[發明專利]一種自曝氣生物膜反應器及采用該反應器的污水處理系統

無效

• 申請號: 201110365566.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102502954A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 蔡曉涌
• 申請（專利權）人: 北京沃安特環境科技有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F9/14
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 劉瑜冬

技術領域

本發明涉及污水綜合處理技術設備領域，尤其是涉及一種自曝氣生物膜反應器及采用該反應器的污水處理系統。?

背景技術

目前污水處理流程基本是一級處理（也叫預處理）、二級處理、出水或深度處理后出水或回用。一般一級處理包括格柵、沉砂池、初沉池；二級處理主要采用生物處理，厭氧好氧都有，生活污水常用活性污泥法。深度處理一般包括生物膜法、濾布濾池等。?

初沉池是一級污水處理廠的主體處理構筑物，或作為二級污水處理場的預處理構筑物，主要去除水中的懸浮物質。二沉池設在生物處理構筑物后面，主要去除活性污泥和腐殖污泥。初沉池、生物處理構筑物、二沉池是經典的污水處理流程，但是不能同步實現水中污染物質的去除，占地面積大，能耗也較高。?

A²O工藝開始于20世紀70年代，是一種常用的活性污泥污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，可以同步實現脫氮除磷，不會發生污泥膨脹，并能有效地去除水中的有機物，運行費用低。但是由于水質限制，脫氮除磷的效果很難進一步提升，出水對于溶解氧的要求也很高。?

膜生物反應器（MBR）是結合了膜分離技術和傳統的污泥法的一種高效污水處理技術，由于膜的過濾作用，生物完全被截留在生物反應器中，實現了水力停留時問和污泥齡的徹底分離，提高了生物反應器中的活性污泥濃度；硝化能力強，污染物去除率高，抗負荷沖擊能力強。但是易造成膜的污染，運行成本較高。?

濾布濾池系統主要應用于地表水凈化、污水深度處理、工業水處理等領域，主要過濾去除水中的懸浮物。結合投加藥劑可同時去除部分磷，可滿足景觀用水、中水回用處理要求。出水水質好且穩定，占地面積小，水頭損失小，自動化控制，運行維護簡便。但是對進水SS要求高，自身對于脫氮除磷也沒有效果。?

自曝氣生物膜反應器開創于二十世紀五六十年代，是一種生物膜法廢水處理裝置。其組成由自曝氣生物轉盤和填充在自曝氣生物轉盤內的吸附材料，在在曝氣生物膜反應器上可以生長世代存活時間較長的微生物、污泥齡長，有較長的耐沖擊負荷能力，處理效果好，在工藝和維護運行方面具有微生物濃度高、污泥不需回流、動力消耗低、運行費用低等優點，但是傳統的自曝氣生物膜反應器在污水處理過程中面臨惡臭、有機負荷低、結構不緊湊、施工復雜、占地面積大，中心轉動主軸承載大等問題。自曝氣生物膜反應器可以與污水處理流程中的多種工藝結合，如一級處理的沉淀池、二級處理的活性污泥法、深度處理的濾布濾池以及其他相關工藝，形成一體化設備，各個工藝的處理效果，保證出水水質。?

發明內容

為了彌補上述幾個污水處理設備中的占地面積大、能耗高、成本高和對于水質要求高的缺陷，本發明將自曝氣生物膜反應器技術以及其他污水處理設備結合到一起，提出一種自曝氣生物膜反應器及采用該反應器的污水處理系統。?

其技術方案為，一種自曝氣生物膜反應器，包括呈圓環狀的盤片，多個盤片通過固定桿層疊固定在一起，并在兩端用盲板密封形成圓筒結構，兩端的盲板上固定有支撐架，支撐架通過中心轉軸連接，在圓筒的中空部分填充固定有吸附材料。本技術方案中，環形盤片內部空間增加填充材料，為微生物的附著提供更大的表面積，提高活性生物量，從而提高了自曝氣生物膜反應器整體的去污能力及結構的緊湊性，進一步縮小占地面積；曝氣時內部填料對于氣泡起到了阻擋切割作用，氣泡變小，充氧效率高；擴大自曝氣生物膜反應器的使用范圍，增強其脫氮除磷性能。?

所述盤片由多個盤片單元橫向拼裝在一起構成，盤片單元呈扇型結構，盤片單元表面凹凸形成S型波紋，沿盤片單元的邊緣焊接有高于盤片波紋的擋板，位于盤片右側中部和左上角的擋板分別開口形成出氣口和進氣口，在出氣口一側的擋板向盤片單元內部延伸，整體擋板在盤片單元表面形成“G”形，盤片單元一面的擋板頂部開有凹槽。本技術方案中，環形盤片中的每個盤片單元采用具有進、出氣口的擋板設計，從而在每個盤片單元上形成空腔結構，在轉動的過程中向污水中帶入更多的空氣，提高曝氣能力；每個盤片單元本身不僅具有波紋結構，而且盤片單元的上、下表面也具有S型波紋表面，增加盤片上生物膜的附著面積，提高生物膜反應器去污能力?

所述吸附材料為纖維束填料、纖維球填料、紙質疊層波紋體填料、環氧樹脂、不飽和聚醋樹脂玻璃鋼、聚丙烯以及聚乙烯中的一種。本技術方案中，填料選擇具有親水性、比表面積大、密度與水接近、成分穩定的活性填料或纖維球、纖維束等填料為微生物的附著提供更大的表面積，提高活性生物量，從而提高了自曝氣生物膜反應器整體的去污能力及結構的緊湊性，進一步縮小占地面積。