公布日：2023.12.05
申請(qǐng)日：2023.08.15
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/78(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/32(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N;C02F101
/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)及其用于深度處理養(yǎng)殖廢水的方法，該系統(tǒng)包括生物處理反應(yīng)器、一級(jí)臭氧催化氧化塔、二級(jí)臭氧催化氧化塔、曝氣生物濾塔(BAF塔)，一級(jí)臭氧催化氧化塔、二級(jí)臭氧催化氧化塔、BAF塔的高度依次遞減。本發(fā)明有效降低臭氧消耗量，提高臭氧利用率，可進(jìn)一步降低生物法處理后的出水中的污染物(COD、SS、抗生素、色度)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，可達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2021)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)，包括一級(jí)臭氧催化氧化塔、二級(jí)臭氧催化氧化塔、曝氣生物濾塔(BAF塔)；一級(jí)臭氧催化氧化塔、二級(jí)臭氧催化氧化塔、BAF塔的高度依次遞減；所述一級(jí)臭氧催化氧化塔包括第一塔體、第一廢水進(jìn)水管、第一布水器、第一臭氧進(jìn)氣管、第一布?xì)夤堋⒌谝还桎X基催化劑、第一紫外裝置、第一廢水出口管、第一尾氧收集管；其中第一廢水進(jìn)水管設(shè)置于第一塔體側(cè)壁，與第一塔體底部的第一布水器相連接；第一臭氧進(jìn)氣管設(shè)置于第一塔體側(cè)壁，與第一塔體底部的第一布?xì)夤芟噙B接，第一廢水出水管和第一尾氧收集管設(shè)置于第一塔體頂部，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔的第一廢水出水管與二級(jí)臭氧催化氧化塔的第二廢水進(jìn)水管相連，所述二級(jí)臭氧催化氧化塔包括第二塔體、第二廢水進(jìn)水管、第二臭氧進(jìn)氣管、第二硅鋁基催化劑、第二紫外裝置、第二廢水出水管、第二尾氧收集管；其中第二廢水進(jìn)水管設(shè)置于第二塔體頂部，與第二塔體上部的噴淋裝置相連接；第二臭氧進(jìn)氣管設(shè)置于第二塔體側(cè)壁，與第二塔體底部的第二布?xì)夤芟噙B接，第二尾氧收集管設(shè)置于第二塔體頂部，二級(jí)臭氧催化氧化塔的第二廢水出水管設(shè)置于第二塔體底部，與BAF塔進(jìn)水口連接；兩級(jí)臭氧催化氧化塔塔體中部均設(shè)有硅鋁基催化劑，用攔截網(wǎng)支撐固定在塔體內(nèi)，兩級(jí)臭氧催化氧化塔均設(shè)有紫外裝置，塔體中部每隔50cm交叉設(shè)置一根紫外線燈管，在塔內(nèi)用石英玻璃隔開(kāi)，紫外燈管可從側(cè)壁抽出更換；所述BAF塔包括第三塔體、BAF塔進(jìn)水口、第三布水器、BAF塔進(jìn)氣口、第三布?xì)夤堋?/span>MBBR生物懸浮填料及BAF塔出水口；其中BAF塔進(jìn)氣口位于BAF塔下部，與第三布?xì)夤芟噙B接，MBBR生物懸浮填料用第三攔截網(wǎng)保持在BAF塔中上部。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔側(cè)壁中部設(shè)有循環(huán)水出口，廢水從循環(huán)水出口，通過(guò)循環(huán)泵作用進(jìn)入臭氧進(jìn)氣管上的文丘里射流裝置，與臭氧快速氣液混合后，從位于一級(jí)臭氧催化氧化塔下部的臭氧入口，通過(guò)第一布?xì)夤芄餐M(jìn)入一級(jí)臭氧催化氧化塔底部。
3.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括生物處理反應(yīng)器，所述生物處理反應(yīng)器連接一級(jí)臭氧催化氧化塔。
4.應(yīng)用如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)深度處理養(yǎng)殖廢水的方法，包括如下步驟：(1)經(jīng)過(guò)生物法處理后的養(yǎng)殖廢水從位于一級(jí)臭氧催化氧化塔側(cè)壁的廢水進(jìn)口，通過(guò)第一布水器進(jìn)入第一塔體底部，自下而上通過(guò)位于中部的硅鋁基催化劑，經(jīng)臭氧、硅鋁基催化劑和紫外光的共同作用后，從位于頂部側(cè)壁的第一廢水出口管流出；(2)二級(jí)臭氧催化氧化塔低于一級(jí)臭氧催化氧化塔，廢水從一級(jí)臭氧催化氧化塔頂部側(cè)壁的廢水出口流出，利用高度差，自流進(jìn)入二級(jí)臭氧催化氧化塔上部，在二級(jí)臭氧催化氧化塔中采用噴淋裝置均勻布水，水流自上而下，通過(guò)位于中部的硅鋁基催化劑，經(jīng)臭氧、硅鋁基催化劑和紫外光的共同作用后，從位于底部側(cè)壁的第二廢水出口管流出；(3)二級(jí)臭氧催化氧化塔出水通過(guò)第二廢水出口管，由BAF塔進(jìn)水口經(jīng)上部第三布水器進(jìn)入塔內(nèi)，通過(guò)附著在MBBR生物懸浮填料上的微生物，進(jìn)一步吸附、截留和降解廢水中的有機(jī)污染物；同時(shí)兩級(jí)臭氧催化氧化塔產(chǎn)生的尾氧分別從頂部通過(guò)管道匯合后，由位于BAF塔底部側(cè)壁的進(jìn)氣口經(jīng)第三布?xì)夤芡ㄈ胨䞍?nèi)，為微生物提供有氧環(huán)境，保證微生物能夠充分、連續(xù)分解有機(jī)污染物；廢水自上而下處理后從第三塔體底部出水口排出。