固定化悬浮载体折板流反应器的制作方法

文档序号:4867415阅读:209来源:国知局
专利名称:固定化悬浮载体折板流反应器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种高效污水生物处理装置,尤其涉及一种固定化悬浮载体折板 流反应器。
背景技术
随着环境问题的加剧,对难降解有机物和氮磷营养性污染物处理的要求日益紧 迫。我国目前的污水处理厂大多数是活性污泥法为主的传统工艺。传统的活性污泥法由于 微生物量低,生物相单调,运行复杂,往往难以满足这一需要。开发新工艺并对广大的以活 性污泥法为主的污水处理厂进行处理能力的升级改造,以适应日益严格的生物脱氮除磷及 对难降解有机废水处理的要求,已成为目前我国环保工作的一个主要任务。通过增加微生物活性和生物多样性来提高生化处理效果是解决这一问题的有效 途径。以生物载体为依托的生物膜法可以形成生物量大、生物相比活性污泥丰富的载体污 泥,在废水处理中得到越来越广泛的应用。载体结合微生物固定化法是使用具有高比表面积、高吸附能力的生物载体,载体 表面同时含有功能团(如氨基、硫基或羟基等),将微生物吸附在载体表面使其固定化。对 微生物本身而言,加固后的主链结构性质较稳定,不易被破坏,因此能耐PH值变化、有机物 浓度变化、生物毒性物质等的冲击,不易失活;同时,微生物在某一固定区域内有很高的密 度,能够提高单位容积内的去除效率。在曝气池内填装固定化载体填料,可在一定程度上提高生化处理效率,改善出水 水质。如中国专利00226991.0公开了一种曝气生物流化池,此反应器一定程度上提高了生 化反应速率,但还存在大水量布水不均、生物相不够丰富等问题,从而限制其广泛应用;中 国专利03218542. 1公开了一种一体化污水深度处理器,这种反应器是在一体化污水处理 反应器的基础上提出的,克服了一体化污水处理反应器的不足,但结构复杂,无法进行现有 普通曝气池的升级改造,同时启动需要高效菌,且不能形成多个A/0 (缺氧/好氧)系统的, 运行管理相对繁琐;中国专利200520200439. 5公开了固定化微生物曝气生物滤池,它攻克 了国际上对高浓度氨氮、硫化物及挥发酚等难降解污水的问题,但采用粒状滤料,比重大, 载体不能完全形成流化状态,易堵塞,需要反冲洗。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效提高生化处理效果的固定化悬 浮载体折板流反应器。为解决上述问题,本实用新型所述的一种固定化悬浮载体折板流反应器,包括若 干个串联在一起的单元格和设在所述单元格底部的曝气器,其特征在于每个所述单元格 中设有上拦截网和下拦截网,其一侧底部设有进水口,其另一侧顶部设有出水口 ;所述上拦 截网和所述下拦截网之间投加多孔固定化载体;所述下拦截网的下方设有所述曝气器的曝气管。[0008]每两个所述单元格之间设有溢流槽。所述上拦截网位于正常水位以下20 30cm处。所述多孔固定化载体呈3 5cm3的不规则块状,其填充率为50 70%。所述曝气管上设有控制阀。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、由于本实用新型中将多孔固定化载体直接投加到单元格的上下拦截网之间,依 靠曝气和水流的提升作用使其处于流化或蠕动状态,与污水中的微生物频繁接触,并将其 附着到载体上,因此,形成高生物密度、高生物活性、生物相丰富的载体微生物集团,从而提 高生化处理效果;同时,由于载体微生物集团随着混合液的回旋翻转,自由移动,因此无需 反冲洗。2、由于本实用新型的每个单元格中水流呈上流式,该上流式水流和单元格底部的 曝气对载体的提升作用使大量的块状载体处于流化或蠕动状态;同时,由于污水到达每个 单元格时所经历的生物降解时间不同,每格的进水水质发生差异,进而造成每个单元格中 优势菌种生长的差异,因此,增加了生物多样性。