[發(fā)明專利]內(nèi)循環(huán)生物膜反應器及其黑臭水體處理系統(tǒng)和處理方法

有效

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• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107902760A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 童敏;孫偉華;封羽濤;王文怡;張永明
• 申請（專利權）人: 寶武集團環(huán)境資源科技有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/32;C02F9/14
• 代理公司: 上海集信知識產(chǎn)權代理有限公司31254
• 代理人: 周成

技術領域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)循環(huán)生物膜反應器及其黑臭水體處理系統(tǒng)和處理方法，屬于環(huán)境保護技術領域。

背景技術

隨著城市化進程的加快、污水排放量的增加，河道水污染問題屢見不鮮且出現(xiàn)季節(jié)性或常年性黑臭，尤其在東部濱海平原河網(wǎng)水系的沿海大中城市，河道沿岸具有污染源排污點多、布局分散的特點，黑臭問題相當突出。現(xiàn)階段城市黑臭水體的整治遵循外源減排、內(nèi)源清淤、水質凈化、清水補給、生態(tài)恢復的技術路線，而水質凈化作為階段性手段被廣泛研究，現(xiàn)有技術可系統(tǒng)歸為物理、化學、生物、生態(tài)法四類。

生物-生態(tài)法是近年來發(fā)展迅速的技術，可以從根本上恢復河流系統(tǒng)的生態(tài)功能，是長效和穩(wěn)定改善水環(huán)境質量的重要手段。生物膜法作為生物法中的一種，通過使微生物群體附著于某些載體的表面上形成膜狀物質，利用膜上微生物截留、吸附和降解有機污染物，從而凈化污水、改善水環(huán)境質量；而水生植物修復法，是利用沉水植物、挺水植物、浮葉植物的根、莖、葉和附著在其表面的微生物吸收、富集、轉化、分解水中污染物。

將生物膜法與水生植物修復法結合運用，能有效去除廢水中溶解性、膠體狀的有機污染物，對緩解水體黑臭現(xiàn)象起到一定的作用，其實質是對天然水體中所發(fā)生的生物過程進行強化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)循環(huán)生物膜反應器耦合生態(tài)系統(tǒng)處理黑臭水體的方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種內(nèi)循環(huán)生物膜反應器，其包括進水管、殼體、隔離板、潛水泵、循環(huán)管、溢流堰、出水口和若干多孔陶瓷板，所述進水管和出水口分別設置于殼體的兩端，所述隔離板沿殼體的長度方向設置于殼體的上部，所述潛水泵設置殼體的底部，所述循環(huán)管的一端與潛水泵相連通，另一端延伸至靠近出水口的一側，所述溢流堰固設于殼體的內(nèi)側壁，并位于出水口的下方，若干所述多孔陶瓷板相互平行且交錯地設置于隔離板和殼體的底部之間。

作為優(yōu)選方案，所述潛水泵設置于靠近進水管的一側。

作為優(yōu)選方案，若干所述多孔陶瓷板沿殼體的長度方向分布。

作為優(yōu)選方案，所述循環(huán)管呈倒置的U形，所述隔離板由靠近進水管一側的側壁延伸至循環(huán)管的另一個拐點處。

一種黑臭水體處理系統(tǒng)，其包括前述的內(nèi)循環(huán)生物膜反應器以及含有沉水植物的生態(tài)池，所述內(nèi)循環(huán)生物膜反應器以及含有沉水植物的生態(tài)池相連通。

作為優(yōu)選方案，所述沉水植物包括沉水植物包括狐尾藻、苦草和黑藻中的至少一種。

一種基于前述黑臭水體處理系統(tǒng)的黑臭水體的處理方法，其包括如下步驟：

將黑臭水體依次經(jīng)過內(nèi)循環(huán)生物膜反應器和生態(tài)池進行處理后，達到標準，排放。

作為優(yōu)選方案，所述標準為：指標整體達到《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)Ⅴ類水平，除總氮外的其他指標達到III類水平。

在本發(fā)明的黑水處理系統(tǒng)的中試實驗中，黑臭河道水由潛水泵泵入集水池，隨后流入ICBBR反應器，反應器出水直接流入生態(tài)池。設定流量為1噸/天，分別監(jiān)測反應器進、出水和生態(tài)池出水的溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-N)、氧化還原電位(ORP)、透明度、色度(CH)、臭閾值(TO)、水溫、pH、化學需氧量(COD)、硝氮(NO₃-N)、亞硝氮(NO₂-N)等情況。ICBBR反應器中交錯排列著19塊多孔陶瓷板作為生物膜的載體，通過調(diào)整實驗工況，討論進水溫度、有無外加碳源、不同碳源種類、碳氮比等因素對反應器處理效果的影響，不斷優(yōu)化反應器運行、強化黑臭去除效率；而生態(tài)池中的沉水植物綜合考慮適應性情況、氨氮去除能力、秋冬季生長狀況等因素，選擇在池底部放置30盆狐尾藻、20盆苦草、10盆黑藻，池水深1m、表面積30m²。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

通過本發(fā)明提供的內(nèi)循環(huán)生物膜反應器耦合生態(tài)系統(tǒng)處理黑臭水體的方法，能有效去除廢水中溶解性、膠體狀的有機污染物；緩解水體黑臭現(xiàn)象、強化天然水體中所發(fā)生的生物過程，提高水體的自凈能力，從而改善水體水質；操作簡單，不產(chǎn)生二次污染，具有“環(huán)境友好”特點；通過對處理效果和經(jīng)濟投入的初步評估，發(fā)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)生物膜反應器耦合生態(tài)池處理黑臭水體的方法具有技術經(jīng)濟可行性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)生物膜反應器的結構示意圖；