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述廢水為經(jīng)生物處理后的養(yǎng)殖廢水，廢水的COD小于400mg/L，BOD小于100mg/L,總氮小于100mg/L,氨氮小于10mg/L,總磷小于10mg/L，色度2000-5000。
6.如權(quán)利要求4-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述出水水質(zhì)達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084—2021)的標(biāo)準(zhǔn)排放，COD小于200mg/L，BOD小于100mg/L,總氮小于100mg/L,氨氮小于10mg/L,總磷小于10mg/L，色度小于50。
7.如權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述臭氧發(fā)生器的發(fā)生量為1-10kg/h。
8.如權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔和二級(jí)臭氧催化氧化塔中的填料高度為1-10m，優(yōu)選為4-6m。
9.如權(quán)利要求4-8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述紫外裝置提供的紫外光波長(zhǎng)為200-280nm，紫外光功率為75-350W。
10.如權(quán)利要求4-9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述廢水先經(jīng)過(guò)生物處理反應(yīng)器前處理，再送入臭氧深度處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)，包括一級(jí)臭氧催化氧化塔、二級(jí)臭氧催化氧化塔、曝氣生物濾塔(BAF塔)；一級(jí)臭氧催化氧化塔、二級(jí)臭氧催化氧化塔、BAF塔的高度依次遞減；
所述一級(jí)臭氧催化氧化塔包括第一塔體、第一廢水進(jìn)水管、第一布水器、第一臭氧進(jìn)氣管、第一布?xì)夤�、第一硅鋁基催化劑、第一紫外裝置、第一廢水出口管、第一尾氧收集管；
其中第一廢水進(jìn)水管設(shè)置于第一塔體側(cè)壁，與第一塔體底部的第一布水器相連接；
第一臭氧進(jìn)氣管設(shè)置于第一塔體側(cè)壁，與第一塔體底部的第一布?xì)夤芟噙B接，
第一廢水出水管和第一尾氧收集管設(shè)置于第一塔體頂部，
所述一級(jí)臭氧催化氧化塔的第一廢水出水管與二級(jí)臭氧催化氧化塔的第二廢水進(jìn)水管相連，
所述二級(jí)臭氧催化氧化塔包括第二塔體、第二廢水進(jìn)水管、第二臭氧進(jìn)氣管、第二硅鋁基催化劑、第二紫外裝置、第二廢水出水管、第二尾氧收集管；
其中第二廢水進(jìn)水管設(shè)置于第二塔體頂部，與第二塔體上部的噴淋裝置相連接；
第二臭氧進(jìn)氣管設(shè)置于第二塔體側(cè)壁，與第二塔體底部的第二布?xì)夤芟噙B接，
第二尾氧收集管設(shè)置于第二塔體頂部，
二級(jí)臭氧催化氧化塔的第二廢水出水管設(shè)置于第二塔體底部，與BAF塔進(jìn)水口連接；
兩級(jí)臭氧催化氧化塔塔體中部均設(shè)有硅鋁基催化劑，用攔截網(wǎng)支撐固定在塔體內(nèi)，
兩級(jí)臭氧催化氧化塔均設(shè)有紫外裝置，塔體中部每隔50cm交叉設(shè)置一根紫外線燈管，在塔內(nèi)用石英玻璃隔開(kāi)，紫外燈管可從側(cè)壁抽出更換；
所述BAF塔包括第三塔體、BAF塔進(jìn)水口、第三布水器、BAF塔進(jìn)氣口、第三布?xì)夤堋?/span>MBBR生物懸浮填料及BAF塔出水口；
