一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，包括好氧颗粒污泥反应池和配水池，配水池底部设有进水泵，进水泵通过进水管道与好氧颗粒污泥反应池下部相连通，好氧颗粒污泥反应池内设有三相分离器，好氧颗粒污泥反应池顶部设有生物膜填料层，三相分离器的提升管穿过生物膜填料层和气液分离室连接，气液分离室与布水系统连接，布水系统位于所述生物膜填料层正上方，好氧颗粒污泥反应池底部设有曝气头，曝气头与鼓风机连接，好氧颗粒污泥反应池上方且位于生物膜填料层下方设有出水管，底部设有排泥管。本发明不需要使用其他曝气设备为生物膜填料层上的微生物提供溶解氧，与其他污水处理技术相比，降低成本的同时，也提高了处理效果。
【专利说明】一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统
【技术领域】
[0001]本发明属于污水处理与净化设备领域，具体涉及一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统。
【背景技术】
[0002]目前的污水生物处理技术普遍存在工艺流程长、基建投资大、运行成本高，构筑物体积大，污泥产量大的问题，使得目前我国污水处理效率低，水污染日益加剧。好氧颗粒污泥是近几年发现的在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒，其结构密实，且具有良好的沉降性能，生物量大，生物活性好，较强的抗冲击负荷，以及可用于处理含有难降解物质和有毒物质污水等特点。相对于占地面积大、处理效率低的传统的活性污泥法，好氧颗粒污泥法具有很好的发展前景。
[0003]好氧颗粒的形成需要反应器运行满足以下条件:(I)基质在供给方式上能形成对比明显的基质充足期(Feast)-基质贫乏期(Famine)。(2)利用短的沉淀时间对反应器内的微生物进行选择；(3)通过曝气提供足够的剪切作用。好氧颗粒污泥的不足之处在于启动周期长、能耗高。好氧颗粒污泥的培养一般需要30d以上，且需要高曝气量来维持其运行。若曝气量太小，颗粒污泥就会在反应器底部沉积，使颗粒与底物溶液不能充分接触，传质效率非常低。所以实验过程中所采用的曝气量较大，DO值为r6mg/L。好氧污泥颗粒化的两个先决条件是适当的 水力剪切作用和高浓度的溶解氧。好氧微生物利用基质时需要氧气作为电子受体，氧气的供给直接影响着好氧微生物的生长。降低溶解氧，一方面会导致颗粒内部供氧不足，丝状菌生长容易占优势；另一方面则会延长基质充足期(Feast)，加快微生物生长。两方面的作用都会破坏颗粒污泥的结构，削弱其沉降性能和稳定性。
[0004]好氧颗粒污泥法需要较高的曝气量，但是反应器对溶解氧的利用率不高，相当多的溶解氧随着水流或者气泡流出反应体系，导致能效降低。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对好氧颗粒污泥对溶解氧的利用不足，导致能效降低的问题，提供一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，使剩余溶解氧能够得到充分的利用，为生物膜填料层中的微生物消耗有机物提供足够的溶解氧，省掉了生物膜填料层所需的曝气设备，在保证提高出水水质的同时，也起到节约能源动力，减少成本的作用。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，包括好氧颗粒污泥反应池和配水池，所述配水池底部设有进水泵，所述进水泵通过进水管道与好氧颗粒污泥反应池下部相连通，所述好氧颗粒污泥反应池内设有三相分离器，好氧颗粒污泥反应池顶部设有生物填料层，所述三相分离器的提升管穿过生物膜填料层和气液分离室连接，所述气液分离室的出水管道与布水系统连接，所述布水系统位于所述生物填料层正上方，所述好氧颗粒污泥反应池底部设有曝气头，曝气头通过管道与鼓风机连接，所述好氧颗粒污泥反应池上方且位于生物填料层下方设有出水管，好氧颗粒污泥反应池底部设有排泥管。
[0007]所述气液分离室上部设有气体回流管，所述气体回流管另一端通入生物膜填料层，为生物膜填料层曝气，实现好氧颗粒污泥曝气系统中多余气体的再利用。
