申請日2010.08.04

　　公開(公告)日2011.01.26

　　IPC分類號C02F3/12; C02F3/34; C02F3/30

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置。裝置包括水箱，該水箱由管路通過水泵、配水頭后與反應(yīng)器相連;反應(yīng)器內(nèi)裝有固定纖維填料的填料床、與水泵相連的配水頭和與曝氣機(jī)相連的曝氣頭;水泵、曝氣機(jī)、閥門以及內(nèi)循環(huán)泵與時間控制器相連，其特征在于反應(yīng)器內(nèi)還包括內(nèi)循環(huán)泵，內(nèi)循環(huán)泵上連接有內(nèi)循環(huán)管，內(nèi)循環(huán)管的出水口在反應(yīng)器內(nèi)的上端;配水頭還與閥門相連通而又起到排水作用。本發(fā)明針對纖維填料床反應(yīng)器內(nèi)不能設(shè)螺旋槳攪拌器的缺點(diǎn)，在填料床反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)內(nèi)循環(huán)泵，以保證上層填料獲得充足的營養(yǎng)，提高了硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的固著量，使水停留時間短，沉淀出水的水質(zhì)更好，并且運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用低。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，包括水箱(1)，該水箱(1)由管路(13)通過水泵(2)、配水頭(6)后與反應(yīng)器(9)相連;反應(yīng)器(9)內(nèi)裝有固定纖維填料(8)的填料床(10)、與水泵(2)相連的配水頭(6)和與曝氣機(jī)(5)相連的曝氣頭(7);水泵(2)、曝氣機(jī)(5)、閥門(4)與時間控制器(3)相連，其特征在于反應(yīng)器(9)內(nèi)還包括內(nèi)循環(huán)泵(11)，該內(nèi)循環(huán)泵(11)上連接有內(nèi)循環(huán)管(12)，且內(nèi)循環(huán)管(12)的出水口在反應(yīng)器(9)內(nèi)的上端。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，其特征在于上述受時間控制器(3)控制的內(nèi)循環(huán)泵(11)與時間控制器(3)電連接。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，其特征在于上述配水頭(6)還與閥門(4)相連通而又起到排水作用。

　　4.權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置的運(yùn)行方法包括：進(jìn)水階段：開啟水泵(2)，同時關(guān)閉閥門(4)、曝氣機(jī)(5)和內(nèi)循環(huán)泵(11)進(jìn)水;好氧曝氣階段：關(guān)閉水泵(2)和閥門(4)，開啟曝氣機(jī)(5);缺氧反應(yīng)階段：關(guān)閉水泵(2)、閥門(4)和曝氣機(jī)(5);沉淀階段：關(guān)閉水泵(2)、閥門(4)、曝氣機(jī)(5)和內(nèi)循環(huán)泵(11);排水階段：關(guān)閉水泵(2)、曝氣機(jī)(5)和內(nèi)循環(huán)泵(11)，經(jīng)由閥門(4)排水;其特征在于在好氧曝氣階段和缺氧反應(yīng)階段開啟內(nèi)循環(huán)泵(11)，并通過內(nèi)循環(huán)管(12)將底層廢水循環(huán)至反應(yīng)器(9)的上層。

　　說明書

　　內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　生物膜法污水處理是使微生物例如硝化菌和反硝化菌固著在填料表面，呈膜狀生長，來實(shí)現(xiàn)污水處理的技術(shù)。一般可分為生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等，雖然它們的結(jié)構(gòu)差別較大，但其基本原理相同，即通過廢水與生物膜的接觸，進(jìn)行固液兩相的傳質(zhì)，通過生物膜進(jìn)行有機(jī)物的生物降解，使廢水得以凈化。由于生物膜通常具有較大的比表面積，能夠大量吸附廢水中的有機(jī)物，而且對有機(jī)物有很強(qiáng)的氧化分解能力;在有機(jī)物被分解的同時，微生物的機(jī)體則在不斷地增長和繁殖，生物膜的數(shù)量不斷地增加，并形成有機(jī)污染物--細(xì)菌--原生動物(后生動物)的食物鏈。同時在生物膜的外層到內(nèi)層形依次行成好氧、缺氧和厭氧的微環(huán)境，生物膜內(nèi)層與外及生物膜與水層之間進(jìn)行著多種物質(zhì)的傳遞過程：通過曝氣，氧溶解于流動水層中，從那里通過附著水層傳遞給生物膜，供微生物用于呼吸;污水中的有機(jī)污染物、氮、磷等則由流動水層傳遞給附著水層，然后進(jìn)入生物膜，并通過細(xì)菌的代謝活動而被降解和轉(zhuǎn)化。這樣就使污水在其流動過程中得到凈化，進(jìn)行有機(jī)物降解、生物硝化反硝化和生物除磷等反應(yīng)。特別對于輕度污染水體有明顯的效果。

