[發明專利]內循環序批式生物膜污水處理裝置

無效

• 申請號: 201010246293.3
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN101955255A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 佘宗蓮;郭亮;馬啟敏;周艷麗
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

技術領域

本發明屬于水處理設備領域，具體涉及一種內循環序批式生物膜污水處理裝置。

背景技術

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，來實現污水處理的技術。一般可分為生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等，雖然它們的結構差別較大，但其基本原理相同，即通過廢水與生物膜的接觸，進行固液兩相的傳質，通過生物膜進行有機物的生物降解，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物，而且對有機物有很強的氧化分解能力；在有機物被分解的同時，微生物的機體則在不斷地增長和繁殖，生物膜的數量不斷地增加，并形成有機污染物--細菌--原生動物(后生動物)的食物鏈。同時在生物膜的外層到內層形依次行成好氧、缺氧和厭氧的微環境，生物膜內層與外及生物膜與水層之間進行著多種物質的傳遞過程：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；污水中的有機污染物、氮、磷等則由流動水層傳遞給附著水層，然后進入生物膜，并通過細菌的代謝活動而被降解和轉化。這樣就使污水在其流動過程中得到凈化，進行有機物降解、生物硝化反硝化和生物除磷等反應。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》(申請號02134805.7)，采用序批式運行條件，反應器內添加生物膜填料，但采用外循環方法來滿足上層填料生物膜的生長，存在布水不均，循環進水對底層生物膜的剪切力大等缺點，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勢作用，但工藝流程復雜，建設成本高。由于上述問題的存在，研究一種新型、實用的生物膜污水處理設備非常重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種內循環序批式生物膜污水處理裝置，針對現有技術存在的缺陷，提供一種能適應低濃度污/廢水和河水，能有效去除COD、氨氮和總氮，使出水COD、氨氮和總氮均能達到城市污水處理一級排放標準的內循環序批式生物膜污水處理裝置。

本發明的技術方案為：包括水箱，該水箱由管路通過水泵、配水頭后與反應器相連；反應器內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相連的曝氣頭；水泵、曝氣機、閥門以及內循環泵與時間控制器電連接，其特征在于反應器內還包括內循環泵，內循環泵上連接有內循環管；內循環管的出水口在反應器內的上端；配水頭還與閥門相連通而又起到排水作用。

本發明采用纖維填料生物膜和序批式運行方式來處理廢/污水和河水，微生物主要以生物膜狀態固著在填料上，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；本發明同時具有生物濾池法和活性污泥法的優點，又具有序批式(SBR)運行方式帶來的好處。特別是當活性污泥法和生物濾池法的處理效果達到極限時，內循環序批式生物膜污水處理裝置將會顯現出其獨特優勢。

本發明的優點在于：

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

2.本發明在反應器內設內循環泵，針對纖維填料床反應器內不能設螺旋槳攪拌器的缺點，在纖維填料床反應器內部設內循環泵，保證上層填料獲得充足的營養，發揮所有纖維填料生物膜的作用，提高污水處理效率；

3.本發明采用序批式的運行方式，可以自動控制進水時間、曝氣時間、沉淀時間、排水時間和內循環時間，保證COD、氨氮和總氮的去除效果。

綜上，本發明的工藝特點是微生物濃度高，水力停留時間短，沉淀出水水質好，提高硝化細菌和反硝化細菌的固著量、抵御外界環境變化的能力和抗沖擊負荷的能力強，COD、NH₄⁺和NO₃^--N的去除率高，剩余污泥量少，處理、處置及運行維護的費用低等優點。

附圖說明

圖1本發明的總體裝置結構示意圖。

其中：1.水箱；2.水泵；3.時間控制器；4閥門；5.曝氣機；6.配水頭；7.曝氣頭；8.纖維填料；9.反應器；10.填料床；11.內循環泵；12.內循環管；13.管路。