一种废水生物处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水生物处理装置领域，具体涉及一种废水生物处理系统。

背景技术：

生物处理器或生物反应器可以广义地定义为含有生物物质的容器。其中的化学活性生物物质可以是非生物物质或活性微生物中的一种。例如，酶或激素等化学物质，细菌或病毒等生物实体。生物反应器的容器可采用多种形式，包括桶等简单的容器，或者多孔元件和微胶囊等更复杂的容器。生物反应器常被用来培养有用的细胞或清洁被污染的废水。在污水处理方面，生物处理器已成为物理和化学方法的替代方法。

物理方法包括活性炭吸附装置、空气汽提和膜分离。化学方法包括沉淀和氧化/还原。生物方法包括好氧或厌氧工艺。好氧工艺可有效地将污染物转化为危害较小的物质，因此已被普遍采用。更具体地，生物膜已被广泛使用，因为在反应器中产生的活性生物质能够处理大容量的污水、并且出水质量高，无需固体分离。

单个生物反应器的实用性受到其尺寸的限制。因此，研究者已经尝试将多个生物反应器结合起来以扩大整个系统的实用性。然而，这些串联或并联布置方式趋向于增加整个系统的尺寸，并且不能同时提供有氧和厌氧处理。

因此我们需要改进生物处理设备和方法。具体来说，需要一种装置，通过在单个生物反应器或子系统中组合步骤或功能，从而保持或提高系统效率、减小整体系统尺寸。进一步需要一种系统，能够提供好氧和厌氧处理，同时保持简单的系统设计。还需要一种生物反应器系统，通过利用自身的副产物代替氧化剂（通常需要将氧化剂额外添加到系统中），从而提高效率。还需要一个能够控制ph值、不依赖重力进行氧化的系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种废水生物处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种废水生物处理系统，包括厌氧生物反应器子系统，该子系统能够在缺乏好氧处理的情况下对废水进行厌氧处理。所述厌氧处理包括有机碳降解和反硝化步骤；好氧生物反应器子系统，该子系统与厌氧生物反应器子系统连通，能够在缺乏厌氧处理的情况下对废水进行好氧处理。所述好氧处理包括进水的硝化步骤；循环回路，用于将来自好氧反应器子系统的部分出水再循环至厌氧反应器子系统，以调节ph值、稀释进水、去除亚硝酸盐/硝酸盐。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

附图标记：废水生物处理系统（10）；厌氧生物反应器子系统（11）；好氧生物反应器子系统（12）；厌氧生物反应器（13）；好氧生物反应器（14）；储水罐（15）；管道（16）；泵（17）；管道（18）；管道（20）；槽（23）；管道（24）；定量泵（25）；管道（26）；进口（27）；出口（28）；管道（29）；阀（30）；出水（31）；管道（32）；泵（33）；管道（34）；进水口（35）；碳源（36）；再循环回路（37）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型所述的废水生物处理系统10的示意图。系统10包括进水口35，其使废水或营养培养基流入厌氧生物反应器子系统11，从而对进水进行厌氧处理。然后将进料泵入好氧生物反应器子系统12中，同时碳源36将无机碳提供给子系统12。好氧生物反应器子系统12对来自厌氧生物反应器子系统11的废水进行好氧处理，中间无需降解或生物处理。净化后的水从好氧生物反应器子系统12中流出（水质达标），无需进一步的生物处理。备选地，部分从好氧生物反应器子系统12流出的水通过再循环回路37返回厌氧生物反应器子系统11。这样，系统10中的ph值可以得到控制，并且氧化剂可以持续供应。另外，系统10的整体尺寸被最小化。

具体来说，图1示出了生物处理系统10的优选实施例。如图所示，进水口35包括储水罐15，进水或其他营养介质可以存储在其中。进水可以是废水或生活杂排水。进水口35还包括管道16，所述管道16使进水从储水罐15流入泵17。泵17可以将进水通过管道18泵送流入厌氧生物反应器子系统11。

如上所述，在该实施例中，优选地，系统在对废水进行厌氧处理之后直接进行好氧处理。因此，没有额外的生物处理（例如硝化和反硝化）或污染物降解的中间步骤。此外，优选地，在好氧处理之后进行厌氧处理，因为硝化仅在好氧和低toc条件下发生，并且一些有机化合物可在好氧条件下可以更有效地降解。

好氧生物反应器子系统12可以只包括一个好氧生物反应器14（即第二生物反应器14）或多个串联或并联操作的生物反应器14。在多个生物反应器14串联的情况下，至少包括第一个第一好氧生物反应器14和最后一个好氧生物反应器14。第一反应器14从厌氧生物反应器子系统11接收流入的水以及可选的无机碳源，例如下述的碳酸氢钠源36。该系列中的最后一个反应器14通过管道29排出好氧反应器子系统12的出水。尽管每个反应器14优选地采用相同类型的设计，但也可以考虑采用不同的设计。