其中BAF塔進(jìn)氣口位于BAF塔下部，與第三布?xì)夤芟噙B接，MBBR生物懸浮填料用第三攔截網(wǎng)保持在BAF塔中上部。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述硅鋁基催化劑填料選自Mn-Fe-Ce/γ-Al2O3、SiO2-Al2O3中的任一種或其組合。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述臭氧催化氧化塔的直徑為2-5m，高度為1-10m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述臭氧催化氧化塔中的填料高度為1-10m，優(yōu)選為4-6m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述BAF塔的直徑為2-5m，高度為1-10m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述BAF塔中填料的高度為1-10m，優(yōu)選為3-6m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔側(cè)壁中部設(shè)有循環(huán)水出口，廢水從循環(huán)水出口，通過(guò)循環(huán)泵作用進(jìn)入臭氧進(jìn)氣管上的文丘里射流裝置，與臭氧快速氣液混合后，從位于一級(jí)臭氧催化氧化塔下部的臭氧入口，通過(guò)第一布?xì)夤芄餐M(jìn)入一級(jí)臭氧催化氧化塔底部。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述系統(tǒng)還包括生物處理反應(yīng)器，所述生物處理反應(yīng)器連接一級(jí)臭氧催化氧化塔。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述生物處理反應(yīng)器，包括內(nèi)圓板、外圓板，內(nèi)圓板與外圓板為同心圓環(huán)板，內(nèi)圓板內(nèi)側(cè)設(shè)置中心沉淀池，內(nèi)圓板與外圓板之間組成環(huán)狀間隙腔室，環(huán)狀間隙腔室內(nèi)分隔設(shè)置有MBBR缺氧區(qū)、MBBR好氧區(qū)、接觸氧化缺氧區(qū)、接觸氧化好氧區(qū)、MBR膜反應(yīng)區(qū)及MBR膜產(chǎn)水區(qū)，各級(jí)處理區(qū)域間由分隔板隔開(kāi)；
所述MBBR缺氧區(qū)上部設(shè)置進(jìn)水口，內(nèi)部設(shè)置MBBR生物懸浮填料，側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵�；所�?/span>MBBR缺氧區(qū)和MBBR好氧區(qū)通過(guò)第一分隔板隔開(kāi)，第一分隔板下部有第一連通口；
所述MBBR好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置MBBR生物懸浮填料，底部設(shè)置穿孔曝氣管，上部設(shè)置有第一出水管道，連通中心沉淀池的中心導(dǎo)流筒；
所述中心沉淀池內(nèi)設(shè)置中心導(dǎo)流筒，中心導(dǎo)流筒下部設(shè)有反射板，中心沉淀池底部設(shè)置有錐形沉泥斗，中心沉淀池上部設(shè)有三角堰，三角堰上設(shè)置第二出水管道連通至接觸氧化缺氧區(qū)底部；
所述接觸氧化缺氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵�，所述接觸氧化缺氧區(qū)和接觸氧化好氧區(qū)通過(guò)第二分隔板隔開(kāi)，第二分隔板上部有第二連通口；
所述接觸氧化好氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，底部設(shè)置微孔曝氣盤；所述接觸氧化好氧區(qū)和MBR膜反應(yīng)通過(guò)第三分隔板隔開(kāi)，第三分隔板下部有第三連通口；所述MBR膜反應(yīng)區(qū)中設(shè)置簾式MBR中空纖維膜，底部設(shè)置微孔曝氣裝置，上部設(shè)有抽水泵和第三出水管道連通MBR膜產(chǎn)水區(qū)；
所述MBR膜產(chǎn)水區(qū)中設(shè)置有出水口。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBBR生物懸浮填料為商購(gòu)，優(yōu)選為HDPE。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述生物繩填料為商購(gòu)，優(yōu)選為丙烯纖維。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述簾式MBR中空纖維膜為商購(gòu)，優(yōu)選為浸沒(méi)式PVDF材質(zhì)MBR中空纖維膜。
本發(fā)明另一目的在于提供應(yīng)用非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)深度處理養(yǎng)殖廢水的方法，包括如下步驟：
(1)經(jīng)過(guò)生物法處理后的養(yǎng)殖廢水從位于一級(jí)臭氧催化氧化塔側(cè)壁的廢水進(jìn)口，通過(guò)第一布水器進(jìn)入第一塔體底部，自下而上通過(guò)位于中部的硅鋁基催化劑，經(jīng)臭氧、硅鋁基催化劑和紫外光的共同作用后，從位于頂部側(cè)壁的第一廢水出口管流出；
(2)二級(jí)臭氧催化氧化塔低于一級(jí)臭氧催化氧化塔，廢水從一級(jí)臭氧催化氧化塔頂部側(cè)壁的廢水出口流出，利用高度差，自流進(jìn)入二級(jí)臭氧催化氧化塔上部，在二級(jí)臭氧催化氧化塔中采用噴淋裝置均勻布水，水流自上而下，通過(guò)位于中部的硅鋁基催化劑，經(jīng)臭氧、硅鋁基催化劑和紫外光的共同作用后，從位于底部側(cè)壁的第二廢水出口管流出；
