、第二进水口，306、环形缝隙，307、导流椎，308、生物填料层，309、第二出水口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
本实用新型实施例公开了一种膨胀床生物反应器，主要用于鱼菜共生系统、循环水养殖系统以及污水处理系统的水质净化。如图1所示，膨胀床生物反应器具体可以包括中空本体301和设置在中空本体301上端的环形布水模块302，其中，环形布水模块302包括顶壁303和延顶壁303边缘设置的环道304，环道304上设置有第二进水口305，环道304与中空本体301之间形成环形缝隙306，在顶壁303上设置有导流椎307，中空本体301内还设置有生物填料层308，在中空本体301的底端设置有第二出水口309。
本实用新型中生物过滤器的工作原理为：加压污水由水泵泵入第二进水口，经过环道均匀后由环形缝隙进入反应器内部，在导流椎的协同作用下形成均一流速的水流向下流动。其向下的压力约等于生物填料层的浮力，使得生物填料开始膨胀，形成膨胀床，并保持一定的膨胀率，以控制填料层下边界高于出水口，防止填料流失，经过附着于填料表面的微生物分解吸收后，污水得到净化，从第二出水口流出。
具体的，环道内角做圆角处理，从而可以减少水头损失；生物填料层具有一定密度和浮性，具体可以采用比重小于水的颗粒进行填料，其直径为0.001mm～10mm，其膨胀率可以达到20％～200％，如采用聚氨酯闭孔发泡颗粒、聚苯乙烯发泡颗粒或PP发泡颗粒等，相比同等膨胀率的沙子填料，其质量轻、阻力低、运行水头损失小。由于填料处于膨胀状态，填料颗粒之间保持一定的间隙，形成大的空隙率，从而在一定程度上增加细菌的生长空间以及和污水的接触面积，从而可以为细菌提供良好的生长环境，有利于细菌的大量繁殖。
细菌分解水体的营养物质，同时生成生物膜，当生物膜过度增生，内侧生物膜处于厌氧，生物膜附着力降低，在水的紊流剪切下自然脱落，脱落后的填料重新生长生物膜，形成生物膜的更新、脱落，从而生物膜厚实，容易通过过滤或沉淀功率去除。
填料颗粒在水力的作用下保持相对静止的分散状态，每颗填料在一定的空间旋转往复运动不会造成强烈的摩擦，从而有利于生物膜的附着以及更新；由于水流方向和填料的运动趋势相反，所以填料颗粒在一定的活动范围内保持旋转和往复运动，加上较高的水流速度，使得填料表面雷诺数高，液面更新速度快，从而可以为生物膜带来更多的氧气和底物，其挂膜稳定、反应速率高。
由于填料颗粒处于膨胀状态，内部空隙大，因此悬浮物等固体可以自由穿过填料层，不会在填料内部积累造成堵塞，从而无需清洗维护。
本实用新型实施例中的膨胀床生物反应器采用生物填料，其表面积大，生物亲和性好，具有挂膜稳定、反应速率高等优点，从而处理效率高、出水水质好。与固定床生物反应器比较，本实用新型的膨胀床生物反应器具有体积小、效率高、处理水质好、成本低、自清洗、无堵塞等优点；与移动床生物反应器比较，具有体积小、效率高、水力停留时间短、成本低的优点；与流化床生物反应器比较，具有水头损失小、能耗低、容易挂膜、生物活性高、填料不易流失等优点；与高负荷生物滤池相比，具有体积小、处理效率高、水质好、成本低、热损失小、低温季节效率高等优点。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。