新型固定床複合生物反應系統的製作方法
2023-06-06 04:04:36 1
專利名稱：新型固定床複合生物反應系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汙水處理技術領域，具體涉及一種新型固定床複合生物反應系統，適用於生活汙水、工業廢水的處理及深度處理回用。
技術背景 水在自然界是不可替代的資源。我國人均水資源佔有量僅相當於世界人均水資源佔有量的1/4，位列世界第121位，是聯合國認定的「水資源緊缺」國家。全國668座城市中有400多座缺水，其中缺水比較嚴重的城市有110個，日缺水量達1600萬立方米。因此，我國未來水資源形勢非常嚴峻，每年因水量緊缺影響工業產值達2300億元，乾旱缺水已成為制約中國經濟社會發展的最重要因素之一。此外，伴隨著主要河流下遊及幹流普遍出現的斷流和地下水位的大幅度下降，還引起了如沙塵暴頻發等生態環境惡化的問題。一方面城市缺水十分嚴重，另一方面大量的城市汙水白白流失，既浪費資源，又汙染環境。截止2010年底，我國城市生活汙水排放總量將達到1050億m3，其中村鎮生活汙水排放可達270億m3。然而，我國城市生活汙水處理率僅為20%左右，而小城鎮的汙水處理率還不到10%，城市以外偏遠分散地區生活汙水的處理率更低，絕大部分生活汙水沒有經過處理就直接排放，造成浪費。城市汙水就近可得、易於收集。再生處理比海水淡化成本低廉，處理技術也比較成熟，基建投資遠低於淡化海水、遠距離引水等。當今世界各國解決缺水問題時，城市汙水再生回用被選為可靠的第二水源。為貫徹我國水資源發展戰略和水汙染防治政策，緩解水資源緊缺狀況，促進城市和經濟建設可持續發展，研究和實施城市汙水深度處理回用具有極其重要的意義。
實用新型內容本實用新型目的在於提供一種新型固定床複合生物反應系統，適用於生活汙水、工業廢水的處理及深度處理回用，效果好。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案—種新型固定床複合生物反應系統，包括好氧池，其中，在好氧池中部設置支撐孔板，該支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層(不同填料層之間最好用支撐孔板隔開，支撐孔板固定於池壁上，本實用新型將支撐孔板和填料層的整體稱為「固定床」，下同)。具體的，當支撐孔板上面設有生物質和礦物質填料層時，所述生物質填料層優選位於礦物質填料層上部；所述生物質填料為陶粒、塑料懸浮球、活性炭、木屑、塑料蜂窩填料、玻璃鋼蜂窩填料、塑料泡沫、木材和複合纖維中的一種或兩種以上；所述礦物質填料為焦炭、風化煤、磺化煤、焦炭類礦渣、高嶺土、硅藻土、爐渣、金屬粉和浮石中的一種或兩種以上。此外，所述的新型固定床複合生物反應系統，還包括缺氧池，所述缺氧池中部設置支撐孔板，支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層。[0010]或者，所述的新型固定床複合生物反應系統，還可以包括厭氧池，所述厭氧池中部設置支撐孔板，支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層。在實際的應用中，例如所述的新型固定床複合生物反應系統，還包括調節池、厭氧池、缺氧池和沉澱池，所述調節池與厭氧池、好氧池、缺氧池和沉澱池依次連接；所述厭氧池內的生物質填料為複合纖維；所述好氧池內的生物質填料為塑料懸浮球，好氧池內的礦物質填料為浮石；所述缺氧池內的生物質填料為陶粒，缺氧池內的礦物質填料為焦炭。調節池集水蓄水，池內安裝液位器， 用以均衡水量、調勻水質，保證系統能夠連續穩定的運行。此外，還可以根據回用水的要求，在系統的沉澱池之後設置用以過濾的過濾池、用以消毒的消毒池、及人工溼地或穩定塘等，以滿足不同用途回用水的需求。