(3)二級(jí)臭氧催化氧化塔出水通過(guò)第二廢水出口管，由BAF塔進(jìn)水口經(jīng)上部第三布水器進(jìn)入塔內(nèi)，通過(guò)附著在MBBR生物懸浮填料上的微生物，進(jìn)一步吸附、截留和降解廢水中的有機(jī)污染物；同時(shí)兩級(jí)臭氧催化氧化塔產(chǎn)生的尾氧分別從頂部通過(guò)管道匯合后，由位于BAF塔底部側(cè)壁的進(jìn)氣口經(jīng)第三布?xì)夤芡ㄈ胨䞍?nèi)，為微生物提供有氧環(huán)境，保證微生物能夠充分、連續(xù)分解有機(jī)污染物；廢水自上而下處理后從第三塔體底部出水口排出。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔側(cè)壁中部設(shè)有循環(huán)水出口，廢水從循環(huán)水出口，通過(guò)循環(huán)泵作用進(jìn)入臭氧進(jìn)氣管上的文丘里射流裝置，與臭氧快速氣液混合后，從位于一級(jí)臭氧催化氧化塔下部的臭氧入口，通過(guò)第一布?xì)夤芄餐M(jìn)入一級(jí)臭氧催化氧化塔底部。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述文丘里射流裝置的使用方式為，臭氧通過(guò)在文丘里管喉頸處產(chǎn)生的負(fù)壓被吸入到廢水中，并充分混勻。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔和二級(jí)臭氧催化氧化塔的直徑為2-5m，高度為1-10m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔和二級(jí)臭氧催化氧化塔的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述臭氧發(fā)生器的發(fā)生量為1-10kg/h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述一級(jí)臭氧催化氧化塔和二級(jí)臭氧催化氧化塔中的填料高度為1-10m，優(yōu)選為4-6m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述紫外裝置提供的紫外光波長(zhǎng)為200-280nm，紫外光功率為75-350W。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述BAF塔的直徑為2-5m，高度為1-10m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述BAF塔的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述BAF塔中填料的高度為1-10m，優(yōu)選為3-6m。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述廢水為經(jīng)生物處理后的養(yǎng)殖廢水，廢水的COD小于400mg/L，BOD小于100mg/L,總氮小于100mg/L,氨氮小于10mg/L,總磷小于10mg/L，色度2000-5000。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述出水水質(zhì)達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084—2021)的標(biāo)準(zhǔn)排放，COD小于200mg/L，BOD小于100mg/L,總氮小于100mg/L,氨氮小于10mg/L,總磷小于10mg/L，色度小于50。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述廢水先經(jīng)過(guò)生物處理反應(yīng)器進(jìn)行生物法處理，再送入臭氧深度處理。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述養(yǎng)殖廢水為奶牛養(yǎng)殖廢水、養(yǎng)豬養(yǎng)殖廢水中的任一種。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述生物法處理包括如下步驟：
(1)廢水通過(guò)進(jìn)水口進(jìn)入MBBR缺氧區(qū)，MBBR缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)置MBBR生物懸浮填料，作為載體附著厭氧微生物，側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鳎ㄟ^(guò)強(qiáng)力攪拌避免底部沉積大量底泥，出水通過(guò)第一分隔板下部第一連通口自流進(jìn)入MBBR好氧區(qū)；
(2)所述MBBR好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置MBBR生物懸浮填料，附著在填料上的微生物進(jìn)一步去除廢水中的可降解有機(jī)污染物；同時(shí)在底部設(shè)置穿孔曝氣管，均勻布?xì)猓?/span>