然后，穿过管道29的进水流入阀30中，进水变成达标的出水31（例如灌溉用水）从处理系统10中流出。部分通过再循环回路37循环的进水可以用作厌氧反应器子系统11的氧化剂。回路37包括管道32，该管道可以接收来自阀32的水流并使水流入泵33。然后，作为再循环回路37的一部分的泵33可以将好氧反应器子系统12的出水通过管道34泵送回管道18。那么好氧反应器子系统12的一部分出水便成了厌氧反应器子系统11的一部分进水。

由于好氧反应器子系统12的部分出水被再次循环，因此从技术层面上可以理解，系统10提供了控制ph水平的装置。换句话说，进水通过厌氧反应器子系统11（在该实施方案中，ph通常保持在大约7.0~10.0），然后穿过好氧反应器子系统12（其中ph通常保持在大约6.0~8.0）。此时，进水中的含氮化合物从碱转化为酸。如果将酸性的进水再循环回到厌氧反应器子系统11，则碱性进水的ph得到调节，无需单独的ph控制步骤。省略中间步骤是将亚硝酸盐和硝酸盐离子从好氧反应器子系统12循环回厌氧反应器子系统11的结果，这样亚硝酸盐和硝酸盐可以用作厌氧子系统11中的兼性微生物的氧化剂。因此，无需额外添加氧化剂。随着系统10继续处理进水，好氧子系统12提供了氧化剂的持续供应源。

如上所述，处理系统10可包括无机碳源36。在所述实施例中，无机碳源36包括槽23，该槽23通过管道24将无机碳（如碳酸氢钠）送入定量泵25。在泵25中，无机碳溶液可以通过管道26泵入管道20中，从而成为有氧反应器子系统12的一部分入水。可以看出无机碳源36提供了硝化微生物在需好氧反应器子系统12中生长所需的额外碳源。因此，可以提供其他无机碳化合物，例如在槽23内放置碳酸氢钾或在好氧反应器14内放置碳酸钙或大理石碎片。

技术特征：

1.一种废水生物处理系统，其特征在于：包括厌氧反应器子系统、好氧反应器子系统、和用于回收部分好氧反应器子系统出水的再循环回路；所述厌氧反应器子系统包括单个或多个厌氧反应器，能够在缺乏好氧处理的情况下对废水进行厌氧处理；所述好氧反应器子系统与厌氧反应器子系统直接连通，能够在缺乏厌氧处理的情况下对来自厌氧反应器子系统的废水进行好氧处理，不干预废水的生物处理；与厌氧子系统一样，好氧反应器子系统可以包括单个好氧生物反应器或多个反应器；再循环回路将来自好氧反应器子系统的部分出水再循环至厌氧反应器子系统；循环回路能够调节ph值、稀释进水、去除亚硝酸盐/硝酸盐。

2.根据权利要求1所述的一种废水生物处理系统，其特征在于：所述系统还包括与好氧生物反应器子系统相连的进水口。

3.根据权利要求1所述的一种废水生物处理系统，其特征在于：所述系统还包括与好氧生物反应器子系统进水相连的无机碳源。

4.根据权利要求1所述的一种废水生物处理系统，其特征在于：所述厌氧生物反应器子系统包括一个厌氧生物反应器，所述好氧生物反应器子系统包括一个好氧生物反应器。

5.根据权利要求1所述的一种废水生物处理系统，其特征在于：所述厌氧生物反应器子系统包括在所述好氧生物反应器子系统上游串联或并联的多个厌氧生物反应器中的一个。

6.根据权利要求1所述的一种废水生物处理系统，其特征在于：所述好氧生物反应器子系统包括在所述厌氧生物反应器子系统下游串联或并联的多个好氧生物反应器中的一个。

技术总结
本实用新型公开了一种废水生物处理系统，包括厌氧反应器子系统、好氧反应器子系统、和用于回收部分好氧反应器子系统出水的再循环回路。厌氧反应器子系统能够在缺乏好氧处理的情况下对废水进行厌氧处理。厌氧反应器子系统可以包括单个或多个厌氧反应器。好氧反应器子系统与厌氧反应器子系统直接连通。好氧反应器子系统能够在缺乏厌氧处理的情况下对废水进行好氧处理。好氧反应器子系统处理来自厌氧反应器子系统的废水，不干预废水的生物处理。与厌氧子系统一样，好氧反应器子系统可以包括单个好氧生物反应器或多个反应器。再循环回路将来自好氧反应器子系统的部分出水再循环至厌氧反应器子系统。循环回路能够调节pH值、稀释进水、去除亚硝酸盐/硝酸盐。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：沈阳市格润科技有限公司
技术研发日：2020.10.14
技术公布日：2021.08.03