公布日：2024.03.22
申請日：2023.11.09
分類號：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種微生物固定床生物膜污水處理裝置，裝置采用6個獨立單元罐體分散組合，污水在裝置內(nèi)部間接式逐級流動，通過回流系統(tǒng)等促使不同處理單元形成不同的生物膜生長環(huán)境，在獨立單元內(nèi)富集優(yōu)勢微生物菌種，分階段分層次地降解污水中的污染物；其內(nèi)部安裝有管徑和孔隙大小不一特殊材質(zhì)制成的固定床填料，填料比表面積可以根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計成參數(shù)在80~160m2/m3之間大小不一的比表面積，創(chuàng)造微生物穩(wěn)定和吸附性優(yōu)良的生長環(huán)境。本發(fā)明具有生物膜啟動快、掛膜快，污泥產(chǎn)量少，除磷脫氮效率優(yōu)于常規(guī)處理設(shè)備20%以上，水質(zhì)穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷強等特點，特別適應(yīng)于河道、流域開展分散式污染處理，生態(tài)法高效脫氮除磷。
權(quán)利要求書
1.一種微生物固定床生物膜污水處理裝置，包括高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）、低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）、回流罐（23）以及沉淀罐（24）,其特征在于：進一步包括厭氧罐單元（19）、缺氧罐單元（20）;所述厭氧罐單元（19）、缺氧罐單元（20）、高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）、低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）、回流罐（23）以及沉淀罐（24）為獨立的罐體單元并依次組合連接，污水在獨立的罐體單元之間逐級流動分層降解污水中的污染物；所述沉淀罐（24）的回流污泥與污水收集池（17）的提升污泥在所述厭氧罐單元（19）混合，所述污泥收集池（17）污泥由提升泵（16）提升到所述厭氧罐單元（19），所述沉淀罐（24）污泥經(jīng)由污泥泵（15）回流到所述厭氧罐單元（19）和污泥池（18）；所述回流罐（23）內(nèi)回流的污水經(jīng)由回流管（8）流入到所述缺氧罐單元（20）中，所述缺氧罐單元（20）內(nèi)均勻分布生長著反硝化細(xì)菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述厭氧罐單元（19）內(nèi)設(shè)置有攪拌機（7），所述攪拌機（7）由攪拌機固定支架（5）固定在厭氧罐內(nèi)；所述厭氧罐內(nèi)微生物釋放回流污泥中的聚磷菌的磷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述厭氧罐單元（19）處理后的污水經(jīng)由出水管（6）進入所述缺氧罐單元（20），缺氧罐內(nèi)的反硝化細(xì)菌將所述回流罐（23）回流的硝態(tài)氮還原為氮氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述缺氧罐單元（20）處理后的污水進入所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21），在高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）內(nèi)有機物分解小分子物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）內(nèi)處理的污水進入所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22），所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）固定床填料的表面積大于所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）固定填料表面積，所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）內(nèi)污水分解成CO2、H2O。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：經(jīng)所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）處理后的污水進入所述回流罐（23），所述回流罐（23）內(nèi)回流泵（12）提供回流動力，回流控制裝置控制回流到缺氧罐單元（20）的回流液量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：在所述缺氧罐單元（20）、所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）、所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）以及所述回流罐（23）內(nèi)設(shè)置有打氣管總成，所述打氣管總成通過管路連接打氣機，為在所述缺氧罐單元（20）、所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）、所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）以及所述回流罐（23）提供間歇性曝氣，在所述缺氧罐單元（20）、所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）、所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）以及所述回流罐（23）底部分別設(shè)置有打氣管總成支架（9），所述支架（9）將打氣管總成分別固定在罐體底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：污水最后自流入所述沉淀罐（24），富磷污泥在所述沉淀罐（24）下部沉淀分離，用污泥泵（15）控制一部分污泥輸送至所述污泥池（18）進行泥水分離，另一部分污泥回流至所述厭氧罐單元（19）進行生物除磷。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：獨立單元罐體之間通過DN160管道連接，污水通過DN160管路實現(xiàn)連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微生物固定床生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述缺氧罐內(nèi)部安裝有填料固定支架，固定床填料容積為4.0m3，比表面積為80m2/m3;所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐（21）內(nèi)部安裝固定床填料,其容積4.0m3，比表面積120m2/m3；所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐（22）內(nèi)部安裝固定床填料，其容積4.0m3，比表面積160m2/m3；回流罐內(nèi)部安裝MBBR填料，其容積2.0m3，比表面積120m2/m3。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微生物固定床生物膜污水處理裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有污水處理工藝所面臨的一些問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