如，所述的新型固定床複合生物反應系統，還包括第一缺氧池、第二缺氧池和過濾池，所述第一缺氧池與好氧池、第二缺氧池和過濾池(過濾池後可以連接消毒池)依次連接；所述過濾池內設置支撐孔板，支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層；所述第一缺氧池內的生物質填料為陶粒，第一缺氧池內的礦物質填料為焦炭類礦渣；所述好氧池內的生物質填料為玻璃鋼蜂窩填料，好氧池內的礦物質填料為爐渣；所述第二缺氧池內的生物質填料為木屑，第二缺氧池內的礦物質填料為焦炭；所述過濾池內的生物質填料為活性炭,過濾池內的礦物質填料為浮石。現有的傳統汙水處理系統大多採用順次連接的厭氧池和好氧池，在池底放入活性汙泥，利用汙泥中附著的微生物(也稱「懸浮相微生物」)對廢水中的汙染物進行消化、降解，使水得到相對的淨化。這類系統的缺點在於僅僅依靠池底汙泥中的微生物進行淨化處理，菌種群種類和數量較少，處理效果單一。本實用新型的創新點和優點在於在好氧池、缺氧池和/或厭氧池中部設置裝有生物質和/或礦物質填料層的固定床，使之提供微生物附著生長的表面載體，利用載體容易截留和附著生物數量多、處理能力大的特點，使池內同時存在附著相和懸浮相兩大類的多種微生物(附著相微生物位於固定床內，懸浮相微生物位於池底的汙泥內。如果固定床內不附著微生物，則能起到單純的過濾作用)，有效提高了池內的微生物數量，使水淨化處理能力大大增強。通過充分發揮附著相和懸浮相多種微生物消解、轉化能力，增強對廢水中CODcr, BOD的去除效果，同時還顯著提高硝化、脫氮及除磷效果，使水得到較好的淨化，處理後的出水水質指標達到《城市汙水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921— 2002)中觀賞性景觀用水標準，可回用作工業用水、生活雜用水、道路噴灑用水、景觀用水、農業灌溉等，提高水的重複利用率，節約了寶貴的水資源，節能減排效果顯著，能產生顯著的經濟、環境和社會效益。
圖I是本實用新型所述反應系統用於工業、生活汙水處理的示意圖；圖2是本實用新型所述反應系統用於工業、生活汙水深度處理回用示意圖。
具體實施方式
下面通過優選實施例對本實用新型做進一步詳細說明，但本實用新型的保護範圍不局限於此。實施例I[0019]如圖I所示，一種新型固定床複合生物反應系統，包括依次連接的調節池3、厭氧池7、好氧池20、缺氧池21和沉澱池22 ;其中，在厭氧池7、好氧池20和缺氧池21的中部分別設有支撐孔板8、13和17 (支撐孔板8、13和17均固定於池壁上，本實施例將支撐孔板和填料層的整體稱為「固定床」)，支撐孔板8上表面設有生物質填料層，支撐孔板13和17上表面均設有生物質和礦物質填料層，生物質填料層位於礦物質填料層上方。所述厭氧池7內的生物質填料層為複合纖維層10 ;所述好氧池20內的生物質填料層為塑料懸浮球層15，好氧池20內的礦物質填料層為浮石層14 ;所述缺氧池21內的生物質填料層為陶粒層19，缺氧池21內的礦物質填料層為焦炭層18。調節池3內安裝液位器4。 工業廢水或生活汙水經格柵I過濾後，自第一導水管2進入調節池3內，在液位器4的控制下經第二導水管5 (第二導水管5底部設有布水器6)自底部進入厭氧池7內，在汙泥中的懸浮相微生物和固定床中的附著相微生物共同作用下，將廢水中的大分子、難於生物降解的物質轉化為易於生物降解的物質(如有機酸類)，經過厭氧處理後的汙水可生化性進一步提高。接著類似的，厭氧出水經第三導水管11自底部進入好氧池20中(好氧池20下部設有曝氣裝置12，用以提供充足的溶解氧)，在好氧池20內的汙泥懸浮相微生物和固定床附著相微生物作用下，使以CODra、氨氮為主的汙染物得到有效去除。