[發明專利]一種基于水彈性的生物載體高效反應系統

在審

• 申請號: 202210091063.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114394660A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 韋兵;朱健;施志德;王銳;喻國良;張民曦
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣西電力設計研究院有限公司;上海交通大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;張琳

本發明提供一種基于水彈性的生物載體高效反應系統，包括：殼體，所述殼體設有進水口和出水口；生物載體，所述生物載體設置于所述填充料倉內；顫振激勵器，所述顫振激勵器設置于所述殼體內，將所述殼體內的水流轉變為非穩定水彈性顫振波流，引起所述生物載體產生顫振而增加其攜帶的微生物菌與污水接觸；顫振控制器，所述顫振控制器為所述顫振激勵器提供顫振發生信號。

技術領域

本發明屬于水環境治理保護技術領域，具體地，涉及一種基于水彈性的生物載體高效反應系統。

背景技術

隨著我國經濟發展水平提升和人民生活質量的提升，對生態環境的要求也日益增高。市政污水處理廠，作為生活污水和部分工業廢水的主要處理場所，其排放標準也日益嚴格。1988年，我國最早的國家級城市污水處理廠污染物排放標準頒布，其核心指標是COD、BOD₅和SS。1996年，在特殊時期下頒布了新版國標，但是因為一些原因，執行力度較低。2002年，《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)頒布，于次年正式執行。2006年，國家環保部在太湖流域強制推行了一級A標準，經過十幾年的發展，一級A標準已經無法滿足一些地方的實際需求，北京、天津等地又相繼出臺了更為嚴格的地方標準。從整體來看，排放標準日趨嚴格，不僅核心指標遞增，同時排放標準值也越來越嚴格，更重要的是考核還要求所有指標穩定達標。

生物膜反應系統技術作為市政污水處理廠提標改造的主要技術手段之一，具有“處理效率高、運行簡單、產泥量低、兼容性好”等特點，非常適合既有市政污水處理廠的改造。但是目前其生物載體存在比表面積低、微生物親和性差、掛膜難度大等問題，尤其是應用于末端深度處理的時候。因此，亟待實現原理、方法、工藝上的創新，提高反應系統的水處理效率。

經檢索發現，與本發明相關的有，中國專利申請號：CN201410256918，該發明公開了一種強化膜污染控制的浸沒板式膜生物反應器及其污水處理的方法，其包括在浸沒板式膜生物反應器中設置生物膜載體、板式膜組件、反應器框架、進水管和排泥管，其特征在于，設置往復式傳動裝置并與反應器框架相連，間接使生物膜載體和板式膜組件進行有規律的相對摩擦運動，從而使生物膜載體對板式膜組件進行擦洗；板式膜組件頂部的出水口與集水管、壓力傳感器、抽吸泵依次相連；往復式傳動裝置通過電機驅動，控制柜接收壓力傳感器信號并控制電機；壓力傳感器檢測板式膜元件板式膜的壓力變化；膜生物反應器的底部設有供氣管，供氣管上設有數個微孔曝氣器。開始運行后，通過壓力傳感器、往復式傳動裝置和控制柜實現生物膜載體與板式膜元件進行有規律的相對運動，對板式膜表面進行擦洗，同時進行泥水混合。所述相對運動的頻率為2次/s～20次/s，幅度為板式膜元件寬度的0.2～0.4倍。其不足之處為：這種高速、且反復的擦洗雖然可明顯提高反應效率，但制造的往復運動幅度較大，頻率較高時系統的耗能顯著增大。

類似的發明專利技術還有：申請號：201711491730.6，申請日：2017.12.30，發明名稱：一種基于電磁驅動式的擾動板擾動污水處理用設備。它包括池體，所述池體內底部均勻布置有若干個第一支承座，第一支承座上活動鉸接有擾動板，擾動板上均勻布置有若干個擾動體，擾動體呈圓臺狀，所述擾動體的小端均與擾動板固定連接；所述擾動板上部開設有開口朝上設置的第一凹槽，第一凹槽內底部固定連接有第一彈簧，第一彈簧頂端固定連接有連接柱。本發明的有益效果是電磁鐵通入電流后對磁極進行吸引，從而帶動磁極向左側移動，磁極帶動移動柱向左側移動，繼而移動柱通過豎直柱來帶動安裝板向左側移動；隨后對電磁鐵斷開電流，電磁鐵斷開電流后磁性消失，則移動柱在第二彈簧作用下向右側移動，從而實現了安裝板的左右往復移動。同樣地存在不足之處：制造的往復運動幅度較大，頻率較高時系統的耗能顯著增大，彈簧約束的接觸式振動設備的振動頻率受限，且耐久性較差。