[實用新型]一種立體式生物膜反應器

有效

• 申請號: 201520926683.3
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN205115135U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 王冰;鄭貴堃;王力偉
• 申請（專利權）人: 內蒙古天一環境技術有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術領域

本實用新型涉及污水生物處理技術領域，具體涉及一種立體式生物膜反應器。

背景技術

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點。但是傳統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下才能發揮作用，使其工藝的運行穩定性較差。

近年來，盡管生物脫氮技術有了很大發展，但硝化和反硝化仍然是在兩個獨立的或分隔的具有不同溶解氧濃度的反應器中進行(如傳統A/O工藝)，或是在時間或空間上造成交替缺氧和好氧環境的同一個反應器中進行(如氧化溝或SBR工藝)。一個脫氮過程被分成兩個獨立的系統，二者難以在空間、時間和條件上得到統一。因此一般的生物脫氮系統脫氮效果差(通常不會超過70％)。而且這些系統中還需要分設多個獨立處理單元，如必須設置污泥回流系統，使得基建和管路設備投資多，占地面積較大，運行費用也高。另外，根據上述反應，硝化過程需要投加堿度，而反硝化過程也需要補充碳源，造成系統投資高，運行費用也高。

因此，如果因此，開發一種能在一個單體設備中實現連續脫氮過程，同時又能對其中所含的有機物進行高效脫除的工藝設備，成為污水脫氮領域研究的熱點和難點。另外，大量研究與工程實踐表明，利用傳統硝化/反硝化工藝原理進行脫氮，污泥回流和充氧曝氣必不可少，兩者都需要動力的消耗，能否將二者結合起來也是節能的關鍵。

對于傳統的缺氧-好氧生物脫氮系統而言，其缺氧段和好氧段均采用的是傳統的活性污泥法，污泥和水在缺氧池接觸并發生脫氮和脫除有機物后，再一起進入到后續的好氧段進行脫碳和硝化反應，隨后泥水混合物進入后續的沉淀池進行泥水分離，分離后的污泥再回流至缺氧段。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有的脫氮除磷工藝效率較低、占地面積大的缺陷，提供一種具有節能降耗、占地面積小的立體式生物膜反應器。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種立體式生物膜反應器，其特征在于：包括外殼及設置于外殼內部的厭氧區、好氧區、回流區、排泥區和膜產水區，所述外殼包括上部的筒體和底部的倒錐體；所述厭氧區、好氧區自下而上依次設置于外殼的筒體內部，倒錐體內為排泥區，倒錐體底部開設有排泥口；厭氧區底部設置有布水管，厭氧區和好氧區之間設置曝氣裝置；厭氧區和好氧區外圍設置有一體的分隔層，分隔層與筒體之間的環形區域形成回流區；分隔層的頂部設置出水區，在筒體與出水區位置對應的內表面周向設置連續或間斷的膜產水區，膜產水區設置介電電泳電極DEP膜，厭氧區內設有厭氧填料，好氧區內設有好氧填料。

所述的厭氧區內的厭氧填料為柔性組合厭氧填料。

所述的好氧區內的好氧填料為表面附著生物膜的移動床生物填料。

所述的布水管為環形布水管。

所述的介電電泳電極DEP膜包括鈑金電極組件、滲透膜和平板框架，平板框架的前、后兩面安裝滲透膜，所述滲透膜之間設置鈑金電極組件；所述鈑金電極組件包括兩片分別連接交流電源不同輸出端且相互絕緣的電極板，所述電極板為一體成型的鈑金件，包括多條平形排列的電極及同時連接所有所述電極的一條或一條以上邊線；兩所述電極板交錯疊放，使一電極板的電極置于另一電極板的兩相鄰電極之間；所述平板框架上設置有連通兩滲透膜之間的產水腔的產水出口。

所述電極板為梳齒狀電極板，包括多條平行排列的電極，及同時連接所有所述電極一端的一條邊線，所述電極的另一端為自由端；一電極板的邊線位于另一電極板中電極的自由端側。

所述電極板為柵形電極板，包括多條平行排列的電極，及分別連接所述電極的兩端的邊線。

所述電極板為立體柵形電極板，包括多條平行排列的電極，及分別連接所述電極的兩端的兩條邊線；所述電極的兩端彎折，在交錯疊放時相互避讓。

兩所述電極板外部均設置絕緣層；或一電極板外部設置絕緣層，另一電極板為耐腐蝕性材料制成的裸電極。

本實用新型的優點和有益效果為：