一种基于EBR工艺的生态化系统的制作方法

一种基于ebr工艺的生态化系统
技术领域
1.本发明涉及ebr工艺技术领域，尤其涉及一种基于ebr工艺的生态化系统。


背景技术：

2.ebr工艺(ecological biomembrane reactor)，即生态化生物膜接触氧化工艺，是一种用以净化水质的固定膜法水处理工艺。
3.在公告号为在公布号为cn112266132a的中国发明专利的一种基于ebr工艺的生态化系统及基于地表水ш排放的污水处理方法，根据所述基于ebr工艺的生态化系统及基于地表水ш排放的污水处理方法出水水质可稳定达到《地表水环境质量标准(gb3838-2002)》的iii类水质标准，所述系统及方法适用于有高标准排放要求的污水处理项目，所述基于ebr工艺的生态化系统包括预处理单元、ebr生化处理单元及后处理单元，所述ebr生化处理单元内设置有用于形成污水上下导流的植物系统、根系仿生填料及曝气装置。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：虽然上述现有技术中通过ebr生化处理单元提高污水处理效率，提高有机污染物与微生物的接触效率及溶氧的利用率，但是ebr生化处理单元中是通过植物系统与根系仿生填料组成微生态环境去除污水中的有机污染物，植物系统处理污泥效果有限，并且当长时间处理之后植物根系被消耗，使得污水处理效果降低，需要更换新的植物系统，所以现在需要一种基于ebr工艺的生态化系统。
5.

