一种新型好氧生物流化床反应器及其工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种新型好氧生物流化床反应器及其工
-H-
O
【背景技术】
[0002]生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。其实质是使细菌、菌类一类的微生物、原生动物或后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些生物填料上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥一一生物膜。污水与生物膜接触，污水中有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。
[0003]生物流化床是在20世纪70年代初，由美国首先开始进行研究和应用的一种污水处理设备。好氧生物流化床是以微粒状生物填料如陶粒、沸石、砂、焦炭、活性炭、玻璃珠、多孔球以及多孔高分子聚合物等材料作为生物填料，其上挂有生物膜，以一定流速将空气或纯氧通入床内，使生物填料处于流化状态，从而在单位时间内加强生物膜同污水的接触面积和充分供氧的能力，提高生物降解处理效果的一种反应器。生物流化床工艺克服了普通活性污泥法微生物含量少，生物活性不高，处理效果不稳定等问题。
[0004]流化床中使用的生物填料主要起着固定生物膜，供微生物附着生长的作用。生物填料作为微生物附着的主体，关联着微生物形成的生物膜的空间结构和性能，对生物填料上微生物的附着、生物填料的流化、反应器的能耗和处理效率有重要影响。一般认为优良的生物填料应具备以下的性质:形状以球形或近球形为最佳；密度应接近于生物膜密度；粒径较小，孔径分布合理，孔隙率高，比表面积大；具有良好的亲水性，生物亲和力强，化学稳定性、机械性能好；价格便宜易于生产等。
[0005]目前生物流化床的生物填料按成分不同可分为无机生物填料，有机生物填料和复合生物填料。无机生物填料是指天然无机矿物材料直接或经过改性后的生物填料，主要有火山岩，砂砾，天然沸石，珍珠岩，活性炭，陶粒等；有机多孔性生物填料一般是合成的聚合物生物填料，如聚乙烯、聚丙烯材质等；复合多孔性生物填料一般是指无机多孔性生物填料或其中的一种与其他物质有机结合成的新型生物填料。但是目前生物填料存在以下不足:①无机材料生物填料多为硬性多孔材料，表面粗糙，可提供较大的比表面积供微生物生长，廉价易得。但是这种生物填料有比重大、流态化能耗高、孔隙率低等缺点。比如砂质生物填料虽耐磨但比重大(2.65左右)，且不易流化；而颗粒活性炭则不耐磨且易于流失；②有机生物填料比表面积和密度等性能都很优良，且吸水率高，吸水后膨胀系数大，可节省生物填料的用量，另外有机生物填料孔隙率高，耐磨性能好。但是一般有机多孔生物填料的亲水性和生物亲和力稍差，在微生物挂膜速度、挂膜量及微生物活性等方面存在不足，而且性能较好的球形或者类球形生物填料较难生产，而易于生产的方形生物填料流化性能较差；③目前大部分生物填料都是以表面挂膜为主，生物膜量较少。
【发明内容】
[0006]发明目的:本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明的第一个目的是公开一种新型好氧生物流化床反应器。本发明的第二个目的是公开一种利用上述新型好氧生物流化床反应器处理污水的工艺。
[0007]技术方案:一种新型好氧生物流化床反应器，包括外支架、反应器罐体、外置栗和斜板澄清池，所述反应器罐体上部为圆柱体，底部为圆台，所述反应器罐体的中下部与外支架焊接，
[0008]所述反应器罐体的顶部设有盖板，盖板外侧设一排气阀，所述盖板上设有人孔，
[0009]所述反应器罐体的上部侧壁设有一个出水口，所述反应器罐体的上部设有出水堰，所述出水口上设有一球阀，
[0010]所述反应器罐体的出水口的相对侧壁上设有一个回流口，所述回流口高度低于出水口 20?50cm，所述回流口外接回流管并与进水管相通，回流管的两端各设有一球阀，两球阀之间设有一流量计，
