[发明专利]利用周丛生物高效去除污水中有机物的方法及其设备

权利要求书

1.一种利用周丛生物高效去除污水中有机物的方法，其特征在于，步骤如下，

⑴. 螺旋周丛生物反应器的设计：所述螺旋周丛生物反应器由两部分构成，一是起支撑作用的主体，由空心透明材料制成，二是反应部分，由透明微直径管螺旋缠绕而成；

⑵. 螺旋管预处理：首先往管道内通入强碱或腐蚀液体，增大其比表面积，从而使周丛生物快速可靠的聚集和附着固定在管壁上，增加周丛生物在管中抗压、抗剪能力；

⑶.周丛生物的固定过程：往螺旋周丛生物反应器内通入富营养化水，并加入WC培养基，光合周丛生物在微直径管道内固定；

⑶-a.在室外温度变化大或在光照强度2500-5000Lux、温度为15-45℃条件下培养和固定周丛生物，提高所培养周丛生物的适应能力，利于处理过程中温度变化时处理有机污染物的稳定性；

⑶-b.为使固定化时间变短并促进周丛生物富集均匀性，初期固定采用定期间歇进水和WC培养基，当管内可见点状绿色光合周丛生物即采用连续低速进水和WC培养基；17-20天后，管道内壁出现一层亮绿色粘稠状的光合周丛生物；

⑶-c.为了形成相对厌氧段，在连续低速进水时对其进行遮光，进行黑暗培养；

⑷.周丛生物处理系统设计：进水装置，一体化螺旋周丛生物反应系统；其中进水装置包括进水池、进水管路、恒流泵；一体化螺旋周丛生物反应系统包含螺旋周丛生物反应器、反冲洗装置和沉淀溢流出水单元部分，并具有拦截较大颗粒污染物管、更换清洗的装置；

⑸.一体化螺旋周丛生物反应系统的设计：反应池中设有一个进水管、六个螺旋螺旋周丛生物反应器安装立柱、反冲洗接管、溢流沉淀部分、出水单元、清洗口；

⑸-a.在装置运行时，最多安装六段螺旋式周丛生物反应器串联或者并联运行，每段之间设三通调节水力条件；

⑸-b.从螺旋周丛生物反应器的出水进入具有截留脱落微生物颗粒的出水清洗管，出水后进入具有沉淀溢流功能部分，由下而上进水，分别经历砂滤层、棉滤层，最后经出水单元出水；

⑸-c.为了防止堵塞，定期进行反冲洗和更换清洗管；

⑹.关键环境条件的控制：充足的光照是管内周丛生物固定化成功与否以及周丛生物活性、生物量控制、厌氧段和好养段比例控制的关键：

⑹-a.在固定化阶段要尽量满足光合周丛生物生长所需的光照条件；

⑹-b.在污水净化阶段要适当选择光照条件，避免过程光照造成反应器堵塞、厌氧段或厌氧层过少；

⑹-c.合适的水力停留时间也很重要，根据进水的污水浓度进行调节；

⑹-d.本系统还对水体具有复氧功能，利于光合周丛生物的生长；如果运行溶解氧不足，在进水池对污水进行曝气。

2.根据权利要求1所述的利用周丛生物高效去除污水中有机物的方法，其特征在于，步骤⑴中所述螺旋周丛生物反应器的管道内径为1-4.0mm。

3.根据权利要求1所述的利用周丛生物高效去除污水中有机物的方法，其特征在于，步骤⑴中所述螺旋周丛生物反应器的管道壁厚度为0.1mm-5.0mm；该管道选择透明的PE管。

4.根据权利要求1所述的利用周丛生物高效去除污水中有机物的方法，其特征在于，步骤⑵中，往反应器管道通入1.7%-2.3%W/W的 HF/NH₄F溶液，被溶液浸泡的时间为30-60分钟，然后用清水冲洗干净，晒干。

5.根据权利要求1所述的利用周丛生物高效去除污水中有机物的方法，其特征在于，步骤⑶中进水富营养化指数应大于50，用于固定和培养周丛生物的富营养化水需要含有藻类、细菌、真菌、原生动物和后生动物；初期5天换一次富营养化水和WC培养基，间歇培养两个周期，再用恒流泵进行连续低速进水7天，完成PE管内周丛生物的固定，总时间大为17-20天。