本方案提供一種微生物固定床生物膜污水處理裝置，包括高負(fù)荷生物反應(yīng)罐、低負(fù)荷生物反應(yīng)罐、回流罐以及沉淀罐；
進一步包括厭氧罐單元、缺氧罐單元；
所述厭氧罐單元、缺氧罐單元、高負(fù)荷生物反應(yīng)罐、低負(fù)荷生物反應(yīng)罐、回流罐以及沉淀罐為獨立的罐體單元并依次組合連接，污水在獨立的罐體單元之間逐級流動分層降解污水中的污染物；
所述沉淀罐的回流污泥與污水收集池的提升污泥在所述厭氧罐單元混合，所述污泥收集池污泥由提升泵提升到所述厭氧罐單元，所述沉淀罐污泥經(jīng)由污泥泵回流到所述厭氧罐單元和污泥池；
所述回流罐內(nèi)回流的污水經(jīng)由回流管流入到所述缺氧罐單元中，所述缺氧罐單元內(nèi)均勻分布生長著反硝化細(xì)菌。
進一步地，所述厭氧罐單元內(nèi)設(shè)置有攪拌機，所述攪拌機由攪拌機固定支架固定在厭氧罐內(nèi)；所述厭氧罐內(nèi)微生物釋放回流污泥中的聚磷菌的磷。
進一步地，所述厭氧罐單元處理后的污水經(jīng)由出水管進入所述缺氧罐單元，缺氧罐內(nèi)的反硝化細(xì)菌將所述回流罐回流的硝態(tài)氮還原為氮氣。
進一步地，所述缺氧罐單元處理后的污水進入所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐，在高負(fù)荷生物反應(yīng)罐內(nèi)有機物分解小分子物質(zhì)。
進一步地，所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐內(nèi)處理的污水進入所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐，所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐固定床填料的表面積大于所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐固定填料表面積，所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐內(nèi)污水分解成C2O、H2O。
進一步地，經(jīng)所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐處理后的污水進入所述回流罐，所述回流罐內(nèi)回流泵提供回流動力，回流控制裝置控制回流到缺氧罐單元的回流液量。
進一步地，在所述缺氧罐單元、所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐、所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐以及所述回流罐內(nèi)設(shè)置有打氣管總成，所述打氣管總成通過管路連接打氣機，為在所述缺氧罐單元、所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐、所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐以及所述回流罐提供間歇性曝氣，在所述缺氧罐單元、所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐、所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐以及所述回流罐底部分別設(shè)置有打氣管總成支架，所述支架將打氣管總成分別固定在罐體底部。
進一步地，污水最后自流入所述沉淀罐，富磷污泥在所述沉淀罐下部沉淀分離，用污泥泵控制一部分污泥輸送至所述污泥池進行泥水分離，另一部分污泥回流至所述厭氧罐單元進行生物除磷。
進一步地，獨立單元罐體之間通過DN160管道連接，污水通過DN160管路實現(xiàn)連通。
進一步地，所述缺氧罐內(nèi)部安裝有填料固定支架，固定床填料容積為4.0m3，比表面積為80m2/m3；所述高負(fù)荷生物反應(yīng)罐21內(nèi)部安裝固定床填料,其容積4.0m3，比表面積120m2/m3；所述低負(fù)荷生物反應(yīng)罐22內(nèi)部安裝固定床填料，其容積4.0m3，比表面積160m2/m3；回流罐內(nèi)部安裝MBBR填料，其容積2.0m3，比表面積120m2/m3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本裝置通過設(shè)置6個獨立的污染物處理單元，最重要是提供了獨立的厭氧罐單元、缺氧罐單元，同時利用回流技術(shù)從回流罐和沉淀罐中回流一部分處理后的污水，提高了厭氧罐單元以及缺氧罐單元污水的處理效率，同時裝置整體的處理效率也達到了80％。具體在厭氧工藝中，回流后的混合物在厭氧罐中攪拌均勻，聚磷菌快速釋放磷，并快速吸收低易降解的低分子有機物。在缺氧工藝中，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流過來的硝態(tài)氮通過反硝化作用，快速地轉(zhuǎn)化成氮氣(N2)逸入到大氣中，從而達到高效脫氮的目的。在好氧工藝中，硝化細(xì)菌將有機氮氨化，通過生物硝化作用轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮；聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷除去，除磷脫氮效率比常規(guī)生物膜處理工藝系統(tǒng)提高20％以上。高效微生物固定床污水處理裝置工藝設(shè)計合理，性能優(yōu)越，是一種具有污染物降解效率高、耐負(fù)荷沖擊能力強等特點的處理裝置，出水水質(zhì)穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918—2002規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)。
（發(fā)明人：何大明;李重九;尹建成;王云華）
