移动床生物膜反应装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种移动床生物膜反应装置，其包括：反应器，其具有容纳腔，所述反应器的侧壁上分别连接有进水管和出水管，所述进水管与所述出水管分别与所述容纳腔相连通，所述进水管与所述出水管水平相对，所述容纳腔内填充有填料；曝气管，其上开设有多个穿孔，所述曝气管设置在所述容纳腔的底部。本实用新型的移动床生物膜反应装置，能够实现对浓盐水中低浓度有机物和氨氮的净化处理，其结构简单高效、便于操作、载体流化所需能耗小，不会发生堵塞，水头损失小。
【专利说明】移动床生物膜反应装置
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种反应装置，尤其有关于一种工业废水净化领域中处理反渗透浓盐水的移动床生物膜反应装置。
【背景技术】
[0002]随着水资源的短缺，膜法已经成为钢铁企业再生水处理工艺的主要处理单元，而在再生水的生产过程中也会产生大量的浓盐水。若这些浓盐水未经妥善处理直接排放，既会造成水资源的严重浪费，还会带来严重的环境污染。尤其是浓盐水中的氨氮和有机物污染物，会给钢铁企业带来很大的环保压力。若将浓盐水直接作为深度处理的源水进行减量化，其中有机物含量过高，会对膜的污染较严重，使设备不能正常稳定运行。因此在浓盐水排放到自然水体和回收前，应对反渗透浓盐水中的氨氮及有机物进行适当的处理，但因浓盐水的高含盐量、低化学需氧量(COD)和可生化性差等特点，是现今水处理技术的一大难题。
[0003]活性污泥处理系统在原污水的生化需氧量(B0D5)值长期低于50_60mg/L时，将影响活性污泥的絮凝体的形成和增长，其净化功能降低，处理水质下降；好氧生物滤池不能充分利用池容，并且由于浓盐水硬度较高滤料容易板结；生物转盘经常出现机械设备问题；淹没式生物滤池难以使负荷均匀分布在载体的表面，由于需要反洗，颗粒介质生物滤池不能连续工作，流化床处理效果不稳定。上述污水净化装置均不适用于浓盐水的净化处理。
[0004]因此，有必要提供一种新型的可处理浓盐水的装置，来克服上述缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种移动床生物膜反应装置，其能够实现对浓盐水中低浓度有机物和氨氮的净化处理，其结构简单高效、便于操作、载体流化所需能耗小，不会发生堵塞，水头fe失小。
[0006]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]本实用新型提供一种移动床生物膜反应装置，所述移动床生物膜反应装置包括:
[0008]反应器，其具有容纳腔，所述反应器的侧壁上分别连接有进水管和出水管，所述进水管与所述出水管分别与所述容纳腔相连通，所述进水管与所述出水管水平相对，所述容纳腔内填充有填料；
[0009]曝气管，其上开设有多个穿孔，所述曝气管设置在所述容纳腔的底部。
[0010]在优选的实施方式中，所述容纳腔的内侧壁设有出水格栅，所述出水格栅与所述出水管相对。
[0011]在优选的实施方式中，所述填料为高密度聚乙烯。
[0012]在优选的实施方式中，所述填料的密度为0.96g/cm3。
[0013]在优选的实施方式中，所述反应器的外部设有空气管和曝气机，所述空气管的一端与所述曝气管相连，其另一端与所述曝气机相连。
[0014]在优选的实施方式中，所述反应器的上端设有溢流口。
[0015]在优选的实施方式中，所述反应器的下端设有放空口。
[0016]本实用新型的移动床生物膜反应装置的特点及优点是:该移动床生物膜反应装置尤其适合于冶金企业反渗透浓盐水中有机物及氨氮的净化去除，其具有以下优点:
[0017]1、所占用的空间小，可根据场地的情况选择不同的池型，反应器能处理与普通氧化池相同的负荷但只需要占用20%的空间；
[0018]2、能扩容，由于设计的灵活性，通过调整填料的填充率及曝气量，所提供的反应器以后扩容方便；
[0019]3、操作管理简单，附着生长生物膜的填料在反应器内流动，可以不需要活性污泥回流或循环反冲洗；
[0020]4、不会堵塞，填料在反应器中处于流化状态，载体生物在紊流中不断脱落，避免堵塞；
[0021]5、生物易恢复活力，填料在反应器中悬浮流动，生物在改变温度和pH值，超负荷或受毒害作用下也能很快恢复活力，使处理效果稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型的移动床生物膜反应装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1所示，本实用新型提供一种移动床生物膜反应装置，其包括反应器I和曝气管2，其中:反应器I具有容纳腔11，所述反应器I的侧壁上分别连接有进水管12和出水管13，所述进水管12与所述出水管13分别与所述容纳腔11相连通，所述进水管12与所述出水管13水平相对，所述容纳腔11内填充有填料14 ;曝气管2上开设有多个穿孔21，所述曝气管2设置在所述容纳腔11的底部。
[0026]具体是，反应器I为上端开口的反应池，其容纳腔11中用于盛装反应所需的浓盐水和填料14。在本实用新型中，该填料14为高密度聚乙烯，其密度为0.96g/cm3。反应器I上连接有进水管12和出水管13,该进水管12和出水管13分别与容纳腔11相连通，进水管12与出水管13在水平方向上相对设置在反应器I的侧壁上。在本实用新型中，容纳腔11的内侧壁设有出水格栅111，该出水格栅111与出水管13相对。