技术实现要素：

6.本发明提出的一种基于ebr工艺的生态化系统，解决了污水处理效果有限的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于ebr工艺的生态化系统，包括ebr生化处理模块，其特征在于，所述ebr生化处理模块包括进水池、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟池、二沉池、深度处理池与出气池，所述进水池、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟池、二沉池、深度处理池与出气池依次设置，所述奥贝尔氧化沟池中设置有生物活性炭载体填料、高效菌剂与碳源，所述高效菌剂设置在生物活性炭载体填料上，所述奥贝尔氧化沟池的底部设置有曝气器，所述碳源包括乙酸钠与葡萄糖，用乙酸钠和葡萄糖都可以将总氮降低到10mg/l以下，说明本系统的设计合理，碳源投加量足够就可以，乙酸钠比葡萄糖作为碳源更利于脱总氮，脱氮效率更高，碳源由乙酸钠更换为葡萄糖后，细菌需要适应大约一周左右。
8.优选的，所述奥贝尔氧化沟池中通过高效菌剂培养的微生物形成生物膜生长在生物活性炭载体填料的表面，部分微生物则以絮状悬浮生长在水中。通过生物活性炭载体填料可以使得生物膜的比表面积增大，使得净化水的效果更好。
9.优选的，所述生物活性炭载体填料采用蜂窝状或网状结构，所述生物活性炭载体填料设置多层、且均匀分布在奥贝尔氧化沟池内。提高生物活性炭载体填料的表面积，进而提高与水的接触面积，提高剩余污泥的量。
10.优选的，所述曝气器包括散气管与设置在散气管一端的喷头，所述喷头设置在奥贝尔氧化沟池的底部、且将空气吹入到生物活性炭载体填料上。可以使得微生物快速在生物活性炭载体填料上进行繁殖，快速形成生物膜，使得污泥进行减少。
11.优选的，所述生物活性炭载体填料呈柱状或板状设置在ebr池的内侧，所述生物活性炭载体填料可拆卸式设置在奥贝尔氧化沟池内侧。可以便于更换生物活性炭载体填料，并且在更换其中一个生物活性炭载体填料的时候，其余的生物活性炭载体填料无需进行拆卸下来，可以继续进行污水的处理，提供污水处理效率。
12.本发明的有益效果：1、本发明的工艺是一个集成体系(生物活性炭填料+高效菌剂），需通盘考虑多种影响因素，将该工艺系统与各污水厂的客观条件紧密结合，通过生物活性炭填料及外加高效菌剂增强生物活性和生物总量，增加生物种群和延长生物链，同时控制合理的营养配比和工艺条件，实现高效低耗脱总氮和实现污泥减量的目的。
13.2、通过在奥贝尔氧化沟池中投加活性炭及高效菌剂，利用原系统内生化池中存在悬浮活性污泥，在活性炭上附着有生物膜和大量后生动物，通过延长食物链，利用原生动物捕食剩余细菌，后生动物逐级捕食原生动物，实现生态平衡，提高转碳率，从而减少了剩余污泥的总体积，实现剩余有机污泥减少70%以上的目标。
附图说明
14.图1为本发明提出的一种基于ebr工艺的生态化系统的工艺示意图；图2为本发明提出的一种基于ebr工艺的生态化系统奥贝尔氧化沟池及其内部结构示意图。
15.图中：1、奥贝尔氧化沟池；2、生物活性炭载体填料；3、高效菌剂；4、碳源；5、空气；6、曝气器。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.参照图1-图2，一种基于ebr工艺的生态化系统，包括ebr生化处理模块，ebr生化处理模块包括进水池、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟池、二沉池、深度处理池与出气池，进水池、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟池、二沉池、深度处理池与出气池依次设置，奥贝尔氧化沟池中设置有生物活性炭载体填料、高效菌剂与碳源，高效菌剂设置在生物活性炭载体填料上，奥贝尔氧化沟池的底部设置有曝气器，曝气器可以向奥贝尔氧化沟池补充空气，使得奥贝尔氧化沟池内部的微生物菌培养更多，提高净化效果，通过生物活性炭载体填料、高效菌剂可以培养更多的微生物，形成生物膜覆盖在生物活性炭载体填料的表面，并且生物活性炭载体填料不易损耗，降低污水处理成本。进水池、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟池、二沉池、深度处理池与出气池依次通过管道连接。碳源包括乙酸钠与葡萄糖。
18.表一 乙酸钠做碳源时，系统稳定运行实验数据表
表二 葡萄糖做碳源时，系统稳定运行实验数据表
1、用乙酸钠和葡萄糖都可以将总氮降低到10mg/l以下，说明本系统的设计合理，碳源投加量足够就可以。
19.2、乙酸钠比葡萄糖作为碳源更利于脱总氮，脱氮效率更高，碳源由乙酸钠更换为葡萄糖后，细菌需要适应大约一周左右。
20.3、水温在10～15℃之间时，本发明污水乙酸钠在投加量200mg/l可将总氮降低到10mg/l以下；葡萄糖在投加量400mg/l可将总氮降低到10mg/l以下。
21.4、水温在10℃左右时，碳源量足够，本系统脱总氮能力强，可将污水处理至出水标准。
22.5、ebr生化中试装置水温在10℃左右时，碳源投加量足够时，用乙酸钠和葡萄糖都可以将总氮降低到10mg/l以下，说明本系统的设计合理。同时，乙酸钠比葡萄糖作为碳源时脱氮效率更高。
23.6、本系统安装有ebr填料，无需保持高sv30，水温在15℃以上时，sv30保持再35%-45%之间为宜。说明系统在低污泥浓度时，去除效率高，微生物活性好，低浓度污泥可节省鼓风量，节省运行费用。水温较低时，为保证总氮去除率污水厂sv30一般保持为60%～80%，比ebr中试设备的sv30增加了25%～56%，相应的ebr生化的曝气量也节省，鼓风用电量也相应节省。
24.7、ebr生化中试装置在不同温度下，去除总氮所需要补充的碳源差异较大，水温越低，碳源需要量越大。水温升高后，微生物活性增强，脱氮所需碳源的需求量降低60%以上。
25.8、ebr中试在水温升高到20℃以上后，脱总氮的碳氮比可控制在6.5:1～7:1即可将总氮降低到类iv类水排放标准以下。
26.奥贝尔氧化沟池中通过高效菌剂培养的微生物形成生物膜生长在生物活性炭载体填料的表面，部分微生物则以絮状悬浮生长在水中，形成悬浮态（活性污泥）+附着态（生物膜）微生物共生的生化反应系统，提供污水处理能力。高效菌剂为维生素a、维生素d3、维生素e、维生素b1、维生素b6、维生素b
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、泛酸钙、叶酸、烟酰胺、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸其中的多种组合。可以提供微生物快速繁殖形成生物膜，提高微生物繁殖效率，进而提供污水处理效果。
27.生物活性炭载体填料采用蜂窝状或网状结构，生物活性炭载体填料设置多层、且均匀分布在奥贝尔氧化沟池内。可以增大生物活性炭载体填料的比表面积，培养更多的微生物，提高生物浓度。
28.表三 ebr中试装置污泥增长量监测表
通过表三可以看出，在验证数据期间，ebr中试装置一直未排泥，并且后一天比前一天的污泥增加量在减少。
29.曝气器包括散气管与设置在散气管一端的喷头，喷头设置在奥贝尔氧化沟池的底部、且将空气吹入到生物活性炭载体填料上，可以通过空气提供微生物生长所需的氧气，使得生物活性炭载体填料培养更多的微生物，进而提高污水处理效果。
30.生物活性炭载体填料呈柱状或板状设置在ebr池的内侧，生物活性炭载体填料可拆卸式设置在奥贝尔氧化沟池内侧。可以无须将整个污水处理系统停止，提高处理污水的效率，可在线更换生物活性炭载体填料。
31.工作原理：通过将污水依次通过进水池、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟池、二沉池、深度处理池与出气池，通过在奥贝尔氧化沟池中投加活性炭及高效菌剂，利用原系统内生化池中存在悬浮活性污泥，在活性炭上附着有生物膜和大量后生动物，可以延长食物链，利用原生动物捕食剩余细菌，后生动物逐级捕食原生动物，实现生态平衡，提高转碳率，从而减少了剩余污泥的总体积，实现剩余有机污泥减少70%以上的目标。
32.表四 改造前后污泥对比参考表表五 各种有机污泥减少量参考表在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
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右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
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顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。