[發(fā)明專利]一種高效的升流式生物反應裝置及其運行方法和應用

在審

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• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107986435A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 許嘉輝;陽重陽;曹姝文;李銳敬;劉小平;王文靜;干仕偉
• 申請（專利權）人: 廣州市環(huán)境保護工程設計院有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術領域

本發(fā)明屬于污水處理領域，更具體地，涉及一種高效的升流式生物反應裝置及其運用方法和應用。

背景技術

目前污水處理方法中，活性污泥法較為成熟，且應用較廣，但其仍存在許多的缺點與不足，如占地面積廣、基建費用高等；同時該工藝對水質水量變化的適應性較低，運行效果易受水質、水量變化的影響；

移動床生物膜反應器（即MBBR）是一種兼具傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法兩者優(yōu)點的一種新型高效的復合工藝處理方法；其原理是以比重接近水的懸浮填料直接投加到曝氣池中作為微生物的活性載體，依靠曝氣和水流的提升作用而處于流化狀態(tài)，從而提高了氧的利用率，達到高效降解有機污染物的目的。

膜生物反應器（即MBR）是一種將膜分離技術與生物處理技術有機結合的新型污水處理技術，該工藝技術具有污泥泥齡高、占地面積小、出水水質穩(wěn)定等特點，能很好地彌補了活性污泥法的缺點與不足，但在膜生物反應器運行過程中，由于產(chǎn)水泵的負壓抽吸作用，導致活性污泥不斷的在膜表面積累，從而致使膜通量降低，甚至導致膜孔堵塞；因此化學清洗是保障膜生物反應器長期穩(wěn)定運行的必不可少的步驟；常規(guī)的清洗方式主要有在線清洗和離線清洗兩種方式，在線清洗存在藥劑用量大，藥劑利用率低等弊端；而離線清洗需將膜組件吊裝出反應池，并另設膜清洗池對膜組件進行清洗，大大增加了勞動強度，且使反應系統(tǒng)不能連續(xù)運行，降低了污水處理效率。

目前，現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的好/厭氧池或MBBR、MBR池等獨立單元結構組合的方式組成；這些污水綜合處理系統(tǒng)具有占地面積大、建設周期長、成本高、難以在用地緊張的場所布置等問題。

因此，設計一種污水處理效率高、占地面積少、膜污染小且持續(xù)運行的綜合性污水處理裝置具有重要的經(jīng)濟價值和應用意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有污水處理裝置膜污染嚴重、不能連續(xù)運行、占地面積大且運行成本高的缺陷，提供一種高效的升流式生物反應裝置。本發(fā)明提供的生物反應裝置采用一體式塔式結構，占地面積小；同時通過特定設置的MBR膜組件可較大程度地降低膜污染，提高膜組件的使用壽命，實現(xiàn)反應裝置同時產(chǎn)水與反洗，不間斷運行，從而提高污水處理效率。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種高效的升流式生物反應裝置，所述生物反應裝置包括反應裝置本體，所述反應裝置本體內由下至上依次設置有反應池、MBBR池和MBR池；所述反應裝置本體的底部和頂部設置有排空口和泄壓裝置；所述反應池的底部和頂部分別設置有布水器和三相分離器，所述三相分離器上設置有排氣管道；所述MBBR池的底部、內部和頂部分別設置有第一曝氣裝置、填料和濾板，所述MBBR池通過MBBR池回流管道與反應池相連通，所述MBBR池回流管道上設置有第一污水回流泵；所述MBR池包括設置于底部的第二曝氣裝置和平行于所述第二曝氣裝置的MBR膜組件，所述MBR膜組件上設置有排水管道；所述MBR池通過MBR池回流管道與MBBR池相連通，所述MBR池回流管道上設置有第二污水回流泵。

本發(fā)明采用塔式結構將反應池、MBBR池和MBR池組合成一體化反應系統(tǒng)。整個污水處理過程為：污水從布水器引入反應裝置中，經(jīng)反應池處理后，通過三相分離器實現(xiàn)污泥、廢氣和廢水的分離；污泥可輸送至反應池中作為活性污泥繼續(xù)使用；廢氣可通過排氣管道排至反應裝置外的廢氣處理裝置；廢水則上升進入到MBBR池中進行曝氣處理，去除有機污染物的同時將氮轉化為硝態(tài)氮；處理后的污水部分會通過回流管道回流至反應池進行脫氮反應，其余污水會向上經(jīng)過濾板的過濾作用進入MBR池；經(jīng)過MBR池的進一步處理后，一部分污水會通過回流管道回流至MBBR池繼續(xù)反應，一部分污水會在MBR膜組件的分離作用下排出，達到回用標準。本發(fā)明提供的反應裝置通過反應池、MBBR和MBR池的聯(lián)用，具有污水處理效果更佳，出水水質更優(yōu)，占地面積小、建設周期短、自動化程度高、建設成本低等優(yōu)點。同時采用了三相分離器，使反應池在不需要外加動力的情況下實現(xiàn)固液氣的有效分離，較好的截留活性污泥，使反應池內的活性污泥具有污泥泥齡高，有機污染物降解效果好，N、P等營養(yǎng)物質去除率高等優(yōu)點；通過在三相分離器上設置排氣管道，可將反應池產(chǎn)生的臭氣直接排出反應裝置外處置，避免了反應池產(chǎn)生的臭氣對后續(xù)MBBR池好氧反應產(chǎn)生不良影響。