3、由于本实用新型采用大表面、块状多孔固定化载体,使得单位体积反应器中持 有的生物量大、活性高、生物相丰富;同时,由于溶解氧传质的作用,使得每个块状载体从外 到里可依次形成好氧、兼氧和厌氧的环境,因此,进一步增加了生物多样性和同步脱氮除磷 的能力。4、在本实用新型中,由于大量的块状载体微生物挤在一起,和水流做相对运动,从 而形成了对水流中SS(悬浮物)的过滤式拦截层,载体微生物强大的吸附作用将拦截下的 SS吸附,并尽可能的去降解,以便降低出水中悬浮物浓度,提高出水水质;另外通过调节每 格的DO量(溶解氧含量),可形成多种不同的运行系统,如多个Α/Α/0或多个A/0系统,达 到脱氮除磷的目的。5、采用本实用新型分别对生活小区下水道污水、炼油废水、化纤废水、石化废水的 实际处理后表明(参见实施例1 4),与传统的生物处理技术相比,本实用新型处理速度 快,处理效果好;微生物活性高,繁殖快,适应性广,降解能力强,处理效率高;同时,由于微 生物被固定在载体上,防止了微生物的流失,减少了微生物用量,提高了生物处理效率。6、本实用新型占地小,投资少,运行成本低,适用于难降解污染物处理及同步脱氮 除磷的污水处理。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。


图1为本实用新型的结构示意图。图中1-单元格 2-上拦截网 3-下拦截网 4-进水口 5-出水口 6-多孔固 定化载体7-曝气管8-溢流槽
具体实施方式

图1所示,一种固定化悬浮载体折板流反应器包括四个串联在一起的单元格1 和设在单元格1底部的曝气器。[0023]每个单元格1中设有上拦截网2和下拦截网3,其一侧底部设有进水口 4,其另一 侧顶部设有出水口 5 ;上拦截网2和下拦截网3之间投加呈3 5cm3的不规则块状的多孔 固定化载体6,其填充率为50 70%;下拦截网3的下方设有曝气器的曝气管7。曝气管7 上设有控制阀。其中上拦截网2位于正常水位以下20 30cm处;每两个单元格1之间设有溢流 槽8。工作时,水从进水口 4进入本实用新型后,自下而上流动,呈上流式;曝气器进行 曝气,上拦截网2和下拦截网3之间的载体微生物随水流和曝气的提升作用呈流化或蠕动 状态,从而提高了传质效果,第一格水满后,从第一格上部溢流出来的水进入两格之间的溢 流槽8,继而进入第二格的池底,在由池底向上流动,溢流进入第三格池底,依次折流,最后 从出水口 5流出。每格中的曝气管上设有控制阀门,曝气量可根据实际情况自行调节为多种不同的 运行系统。每格中的载体微生物在本实用新型中随水流不断循环流动的同时,自身也不断 地旋转,不会结团堵塞,老化的生物膜可及时通过水力紊动自动脱落,有效地防止了载体积 泥问题,因此无需反冲洗。实施例1 以某大学生活小区下水道污水为例此种污水主要由食堂废水、洗浴 废水、生活污水及实验室废水组成,污水水质见表1。表1污水水质 注C0D为化学需氧量、BOD5为生化需氧量、TN为总氮、LAS为阴离子表面活性剂。在以周期处理时间为6h的条件下,出水COD < 60mg/L,平均约为45mg/L,去除 率达到80. 1% ;LAS平均约为3. 8mg/L ;出水氨氮小于15mg/L,平均约为6. 3mg/L ;BOD5在 15mg/L以下。由此可见,本实用新型具有较高的生物处理效率,同时具有较强的抗有机负荷 影响能力。实施例2 以炼油废水为例此类废水主要来自常压装置、催裂化装置、气分三联 合装置的含油废水,原油罐区、液化气罐区脱水以及含硫含碱污水,主要含有石油类、烃类、 酚、氨化合物、硫化物等,属高浓度有机废水,污水水质见表2。表2炼油废水水质
