[發明專利]添加劑強化的復合空隙生物填料生物反應器

無效

• 申請號: 201010183786.7
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101817595A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 孟廣禎
• 申請（專利權）人: 北京坎普爾環保技術有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/12;C02F3/28;C02F3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，通過將粉末添加劑聚集到復合空隙生物填料當中使生物反應器效率得到強化。

技術背景

隨著人類社會的進步，人類活動對水環境的污染越來越嚴重，因而對水處理的要求和水再生的要求也越來越高。在此前提下，新型污水處理技術和方法也越來越顯得至關重要。另一方面隨著地表水和地下水污染的日益加重，傳統的飲用水處理處理方法也已經不再適用。解決這些問題的重要手段之一就是研究新型的生物填料生物反應器。

已知技術中有用硬質網狀物包裹介質塊(碎石塊、陶粒、表面處理的碎石、塑料球或改性海綿)的流離球生物填料技術(中國專利20072015468.6、200720024448.2、00218362.5、03277701.9)；該種填料使活性微生物以微生物膜的形式固定在介質塊表面，可以實現水流與活性微生物的分離。同時，水在流離球之間的流速明顯高于在流離球內部介質塊之間的流速，活性污泥在流離作用下聚集在水流速相對較低的流離球內部，因而進一步增加了生物反應器中活性微生物的含量，也為微生物尸體的降解提供了條件。在好氧池使用這種生物填料時，氣水在流離球之間混合效率明顯高于氣水在流離球內介質塊之間的混合效率，流離球內部水中溶解氧濃度低于流離球之間水中溶解氧濃度，因而使得好氧生物反應池內存在相對缺氧區，可以實現同步硝化反硝化和污泥減量。已知技術中用硬質網狀外殼包裹天然微孔介質塊的微孔復合空隙生物填料技術(中國專利申請號200920350411.8)，該技術在硬質網狀球中充填微孔介質塊(焦炭塊、媒質炭塊、木炭塊、活性炭塊、火山巖塊或開孔式陶瓷塊)，由于介質塊中的微孔中氣水交換速率更低，使得填料塊內微孔中溶解氧濃度更低。這種生物填料除具有流離球的優勢之外，同步硝化反硝化和污泥減量的效果更佳。然而這些技術中生物填料塊的比表面較小，影響填料的生化效率和污泥減量效果。特別是用于微污染水的處理時生化效率不能滿足去除COD和氨氮的要求。

活性炭特別是粉末活性炭有非常高的比表面活，適用于吸附和降解水中有機物。已知技術中生物活性炭固定床被廣泛用于自來水深度處理，然而活性炭生物反應床中微生物含量較高時會發生堵塞問題，一般需要通過反沖等技術手段將微生物沖離，因而影響生化效率。已知技術中粉末活性炭直接加入水中吸附有機物，但是利用率低、成本較高。

沸石可以吸附水中氨氮。但是塊狀或顆粒狀沸石比表面較小，吸附效率較低，沸石再生消耗化學品。粉末沸石比表面較大，但是固定床較易堵塞。

含鐵添加劑可以提高生化池的效率，但是這些添加劑的回收較為困難。

石灰石可以穩定生物反應池的酸堿度，磷礦石可以均衡污水中的營養。但是使用塊狀石灰石或磷礦石，由于比表面太小，效率不高，而石灰石或磷礦粉粉不易回收，利用率低。

發明內容

本發明的目的是揭示一種通過添加劑強化的復合空隙生物填料生物反應器，特別是解決微污染水難以通過生化處理達到飲用水標準的技術問題。

為了達到上述目的，本發明添加劑強化的復合空隙生物填料生物反應器在流離球生物填料或微孔復合空隙生物填料生物反應器中加入粉末添加劑，通過曝氣、氣提循環或回流等方法使生化池中流體流動，利用流離作用使得這些添加劑聚集在流離球或復合空隙生化填料之中，從而實現添加劑與水流的分離，使添加劑與被處理水反復和長期接觸。

本發明添加劑強化的復合空隙生物填料生物反應器，其特征在于包括至少一個生物反應器池，和充填在生物反應池中的多個添加劑強化的復合空隙生物填料，所述添加劑強化的復合空隙生物填料包括一個硬質網狀外殼、硬質網狀外殼內充填的至少一種介質塊和聚集在所述介質塊之間的至少一種粉末添加劑；所述添加劑是通過曝氣、氣提循環或回流等方法使所述生化池中流體流動，利用流離作用使得這些添加劑聚集在所述介質塊之間。

本發明添加復合空隙生物填料生物反應器的有益效果表現在利用添加劑的吸附、交換或生化催化等作用提高生物反應器的效率；同時在添加劑表面和周圍生長的微生物可以將被吸附的污染物降解，使得添加劑的功效得到再生。由于添加劑的存在，復合空隙生物填料內部的化學和生物環境得到有益改善，使其中微生物種群進一步豐富。更為豐富的微生物對污染物的生物降解作用、添加劑的吸附、交換和催化作用以及微生物降解作用對添加劑的再生作用的協同作用大大提高這一生物反應器的效率。

本發明添加劑強化的復合空隙生物填料生物反應器可以是厭氧、兼氧、缺氧或好氧生物反應器。