(3)所述MBBR好氧區(qū)出水通過(guò)上部管道進(jìn)入中心沉淀池內(nèi)的中心導(dǎo)流筒，廢水在中心導(dǎo)流筒內(nèi)自上而下流出，廢水經(jīng)位于中心導(dǎo)流筒下部的反射板折向上流，沿上部四周出水三角堰溢流，匯入第二管道流入接觸氧化缺氧區(qū)底部，污泥沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中排出；
(4)所述接觸氧化缺氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，用于吸附污泥和微生物；接觸氧化缺氧區(qū)側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鳎苊庥倌喑练e，出水通過(guò)第二分隔板上部開(kāi)口溢流進(jìn)入接觸氧化好氧區(qū)；
(5)所述接觸氧化好氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，通過(guò)生物膜與活性污泥共同作用降解和凈化有機(jī)污染物；底部設(shè)置微孔曝氣盤，為生化反應(yīng)提供充足的氧氣，防止活性污泥沉積；出水通過(guò)第三分隔板下部第三連通口自流進(jìn)入MBR膜反應(yīng)區(qū)；
(6)所述MBR膜反應(yīng)區(qū)中設(shè)置簾式MBR中空纖維膜，底部設(shè)置微孔曝氣裝置避免淤泥沉積，通過(guò)MBR中空纖維膜實(shí)現(xiàn)泥水分離；MBR膜反應(yīng)區(qū)出水經(jīng)上部抽水泵泵入MBR膜產(chǎn)水區(qū)，通過(guò)出水口排出。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述廢水為經(jīng)水解酸化處理后的養(yǎng)殖廢水，廢水的COD為10000-50000mg/L，BOD為5000-10000mg/L,總氮1000-5000mg/L,氨氮500-1000mg/L,總磷100-500mg/L。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述出水水質(zhì)達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084—2021)的標(biāo)準(zhǔn)排放，COD小于200mg/L，BOD小于100mg/L,總氮小于100mg/L,氨氮小于10mg/L,總磷小于10mg/L。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBBR好氧區(qū)的停留時(shí)間為30-40h，溶解氧為1-4mg/L。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，廢水在MBBR缺氧區(qū)的停留時(shí)間為10-20h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述中心沉淀池的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述接觸氧化缺氧區(qū)的停留時(shí)間為20-30h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述接觸氧化好氧區(qū)的停留時(shí)間為40-50h，溶解氧為1-4mg/L
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBR膜反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBR膜產(chǎn)水區(qū)的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，MBBR缺氧區(qū)：MBBR好氧區(qū)的有效容積比為1:1-5。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，接觸氧化缺氧區(qū)：接觸氧化好氧區(qū)的有效容積比為1:1-5。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，MBR膜反應(yīng)區(qū)：MBR膜產(chǎn)水區(qū)的有效容積比為1：1-5。
本發(fā)明的目的在于提供一種生物處理反應(yīng)器，包括內(nèi)圓板、外圓板，內(nèi)圓板與外圓板為同心圓環(huán)板，內(nèi)圓板內(nèi)側(cè)設(shè)置中心沉淀池，內(nèi)圓板與外圓板之間組成環(huán)狀間隙腔室，環(huán)狀間隙腔室內(nèi)分隔設(shè)置有MBBR缺氧區(qū)、MBBR好氧區(qū)、接觸氧化缺氧區(qū)、接觸氧化好氧區(qū)、MBR膜反應(yīng)區(qū)及MBR膜產(chǎn)水區(qū)，各級(jí)處理區(qū)域間由分隔板隔開(kāi)；
