[發(fā)明專利]一體化好氧生物膜反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210014969.5
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102557241A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 金仁村;張倩倩;陽廣鳳;馬春;俞津津
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發(fā)明涉及一種一體化好氧生物膜反應器。?

背景技術

隨著工農業(yè)生產的發(fā)展和人民生活水平的提高，各種類型的廢水排放量急劇增加，這對廢水處理技術提出了更高的要求。目前，以微生物技術為核心的生物處理技術在廢水處理中占有不可替代的地位。其中，廢水好氧生物處理技術是廢水處理技術體系的重要組成部分，有著好的發(fā)展前景。?

廢水好氧生物處理技術可分為生物膜法和活性污泥法兩大類。活性污泥法雖較為成熟，但也存在很多的缺點和不足，如占地面積大、基建費用高等，同時對水質、水量變化的適應性較差。生物膜法可彌補活性污泥法的諸多不足：運行穩(wěn)定性好、無污泥膨脹、對污染物的去除率高、反應器的體積和占地面積小等優(yōu)點。但是傳統(tǒng)的生物膜法也有其缺陷，如生物濾池易受堵塞，需周期性反沖洗，同時固定填料以及曝氣設備的更換較困難；生物流化床反應器中的載體顆粒只有在流化狀態(tài)下才能發(fā)揮作用，使其工藝的運行穩(wěn)定性較差。?

發(fā)明內容

為了解決現有好氧生物膜反應器存在的問題，本發(fā)明提供一種一體化好氧生物膜反應器，采用微生物附著的輕質載體，且在外加曝氣的作用下，使反應器內載體處于懸浮狀態(tài)，有利于生物膜的更新換代，?保證其有較高的生物活性，且避免了反應器的堵塞問題；提出了“上進下出”的獨特進出水方式，便于氣液充分接觸，提高了氧氣的利用率；實現的湍動流流態(tài)，強化了傳質與混合，反應器內的宏觀反應速率快，抗負荷沖擊的能力強；反應器各分區(qū)體積可調，運行靈活；可實現在單一反應器內反應區(qū)與沉淀區(qū)的一體化，節(jié)約了反應器的占地面積。?

本發(fā)明采用的技術方案是：?

一種一體化好氧生物膜反應器，其特征在于：包括反應器本體、底座和支架，所述反應器本體通過所述支架固定于所述底座上，所述反應器本體自下而上分為沉淀區(qū)、出水區(qū)、反應區(qū)和進水區(qū)；所述底座上固定設有豎直架；所述沉淀區(qū)底部設有通過閥門控制閉合的排泥口；所述出水區(qū)側壁設有出水口，所述出水口連接穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管上端與外界大氣相通以平衡反應器內外壓力，所述穩(wěn)壓管側口處連接出水管；所述反應區(qū)底部設有曝氣頭，在所述反應區(qū)內添加有輕質載體；所述進水區(qū)上方設有布水器、進水管和水平架；所述進水區(qū)和所述反應區(qū)內貫穿設有中空曝氣導引管，所述中空曝氣導引管通過緊固件固定于所述水平架上，所述水平架通過緊固件固定于豎直架上，曝氣所用曝氣管穿過所述中空曝氣導引管與所述曝氣頭相連。?

進一步，所述沉淀區(qū)為倒置的圓錐體，所述出水區(qū)、反應區(qū)和進水區(qū)均為圓柱形。?

進一步，所述沉淀區(qū)與基準水平面傾斜角α為30°～45°，所述排泥口內徑與所述反應器本體圓柱體部分內徑之比為1∶8～10。?

進一步，所述出水區(qū)、反應區(qū)及進水區(qū)的高徑比均為4～10∶1，所述出水區(qū)與所述反應區(qū)以曝氣頭下端為界，所述反應區(qū)與所述進水區(qū)以進水液面為界。?

進一步，所述出水口距所述反應器本體圓柱體部分下端水平面距離與所述反應器本體圓柱體部分高度之比為1∶10～20，所述出水口內徑與所述反應器本體圓柱體部分內徑之比為1∶10～15。?

進一步，所述反應區(qū)內的載體比重相對于水而言為0.5～0.95。?

進一步，所述布水器距進水區(qū)上液面距離為0.1～0.3m，所述進水區(qū)上液面與所述出水管處于同一水平面。?

進一步，所述支架與地面傾斜角β為30°～45°，所述底座位于地面。?

進一步，通過上下、左右、前后調節(jié)所述中空曝氣導引管、緊固件、水平架三者的相對位置可有效控制曝氣頭所處的位置，通過上下調節(jié)所述中空曝氣導引管可有效調節(jié)所述反應區(qū)體積。?

本發(fā)明使用時，掛膜后的載體從反應器本體的上部直接投加，廢水由進水管進入進水區(qū)后立刻與反應區(qū)內泥水充分混合；在曝氣作用下，上升氣流與降流廢水相互接觸，形成逆流湍動流化狀態(tài)，水氣固高速循環(huán)流動，在反應區(qū)產生強烈攪動作用，實現良好的混合和傳質性能；而在反應器曝氣頭底部之下，則形成沉淀區(qū)，實現固液分離。出水經出水口流出。?

本發(fā)明的有益效果體現在：?

1)采用上進下出的獨特進出水方式，便于氣液接觸，保證反應器?內氣液的湍動流態(tài)；?

2)劇烈攪動便于氣體分散，有利于微生物與氧氣充分接觸，提高了氧氣的利用率；?

3)根據運行要求，可通過調節(jié)曝氣頭位置，靈活調節(jié)反應區(qū)的體積；?

4)混合效果較好，具有較強的抗負荷沖擊能力；?

5)將沉淀區(qū)設于反應區(qū)之下，實現了在單一反應器內反應區(qū)與沉淀區(qū)的一體化，節(jié)約了占地面積。?