[实用新型]气升式环流固定化生物膜反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于环境生物工程技术领域，涉及一种水处理装置，尤其是一种气升式环流固定化生物膜反应器，该生物膜反应器可以用于污水处理厂二次出水残留有机物深度降解方面。

背景技术

近些年来，水体富营养化问题日益严重，利用生物法去除废水中的氮、磷成为当今研究的热点。虽然污水的生物处理技术已经在世界范围内得到广泛的应用，如活性污泥法、生物滤池、生物接触氧化塔和生物转盘等，在一定程度上能够降低废水中化学需氧量。但同时，这些方法也存在占地多、投资高、运行费用高、能耗高、处理效率低等弊端，而且污水经过处理后，仍含有磷、氮和难以生物降解的有机物、矿物质、病原体等，在污水中呈胶体和溶解状态存在，需要进一步净化处理，以便消除污染。

生物膜反应器是70年代以来兴起的新型高效污水处理技术，它利用载体与污水形成混合流体，并在载体上逐渐生长出一层生物膜，污水净化过程就是附着于载体之上以及悬浮于载体之间的微生物的新陈代谢过程。通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。然而，由于反应器内部液体的剧烈振动，常会出现挂膜失败或脱落、生物膜生长无法达到平衡，生物膜厚度无法调节等缺点，降低了生物膜法处理废水的效率。此外，载体的种类对生物膜的性状、氧的利用率和水力分布条件等有一定的专一性，应用范围小，载体成本高，限制了生物膜法的推广和应用。为了解决上述生物膜法处理污水中存在的问题，需要开发一种新型的生物膜反应器，以满足对水资源可持续的循环利用，以及建立环境有好型污水生物处理技术的需要。

通过检索，发现如下一篇与本专利申请相关的专利公开文献：

利用生物膜修复水体的方法及专用生物膜反应器(CN1935691)，公开了一种利用生物膜法修复水体的方法及该方法专用生物膜反应器,其关键部件为一种薄壁大孔道蜂窝状陶瓷作为生物膜载体。将该载体悬挂于反应器内,通过在反应器底部曝气,形成了气升式内循环生物反应器。将受污染的地表水通入该反应器内,可以在停留时间1小时内,使其中的氨氮去除95％以上。本发明方法可高效快速地修复受污染的河道、湖泊和景观水域等,恢复地表水原有的美丽景观和水体功能。此外该生物反应器还可以对城市污水处理厂二级处理后的出水进行深度处理,达到中水回用预处理的目的。

通过对比，本专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、成本低、使用范围广、生物膜形成快、运行稳定、水力停留时间短、处理效果好的用于污水处理厂二次出水残留有机物深度降解的气升式环流固定化生物膜反应器。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种气升式环流固定化生物膜反应器，所述反应器包括壳体、进水口、进气口、导流筒、法兰、进水分布器、空气分布管、排污口、分离装置、溢流堰、生物膜载体填料、除雾器和气体出口，所述壳体呈中空的筒状体，该壳体内填装有生物膜载体填料，该壳体自顶部依次向下设置气体出口、除雾器、分离装置，导游筒、空气分布管和法兰，该壳体的底部同轴密封可拆卸安装法兰，所述溢流堰同轴套装于壳体外并与分离装置相连接设置；

所述壳体底部一侧设置进水口和进气口，该壳体底部设置排污口，污泥从排污口排出，所述法兰上方的壳体上设有沿水平方向设置的进水分布器和空气分布管，所述进水分布器与进水口相连通设置，所述空气分布管与进气口相连通设置；

所述空气分布管上方的壳体内沿圆周方向均布间隔设置三个或三个以上的沿竖直方向设置的导流筒，每个导流筒中轴线下方的空气分布管上均沿竖直方向设置一气体喷射管，该气体喷射管用于向每个与其相对应的导流筒的中轴线处喷射气体，每个导流筒内及相互之间的间隙均填装有生物膜载体填料；

所述导流筒与分离装置为间隔设置。

而且，每个导流筒的间隙控制为导流筒直径的1/5；每个导流筒高径比为5，壳体内导流筒横切面积与环流区横切面积比为1:1。

而且，所述生物膜载体填料为高分子材料多孔网、柱状活性炭或多孔陶瓷。

而且，高分子材料多孔网为PVC多孔网布。

而且，所述壳体为圆柱体，顶部和底部均为平面，壳体的高径比为7。

本实用新型的优点和积极效果是：