[0027]进一步的，反应器I的上端设有溢流口 15，其下端设有放空口 16，该溢流口 15可防止反应器I内的溶液过多而溢出反应器I外，该放空口 16可将反应器I内的溶液排放至反应器I外部。
[0028]曝气管2大体呈圆管状，其上开设有多个穿孔21，曝气管2位于反应器I的容纳腔11底部，在本实用新型中，曝气管2与设置在反应器I外部的空气管3相连，该空气管3与一曝气机4相连。
[0029]通过该移动床生物膜反应装置对浓盐水进行处理的过程如下:首先，将浓盐水自进水管12灌入反应器I的容纳腔11中，在容纳腔11中放入填料14，启动反应器I外部的曝气机4，此时空气管3内的空气将流入反应器I底部的曝气管2内，空气自曝气管2上多个穿孔21喷出。曝气管2在曝气的过程中，填料14会在气流、水流的作用下，在容纳腔11的浓盐水中悬浮流动，填料14处于自由流化状态，这样可促进填料14与浓盐水中的待处理物质，也即浓盐水中的有机物及氨氮物质进行接触，填料14与浓盐水反应后其表面生成一种生物膜层，通过该生物膜层上的微生物作用，可使浓盐水中的有机物和氨氮得到去除。
[0030]该移动床生物膜反应装置，其填料14的比表面积较大，附着在填料14表面及内部生长的微生物数量大、种类多，因此污泥浓度可达普通活性污泥法的污泥浓度的5-10倍，污泥总质量浓度最高可达30-40g/L，因此去除低浓度有机物的效果好，并且在填料14内可以形成从细菌-原生动物-后生动物的食物链。正是因为在生物膜上形成的食物链长于活性污泥上的食物链，在生物膜处理系统内产泥量也少于活性污泥处理系统。因此，本实用新型提供的移动床生物膜反应装置中不需要添加污泥管等专门用于清理污泥的装置。由生物膜上脱落下来的生物污泥，所含的动物成份很多，比重较大，而且污泥颗粒个体较大，污泥的沉降性良好，易于固液分离。
[0031]本实用新型所采用的填料14优选为比重与水接近的填料，只需要很少的气量即可使其均匀悬浮于水中。在工作状态下，无需填料支架，只需在反应器I的出水管13处设置出水格栅111拦截，靠曝气水流使填料14回流至池体前端，节省投资，且投配方便。另外，操作者不用像管理活性污泥法系统那样担心污泥回流比、排除剩余污泥量及污泥膨胀等问题，操作简单，工作量少。
[0032]本实用新型提供的移动床生物膜反应装置尤其适合于冶金企业反渗透浓盐水中有机物及氨氮的净化去除，其具有以下优点:
[0033]1、所占用的空间小，可根据场地的情况选择不同的池型，反应器I能处理与普通氧化池相同的负荷但只需要占用20%的空间；
[0034]2、能扩容，由于设计的灵活性，通过调整填料14的填充率及曝气量，所提供的反应器I以后扩容方便；
[0035]3、操作管理简单，附着生长生物膜的填料在反应器I内流动，可以不需要活性污泥回流或循环反冲洗；
[0036]4、不会堵塞，填料14在反应器I中处于流化状态，载体生物在紊流中不断脱落，避免堵塞；
[0037]5、生物易恢复活力，填料14在反应器I中悬浮流动，生物在改变温度和pH值，超负荷或受毒害作用下也能很快恢复活力，使处理效果稳定。
[0038]采用本实用新型的移动床生物膜反应装置处理反渗透系统浓盐水达到了非常好的效果，对氨氮的去除率超过90%，甚至出水氨氮值经常接近于O ;对化学需氧量(COD)的去除率在大部分时间均能超过70%，出水化学需氧量(COD)小于20mg/L，完全满足达标排放及回用的水质要求。
[0039]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述移动床生物膜反应装置包括: 反应器，其具有容纳腔，所述反应器的侧壁上分别连接有进水管和出水管，所述进水管与所述出水管分别与所述容纳腔相连通，所述进水管与所述出水管水平相对，所述容纳腔内填充有填料； 曝气管，其上开设有多个穿孔，所述曝气管设置在所述容纳腔的底部。
2.如权利要求1所述的移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述容纳腔的内侧壁设有出水格栅，所述出水格栅与所述出水管相对。
3.如权利要求1所述的移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述填料为高密度聚乙烯。
4.如权利要求1所述的移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述填料的密度为0.96g/cm3。
5.如权利要求1所述的移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述反应器的外部设有空气管和曝气机，所述空气管的一端与所述曝气管相连，其另一端与所述曝气机相连。
6.如权利要求1所述的移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述反应器的上端设有溢流口。
7.如权利要求1所述的移动床生物膜反应装置，其特征在于，所述反应器的下端设有放空口。
【文档编号】C02F3/08GK204058055SQ201420436504
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】尹航, 祝群力, 苗利利, 聂水源, 王欣 申请人:北京京诚科林环保科技有限公司, 中冶京诚工程技术有限公司