[0011]反应器罐体的内腔中上部内壁设有角钢，该角钢与支撑网外侧壁通过螺栓连接，
[0012]两个进气口沿切线方向分别以相反方向与反应器罐体底部连通，所述反应器罐体的底面焊接一 T型管道，T型管道的两端分别与排泥管、进水管相通，所述排泥管设有一球阀，
[0013]所述进水管上还设置有一球阀和一流量计，并连通外置栗，进水管上按照进水方向依次为球阀、流量计、外置栗、进水口，
[0014]所述出水口连通至斜板澄清池，所述斜板澄清池上部设有第二出水口，底部设有第二排泥口，所述第二出水口和所述第二排泥口分别设有一球阀。
[0015]进一步地，所述反应器罐体内腔中还设有多个卍字形生物填料。
[0016]进一步地，所述外支架设有至少三个支架腿。
[0017]一种利用上述新型好氧生物流化床反应器处理污水的工艺，包括以下步骤:
[0018](I)打开球阀VJPV5，从进水管经过外置栗向反应器罐体内通入待处理污水，同时通过人孔向反应器罐体内投加10000mg/l?15000mg/l活性污泥进行污泥驯化，通过进气口向反应器罐体内通入空气进行曝气，曝气强度为10m3/m2 ?h?30m3/m2 ?h,曝气时间至少72h ；
[0019](2)通过盖板上的人孔向反应器罐体内投加卍字形生物填料，再将支撑网与反应器罐体的内壁固接，卍字形生物填料的投加体积为反应器罐体有效容积的40%?50%，所述卍字形生物填料在支撑网下方且所述卍字形生物填料不能通过支撑网；
[0020](3)投加卍字形生物填料后继续曝气，每隔12h检查一次反应器罐体内的污泥浓度，当反应器罐体内流体中污泥浓度< 1000mg/l时，停止曝气和进水，关闭球阀V1和球阀V5，静置6h?12h，然后打开球阀V6，通过排泥管排出污泥水；
[0021](4)关闭球阀V6，打开球阀VJPV5，再次从进水管向反应器罐体内通入污水，开启曝气，曝气强度为1mVm2.h?30m3/m2.h，通入的污水体积为反应器罐体有效容积的10%?15% ；
[0022](5)曝气2处?7211后，停止进水和曝气，关闭球阀￥1和￥5，静置611?1211，打开球阀V6，通过排泥管排出污泥水，排出的污泥水量为反应器罐体有效容积的10%?15% ;
[0023](6)计算反应器罐体内污水的COD去除率；
[0024](7)重复步骤(4)?(6)，待反应器罐体内污水的COD去除率高于50%时，逐步增加每次待处理污水进水量和排污泥水两；
[0025](8)待处理污水进水量达到反应器罐体有效容积的25%?50%，COD去除率超过80%时，打开球阀V4，开启出水，开启球阀VjP V 3，通过流量计调节回流管内的流量，回流比例控制在50%?100% ;
[0026](9)被处理后的水通过出水口排至斜板澄清池，在斜板澄清池内静止30?60分钟后，上清液从斜板澄清池上部的第二出水口排出，沉淀污泥从底部的第二排泥口排出。
[0027]有益效果:本发明公开的一种新型好氧生物流化床反应器及其工艺具有以下有益效果:
[0028](I)、旋流曝气使得流化更均匀、不板结、污水处理效果更好；
[0029](2)、卍字形生物填料比表面积大、不易磨损、易于流化、生物膜量大、传质效果好、嵌套生产降低成本；
[0030](3)、结构简单，易于生产；
[0031](4)、运行成本低，能耗少；
[0032](5)、初投资低、占地面积小；
[0033](6)、运行灵活可靠，管理简单；
[0034](7)、罐体内为机械动力设备，维修率低。
【附图说明】
[0035]图1为本发明公开的一种新型好氧生物流化床反应器的使用状态示意图；
[0036]图2为图1中A-A面的剖面图；
[0037]图3为图1中B-B面的剖面图；
[0038]其中:
[0039]1-反应器罐体2-出水口
[0040]3-出水堰4-盖板
[0041]5-排气阀6-回流口
[0042]7-进气口8-进水口
[0043]9-排泥管10-支撑网
[0044]11-卍字形生物填料 12-外置栗
[0045]13-外支架14-流量计
[