[0008]所述布水系统由布水管道和喷嘴两部分组成，布水管道和气液分离室下部相连接，所述提升管将气体和经好氧颗粒污泥处理后的废水提升至气液分离室，分离出的液体通过布水系统均匀分布至生物膜填料层，实现好氧颗粒污泥处理后的废水中溶解氧的再利用。
[0009]本发明的有益效果:1、占地面积小，处理操作简单。生物填料层位于好氧颗粒污泥反应器的上方，内部设有气提管，节省了空间，操作一体化。2、降低运行过程中需要的能耗，不需要使用其他曝气设备为生物填料层上的微生物提供溶解氧，对于低COD的废水，生物填料层上的微生物降解有机物所需的气量为处理水量的0.5^2倍，好氧颗粒污泥法曝气过程中污水所带出的溶解氧满足生物膜填料层中微生物降解有机物所需溶解氧的要求，因此，与其他污水处理技术相比，降低成本的同时，也提高了处理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示， 一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，包括好氧颗粒污泥反应池4和配水池1，所述配水池I底部设有进水泵2，所述进水泵2通过进水管道3与好氧颗粒污泥反应池4下部相连通。所述好氧颗粒污泥反应池4内设有三相分离器5，好氧颗粒污泥反应池4顶部设有生物膜填料层9，所述三相分离器5的提升管6穿过生物膜填料层9和气液分尚室7连接,气液分尚室7与布水系统的布水管道15连接,布水管道15与喷嘴8连接，气液分离室7上部设有气体回流管10，气体回流管10另一端通入生物膜填料层9，布水系统位于所述生物膜填料层9正上方，所述好氧颗粒污泥反应池4底部设有曝气头11，曝气头11通过管道与鼓风机12连接，好氧颗粒污泥反应池4上方且位于生物膜填料层9下方设有出水管14，好氧颗粒污泥反应池4底部设有排泥管13。
[0012]进水阶段，进水通过配水池I中的进水泵2经进水管3进入好氧颗粒污泥生物反应池4，曝气阶段，鼓风机12的压缩气体通过曝气管道和曝气头11进入好氧颗粒污泥反应池4内部，其中产生的大量气泡形成气提作用，泥水经气提作用由三相分离器5的提升管6进入气液分离室7，经过气液分离室7的作用将泥水和气体分开,分离后的泥水经由布水管道15进入喷嘴8，然后均匀分布到生物膜填料层9，生物膜填料层9上面的微生物对泥水再次进行降解净化，泥水中的溶解氧满足微生物降解的耗氧量要求，同时气体经气体回流管10进入生物膜填料层9，为生物膜填料层9上面的微生物降解提供充足的氧气，在剩余气体再利用的同时，提高处理效率，降低成本，反应器运行一段时间后，出水通过出水管14排出，运行一段时间后，产生的多余颗粒污泥可通过排泥管13排出。
【权利要求】
1.一种好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，包括好氧颗粒污泥反应池和配水池，所述配水池底部设有进水泵，所述进水泵通过进水管道与好氧颗粒污泥反应池下部相连通，其特征在于:所述好氧颗粒污泥反应池内设有三相分离器，好氧颗粒污泥反应池顶部设有生物膜填料层，所述三相分离器的提升管穿过生物膜填料层和气液分离室连接，所述气液分离室与布水系统连接，所述布水系统位于所述生物膜填料层正上方，所述好氧颗粒污泥反应池底部设有曝气头，曝气头通过管道与鼓风机连接，所述好氧颗粒污泥反应池上方且位于生物膜填料层下方设有出水管，好氧颗粒污泥反应池底部设有排泥管。
2.根据权利要求1所述的好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，其特征在于:所述气液分离室上部设有气体回流管 ，所述气体回流管另一端通入生物膜填料层。
3.根据权利要求1所述的好氧颗粒污泥反应池-生物膜污水处理系统，其特征在于:所述布水系统由布水管道和喷嘴两部分组成，布水管道和气液分离室下部相连接。
【文档编号】C02F3/12GK104003513SQ201410274333
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】李海松, 万俊峰, 董焕成, 代吉华, 毛圣捷, 买文宁, 王岩 申请人:郑州大学, 河南中郑环境工程有限公司