　　專利《序批式生物膜法處理城市污水的方法》(申請?zhí)?2134805.7)，采用序批式運(yùn)行條件，反應(yīng)器內(nèi)添加生物膜填料，但采用外循環(huán)方法來滿足上層填料生物膜的生長，存在布水不均，循環(huán)進(jìn)水對底層生物膜的剪切力大等缺點(diǎn)，影響生物膜在填料上的生長。專利《利用纖毛狀生物膜處理污水和廢水的方法及其裝置》(專利號92101982.3)和專利《在纖毛狀生物膜法中采用厭氧(無氧)需氧工序的色度及有機(jī)物、氮、磷的高效處理方法》(專利號ZL01116592.8)都充分利用了纖毛狀生物膜的優(yōu)勢作用，但工藝流程復(fù)雜，建設(shè)成本高。由于上述問題的存在，研究一種新型、實(shí)用的生物膜污水處理設(shè)備非常重要。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能適應(yīng)低濃度污/廢水和河水，能有效去除COD、氨氮和總氮，使出水COD、氨氮和總氮均能達(dá)到城市污水處理一級排放標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案為：包括水箱，該水箱由管路通過水泵、配水頭后與反應(yīng)器相連;反應(yīng)器內(nèi)裝有固定纖維填料的填料床、與水泵相連的配水頭和與曝氣機(jī)相連的曝氣頭;水泵、曝氣機(jī)、閥門以及內(nèi)循環(huán)泵與時間控制器電連接，其特征在于反應(yīng)器內(nèi)還包括內(nèi)循環(huán)泵，內(nèi)循環(huán)泵上連接有內(nèi)循環(huán)管;內(nèi)循環(huán)管的出水口在反應(yīng)器內(nèi)的上端;配水頭還與閥門相連通而又起到排水作用。

　　本發(fā)明采用纖維填料生物膜和序批式運(yùn)行方式來處理廢/污水和河水，微生物主要以生物膜狀態(tài)固著在填料上，這類似于生物濾池法;同時又采用人工曝氣的方式，使得絮體或破碎生物懸浮于處理水中，這又類似于活性污泥法;本發(fā)明同時具有生物濾池法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，又具有序批式(SBR)運(yùn)行方式帶來的好處。特別是當(dāng)活性污泥法和生物濾池法的處理效果達(dá)到極限時，內(nèi)循環(huán)序批式生物膜污水處理裝置將會顯現(xiàn)出其獨(dú)特優(yōu)勢。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

　　1.本發(fā)明采用的填料為纖維填料，使用該類型填料使反應(yīng)器兼有活性污泥法和生物濾池法的優(yōu)點(diǎn)，并且填料上生長較厚的生物膜，表面的好氧微生物和內(nèi)部的厭氧微生物都比較發(fā)達(dá)，對進(jìn)水NO3--N含量較高的水體如微污染河水的處理效果好;

　　2.本發(fā)明在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)內(nèi)循環(huán)泵，針對纖維填料床反應(yīng)器內(nèi)不能設(shè)螺旋槳攪拌器的缺點(diǎn)，在纖維填料床反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)內(nèi)循環(huán)泵，保證上層填料獲得充足的營養(yǎng)，發(fā)揮所有纖維填料生物膜的作用，提高污水處理效率;

　　3.本發(fā)明采用序批式的運(yùn)行方式，可以自動控制進(jìn)水時間、曝氣時間、沉淀時間、排水時間和內(nèi)循環(huán)時間，保證COD、氨氮和總氮的去除效果。

　　綜上，本發(fā)明的工藝特點(diǎn)是微生物濃度高，水力停留時間短，沉淀出水水質(zhì)好，提高硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的固著量、抵御外界環(huán)境變化的能力和抗沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，COD、NH4+和NO3--N的去除率高，剩余污泥量少，處理、處置及運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。