所述MBBR缺氧區(qū)上部設(shè)置進(jìn)水口，內(nèi)部設(shè)置MBBR生物懸浮填料，側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵�；所�?/span>MBBR缺氧區(qū)和MBBR好氧區(qū)通過(guò)第一分隔板隔開(kāi)，第一分隔板下部有第一連通口；
所述MBBR好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置MBBR生物懸浮填料，底部設(shè)置穿孔曝氣管，上部設(shè)置有第一出水管道，連通中心沉淀池的中心導(dǎo)流筒；
所述中心沉淀池內(nèi)設(shè)置中心導(dǎo)流筒，中心導(dǎo)流筒下部設(shè)有反射板，中心沉淀池底部設(shè)置有錐形沉泥斗，中心沉淀池上部設(shè)有三角堰，三角堰上設(shè)置第二出水管道連通至接觸氧化缺氧區(qū)底部；
所述接觸氧化缺氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鳎鼋佑|氧化缺氧區(qū)和接觸氧化好氧區(qū)通過(guò)第二分隔板隔開(kāi)，第二分隔板上部有第二連通口；
所述接觸氧化好氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，底部設(shè)置微孔曝氣盤；所述接觸氧化好氧區(qū)和MBR膜反應(yīng)通過(guò)第三分隔板隔開(kāi)，第三分隔板下部有第三連通口；所述MBR膜反應(yīng)區(qū)中設(shè)置簾式MBR中空纖維膜，底部設(shè)置微孔曝氣裝置，上部設(shè)有抽水泵和第三出水管道連通MBR膜產(chǎn)水區(qū)；
所述MBR膜產(chǎn)水區(qū)中設(shè)置有出水口。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBBR生物懸浮填料為商購(gòu)，優(yōu)選為HDPE。本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述生物繩填料為商購(gòu)，優(yōu)選為丙烯纖維。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述簾式MBR中空纖維膜為商購(gòu)，優(yōu)選為浸沒(méi)式PVDF材質(zhì)MBR中空纖維膜。
本發(fā)明的另一目的在于提供應(yīng)用本發(fā)明的生物處理反應(yīng)器進(jìn)行養(yǎng)殖廢水處理的方法，具體包括如下步驟：
(1)廢水通過(guò)進(jìn)水口進(jìn)入MBBR缺氧區(qū)，MBBR缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)置MBBR生物懸浮填料，作為載體附著厭氧微生物，側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵�，通過(guò)強(qiáng)力攪拌避免底部沉積大量底泥，出水通過(guò)第一分隔板下部第一連通口自流進(jìn)入MBBR好氧區(qū)；
(2)所述MBBR好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置MBBR生物懸浮填料，附著在填料上的微生物進(jìn)一步去除廢水中的可降解有機(jī)污染物；同時(shí)在底部設(shè)置穿孔曝氣管，均勻布?xì)猓?/span>
(3)所述MBBR好氧區(qū)出水通過(guò)上部管道進(jìn)入中心沉淀池內(nèi)的中心導(dǎo)流筒，廢水在中心導(dǎo)流筒內(nèi)自上而下流出，廢水經(jīng)位于中心導(dǎo)流筒下部的反射板折向上流，沿上部四周出水三角堰溢流，匯入第二管道流入接觸氧化缺氧區(qū)底部；
(4)所述接觸氧化缺氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，用于吸附污泥和微生物；接觸氧化缺氧區(qū)側(cè)壁設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鳎苊庥倌喑练e，出水通過(guò)第二分隔板上部開(kāi)口溢流進(jìn)入接觸氧化好氧區(qū)；
(5)所述接觸氧化好氧區(qū)中設(shè)置生物繩填料，通過(guò)生物膜與活性污泥共同作用降解和凈化有機(jī)污染物；底部設(shè)置微孔曝氣盤，為生化反應(yīng)提供充足的氧氣，防止活性污泥沉積；出水通過(guò)第三分隔板下部第三連通口自流進(jìn)入MBR膜反應(yīng)區(qū)；
