[發明專利]一種好氧顆粒污泥反應池-生物膜污水處理系統

有效

• 申請號: 201410274333.3
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104003513A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 李海松;萬俊峰;董煥成;代吉華;毛圣捷;買文寧;王巖
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;河南中鄭環境工程有限公司
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F3/12
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

技術領域

本發明屬于污水處理與凈化設備領域，具體涉及一種好氧顆粒污泥反應池-生物膜污水處理系統。

背景技術

目前的污水生物處理技術普遍存在工藝流程長、基建投資大、運行成本高，構筑物體積大，污泥產量大的問題，使得目前我國污水處理效率低，水污染日益加劇。好氧顆粒污泥是近幾年發現的在好氧條件下自發形成的細胞自身固定化顆粒，其結構密實，且具有良好的沉降性能，生物量大，生物活性好，較強的抗沖擊負荷，以及可用于處理含有難降解物質和有毒物質污水等特點。相對于占地面積大、處理效率低的傳統的活性污泥法，好氧顆粒污泥法具有很好的發展前景。

好氧顆粒的形成需要反應器運行滿足以下條件：(1)基質在供給方式上能形成對比明顯的基質充足期(Feast)-基質貧乏期(Famine)。(2)利用短的沉淀時間對反應器內的微生物進行選擇；(3)通過曝氣提供足夠的剪切作用。好氧顆粒污泥的不足之處在于啟動周期長、能耗高。好氧顆粒污泥的培養一般需要30d以上，且需要高曝氣量來維持其運行。若曝氣量太小，顆粒污泥就會在反應器底部沉積，使顆粒與底物溶液不能充分接觸，傳質效率非常低。所以實驗過程中所采用的曝氣量較大，DO值為4~6mg/L。好氧污泥顆粒化的兩個先決條件是適當的水力剪切作用和高濃度的溶解氧。好氧微生物利用基質時需要氧氣作為電子受體，氧氣的供給直接影響著好氧微生物的生長。降低溶解氧，一方面會導致顆粒內部供氧不足，絲狀菌生長容易占優勢；另一方面則會延長基質充足期(Feast)，加快微生物生長。兩方面的作用都會破壞顆粒污泥的結構，削弱其沉降性能和穩定性。

好氧顆粒污泥法需要較高的曝氣量，但是反應器對溶解氧的利用率不高，相當多的溶解氧隨著水流或者氣泡流出反應體系，導致能效降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對好氧顆粒污泥對溶解氧的利用不足，導致能效降低的問題，提供一種好氧顆粒污泥反應池-生物膜污水處理系統，使剩余溶解氧能夠得到充分的利用，為生物膜填料層中的微生物消耗有機物提供足夠的溶解氧，省掉了生物膜填料層所需的曝氣設備，在保證提高出水水質的同時，也起到節約能源動力，減少成本的作用。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種好氧顆粒污泥反應池-生物膜污水處理系統，包括好氧顆粒污泥反應池和配水池，所述配水池底部設有進水泵，所述進水泵通過進水管道與好氧顆粒污泥反應池下部相連通，所述好氧顆粒污泥反應池內設有三相分離器，好氧顆粒污泥反應池頂部設有生物填料層，所述三相分離器的提升管穿過生物膜填料層和氣液分離室連接，所述氣液分離室的出水管道與布水系統連接，所述布水系統位于所述生物填料層正上方，所述好氧顆粒污泥反應池底部設有曝氣頭，曝氣頭通過管道與鼓風機連接，所述好氧顆粒污泥反應池上方且位于生物填料層下方設有出水管，好氧顆粒污泥反應池底部設有排泥管。

所述氣液分離室上部設有氣體回流管，所述氣體回流管另一端通入生物膜填料層，為生物膜填料層曝氣，實現好氧顆粒污泥曝氣系統中多余氣體的再利用。

所述布水系統由布水管道和噴嘴兩部分組成，布水管道和氣液分離室下部相連接，所述提升管將氣體和經好氧顆粒污泥處理后的廢水提升至氣液分離室，分離出的液體通過布水系統均勻分布至生物膜填料層，實現好氧顆粒污泥處理后的廢水中溶解氧的再利用。

本發明的有益效果：1、占地面積小，處理操作簡單。生物填料層位于好氧顆粒污泥反應器的上方，內部設有氣提管，節省了空間，操作一體化。2、降低運行過程中需要的能耗，不需要使用其他曝氣設備為生物填料層上的微生物提供溶解氧，對于低COD的廢水，生物填料層上的微生物降解有機物所需的氣量為處理水量的0.5~2倍，好氧顆粒污泥法曝氣過程中污水所帶出的溶解氧滿足生物膜填料層中微生物降解有機物所需溶解氧的要求，因此，與其他污水處理技術相比，降低成本的同時，也提高了處理效果。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式