[發明專利]一種直通式蜂窩填料生物膜反應系統

在審

• 申請號: 202210194437.8
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114538602A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王琦;王余;方國鋒;張令;張寧遷
• 申請（專利權）人: 安徽普氏生態環境工程有限公司
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10;C02F101/16
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 王俊曉

本發明公開了一種直通式蜂窩填料生物膜反應系統，包括反應池，所述反應池內壁的底部固定安裝有曝氣膜，所述反應池的底部固定連接有曝氣管，所述反應池的一側固定連接有進水管，所述反應池內壁的中部填充有填料，所述填料的主體外形為長方體，平行于長方體軸線方向設有若干均勻分布的蜂窩狀孔道，所述填料置于曝氣膜的正上方；本發明利用底部曝氣裝置對填料內部通道進行供氧的同時實現反洗效果，由于填料的直通式孔道結構，氣水通過孔道直升對孔道上附著的生物膜進行擦洗并及時把老化的生物膜帶出孔道，在運行過程中完成自反洗過程，無需增加額外的反洗設備，經濟高效。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，具體涉及一種直通式蜂窩填料生物膜反應系統。

背景技術

生物膜法是一種常用的污水生物處理法，其原理是水體中的微生物附著在填料或載體上生長繁殖并形成膜狀污泥(生物膜)，污水與生物膜接觸后，污染物被微生物吸附轉化，污水得到凈化。填料作為生物膜的附著固定的載體，影響著生物膜的處理效果。目前國內外大多采用生物陶粒作為生物膜載體，陶粒填料比表面積大，孔隙率高，掛膜快，可在短時間內快速實現污水處理效果同時兼有截留懸浮物的作用。但由于陶粒填料表面孔隙分布不均，填料之間存在細小的縫隙，導致長時間運行后，老化的生物膜易造成填料堵塞，需借助氣水擦洗進行反洗，通過曝氣或水流擾動形成一定的剪切力達到脫除老化生物膜的效果，但反洗效果差，容易造成脫膜不徹底、降低后續處理能力的缺陷，并且造成能耗的增加，運行成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直通式蜂窩填料生物膜反應系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種直通式蜂窩填料生物膜反應系統，包括反應池，所述反應池內壁的底部固定安裝有曝氣膜，所述反應池的底部固定連接有曝氣管，所述反應池的一側固定連接有進水管，所述反應池內壁的中部填充有填料，所述填料的主體外形為長方體，橫截面為規則正方形，平行于長方體軸線方向的截面設有若干均勻分布的蜂窩狀孔道。

作為本發明進一步的方案：本系統運行階段依次分為掛膜階段和硝化處理階段：

掛膜階段：設備安裝并投加填料后進水進氣，控制進氣進水量，使微生物均勻有效的富集在填料的孔道內，使生物膜形成；掛膜期間檢測進出水水質，考查氨氮的去除情況，當氨氮的去除率達到穩定之后，掛膜完成；

硝化處理階段：掛膜成功后，維持水力停留并保持反應系統內溶解氧濃度穩定，通過調控曝氣強度并測定進出水氨氮，計算硝化負荷，使得系統保持較高的硝化負荷連續運行，在運行的同時，曝氣管通入的氣流由曝氣膜上的氣孔送入填料孔道，老化的生物膜及污泥通過氣水上升過程不斷離開填料內部，完成生物膜的更新；

利用蜂窩填料為生物載體，通過高效掛膜高效去除污水中的氨氮，提高系統氧氣利用率從而保持較高的硝化負荷。

作為本發明進一步的方案：所述填料置于曝氣膜的正上方，曝氣膜曝的氣孔分布密度不低于填料的孔道分布密度。

作為本發明進一步的方案：所述孔道的截面為正方形或正六邊形，孔徑為1～10mm，孔道為直通式結構，孔道內壁表面粗糙。

作為本發明進一步的方案：所述填料內部的氣水比優選為3:1，針對進水氨氮平均濃度大于25mg/L的重污染水體，氣水比優選為5:1-8:1。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明利用底部曝氣裝置對填料內部通道進行供氧同時實現反洗效果；曝氣裝置位于填料區域正下方，由于填料的直通式孔道結構，氣水通過孔道直升對孔道上附著的生物膜進行擦洗并及時把老化的生物膜帶出孔道，在運行的過程中同時完成自反洗過程，保持填料內部生物膜迭代速度的同時避免填料通道堵塞；