(6)所述MBR膜反應(yīng)區(qū)中設(shè)置簾式MBR中空纖維膜，底部設(shè)置微孔曝氣裝置避免淤泥沉積，通過(guò)MBR中空纖維膜實(shí)現(xiàn)泥水分離；MBR膜反應(yīng)區(qū)出水經(jīng)上部抽水泵泵入MBR膜產(chǎn)水區(qū)，通過(guò)出水口排出。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述廢水為經(jīng)水解酸化處理后的養(yǎng)殖廢水，廢水的COD為10000-50000mg/L，BOD為5000-10000mg/L,總氮1000-5000mg/L,氨氮500-1000mg/L,總磷100-500mg/L。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述出水水質(zhì)達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)的要求，COD小于400mg/L，BOD小于100mg/L,總氮小于100mg/L,氨氮小于10mg/L,總磷小于10mg/L。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBBR好氧區(qū)的停留時(shí)間為30-40h，溶解氧為1-4mg/L。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，廢水在MBBR缺氧區(qū)的停留時(shí)間為10-20h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述中心沉淀池的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述接觸氧化缺氧區(qū)的停留時(shí)間為20-30h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述接觸氧化好氧區(qū)的停留時(shí)間為40-50h，溶解氧為1-4mg/L
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBR膜反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述MBR膜產(chǎn)水區(qū)的停留時(shí)間為1-10h。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，MBBR缺氧區(qū)：MBBR好氧區(qū)的有效容積比為1:1-5。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，接觸氧化缺氧區(qū)：接觸氧化好氧區(qū)的有效容積比為1:1-5。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，MBR膜反應(yīng)區(qū)：MBR膜產(chǎn)水區(qū)的有效容積比為1：1-5。
除非另有說(shuō)明，本發(fā)明涉及液體與液體之間的百分比時(shí)，所述的百分比為體積/體積百分比；本發(fā)明涉及液體與固體之間的百分比時(shí)，所述百分比為體積/重量百分比；本發(fā)明涉及固體與液體之間的百分比時(shí)，所述百分比為重量/體積百分比；其余為重量/重量百分比。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下述有益效果：
1.本發(fā)明的非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)，有效降低臭氧消耗量，提高臭氧利用率，可進(jìn)一步降低生物法處理后的出水中的污染物(COD、SS、抗生素、色度)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，可達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2021)。
2.本發(fā)明提供的生物處理反應(yīng)器，有效利用MBBR、接觸氧化、MBR的組合設(shè)置，有效降低養(yǎng)殖廢水中的污染物(COD、BOD、SS)，出水達(dá)到灌溉水排放標(biāo)準(zhǔn)，且傳統(tǒng)兩級(jí)A/O中污泥膨脹問(wèn)題，MBBR在低DO的兼氧環(huán)境下，通過(guò)污泥降解，實(shí)現(xiàn)COD、BOD的降低，通過(guò)污泥吸附實(shí)現(xiàn)ss的降低，污泥回流通過(guò)噴淋裝置噴淋，實(shí)現(xiàn)污泥壓泡，節(jié)約了消泡劑的使用，A/O和MBR進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)COD、ss的降解、吸附，可有效解決污泥膨脹、堵塞問(wèn)題，無(wú)需污泥回流，也無(wú)需反沖洗水。污泥膨脹一方面可以通過(guò)回流水壓泡解決，另一方面通過(guò)MBR膜反應(yīng)區(qū)代替二沉池，用MBR進(jìn)行污泥攔截，節(jié)省占地。
3.本發(fā)明整體工藝采用一體化蓮式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)利用，布局緊湊，節(jié)省占地面積，便于增量擴(kuò)容，降低投資運(yùn)行成本，操作簡(jiǎn)單，達(dá)到高效處理高濃度有機(jī)廢水的目的。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，節(jié)能降耗，有效降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，保證處理效果。
（發(fā)明人：陳宏繡;焦翔翔;申妍穎;王花平）