准运行结果显示出口油含量为2. 87mg/l,出口 COD浓度为61. 96mg/l,出口 NH3-N浓 度为1.5mg/l。由此可见,本实用新型对COD、NH3-N的去除率分别达到93%、92%,总排口 COD、氨氮达到了国家一级排放标准,可以连续稳定达标排放。实施例3 以化纤废水处理为例将本实用新型和厂区生化池对COD的去除效果 进行对比,其进水COD浓度为500 800mg/l,改变反应器的运行参数,比较不同参数下反应 器、生化池去除能力的高低。实验结果表明本实用新型在HRT(水力停留时间)=8h的条 件下运行,当出水浓度为300mg/l,去除率达到50%时,本实用新型所需HRT 二 8h,而生化池 HRT = 17,且本实用新型有着很好的抗冲击负荷能力,进水负荷、去除负荷均高于生化池。实施例4 以石化废水处理为例石化废水主要有含硫废水和催化剂污水组成, 含硫污水主要来源于石化公司炼油厂常减压装置、重油催化裂化装置、减粘装置等所排高 浓度乳化含硫、含酚、含碱、高有机物浓度废水,水质变化较为频繁;催化剂污水主要来源于 催化剂厂生产过程,主要污染物为氨氮、SS(主要为氧化物及无机盐类)。两股污水是按 1 3.5的实际水量配比混合。废水水质见表3。表3石化废水水质
6 运行结果显示本实用新型对高有机负荷、高氨氮、有毒化工废水处理效果良好, 出口平均值分别为石油类为5. 8mg/l,挥发酚为0. 2mg/l,悬浮物为22mg/l,COD为87mg/ 1,氨氮为0. 3mg/l,硫化物为0. lmg/1 ;去除率分别为石油类为79. 3%,挥发酚为97. 4%, 悬浮物为90. 0%,C0D为86. 7%,氨氮为99. 9%,硫化物为98. 0%。其中,出水中悬浮物的平均浓度为22mg/L,可省去二沉池直接出水。
权利要求一种固定化悬浮载体折板流反应器,包括若干个串联在一起的单元格(1)和设在所述单元格(1)底部的曝气器,其特征在于每个所述单元格(1)中设有上拦截网(2)和下拦截网(3),其一侧底部设有进水口(4),其另一侧顶部设有出水口(5);所述上拦截网(2)和所述下拦截网(3)之间投加多孔固定化载体(6);所述下拦截网(3)的下方设有所述曝气器的曝气管(7)。
2.如权利要求1所述的固定化悬浮载体折板流反应器,其特征在于每两个所述单元 格⑴之间设有溢流槽⑶。
3.如权利要求1所述的固定化悬浮载体折板流反应器,其特征在于所述上拦截网(2) 位于正常水位以下20 30cm处。
4.如权利要求1所述的固定化悬浮载体折板流反应器,其特征在于所述多孔固定化 载体(6)呈3 5cm3的不规则块状,其填充率为50 70%。
5.如权利要求1所述的固定化悬浮载体折板流反应器,其特征在于所述曝气管(7) 上设有控制阀。
专利摘要本实用新型涉及一种固定化悬浮载体折板流反应器,该反应器包括若干个串联在一起的单元格和设在所述单元格底部的曝气器,其特征在于每个所述单元格中设有上拦截网和下拦截网,其一侧底部设有进水口,其另一侧顶部设有出水口;所述上拦截网和所述下拦截网之间投加多孔固定化载体;所述下拦截网的下方设有所述曝气器的曝气管。本实用新型依靠曝气和水流的提升作用使其处于流化或蠕动状态,与污水中的微生物频繁接触,并将其附着到载体上,形成高生物密度、高生物活性、生物相丰富的载体微生物集团,从而提高生化处理效果。同时,本实用新型占地小,投资少,运行成本低,适用于难降解污染物处理及同步脱氮除磷的污水处理。
文档编号C02F3/10GK201634502SQ201020136200
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者李 杰, 王亚娥 申请人:兰州交通大学
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