好氧出水經第四導水管16自底部進入缺氧池21內，在池內的懸浮相微生物和附著相微生物作用下，得到進一步淨化。缺氧出水最後經第五導水管23進入沉澱池22，沉澱池22的上端出水經第六導水管24達標排放。實施例2如圖2所示，一種新型固定床複合生物反應系統，包括依次連接的第一缺氧池32、好氧池20、第二缺氧池34、過濾池35和消毒池36 ;其中，在第一缺氧池32、好氧池20、第二缺氧池34和過濾池35中部分別設有支撐孔板38、42、46和50，支撐孔板38、42、46和50上表面設有生物質和礦物質填料層(支撐孔板固定於池壁上，本實施例將支撐孔板和填料層的整體稱為「固定床」)，生物質填料層位於礦物質填料層上方。所述第一缺氧池32內的生物質填料層為陶粒40層，第一缺氧池32內的礦物質填料層為焦炭類礦渣層39 ;所述好氧池20內的生物質填料層為玻璃鋼蜂窩填料層44，好氧池20內的礦物質填料層為爐渣層43 ;所述第二缺氧池34內的生物質填料層為木屑層48，第二缺氧池34內的礦物質填料層為焦炭層47 ;所述過濾池35內的生物質填料層為活性炭層52，過濾池35內的礦物質填料層為浮石層51。二次處理後的工業廢水或生活汙水經格柵30過濾後，經第一導水管31 (第一導水管31底部設有布水器37)自底部進入第一缺氧池32中,在池內的汙泥懸浮相微生物和固定床附著相微生物的分解、消化作用下得到進一步處理。接著類似的，缺氧出水經第二導水管41自底部進入好氧池20內(好氧池20下部設有曝氣裝置54，用以提供充足的溶解氧)，在池內的汙泥懸浮相微生物和固定床附著相微生物的消解、轉化作用下繼續生化處理。好氧出水經第三導水管45自底部進入第二缺氧池34內，在池內的汙泥懸浮相微生物和固定床附著相微生物的作用下得到進一步淨化處理。第二缺氧池34內的缺氧出水最後經第四導水管49自底部進入過濾池35，經由第三支撐孔板50、浮石層51和活性炭層52組成的固定床過濾後；過濾池35的上端出水在消毒池36內消毒(可通過向消毒池36內添加二氧化氯)後，經第五導水管53達標排放或回用。[0024]最後所應說明的是上述實施例僅用於說明而非限制本實用新型的技術方案，任何對本實用新型進行的等同替換及不脫離本實用新型精神和範圍的修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型權利要求保護的範圍之內。·
權利要求1.ー種新型固定床複合生物反應系統，包括好氧池，其特徵在於，在好氧池中部設置支撐孔板，該支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層。
2.如權利要求I所述的新型固定床複合生物反應系統，其特徵在幹，當支撐孔板上面設有生物質和礦物質填料層時,所述生物質填料層位於礦物質填料層上部；所述生物質填料為陶粒、塑料懸浮球、活性炭、木屑、塑料蜂窩填料、玻璃鋼蜂窩填料、塑料泡沫、木材和複合纖維中的ー種；所述礦物質填料為焦炭、風化煤、磺化煤、焦炭類礦渣、高嶺土、硅藻土、爐洛、金屬粉和浮石中的ー種。
3.如權利要求2所述的新型固定床複合生物反應系統，其特徵在於，還包括缺氧池，所述缺氧池中部設置支撐孔板，支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層。
4.如權利要求2或3所述的新型固定床複合生物反應系統，其特徵在於，還包括厭氧池，所述厭氧池中部設置支撐孔板，支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層。
5.如權利要求I或2所述的新型固定床複合生物反應系統，其特徵在於，還包括調節池、厭氧池、缺氧池和沉澱池，所述調節池與厭氧池、好氧池、缺氧池和沉澱池依次連接；所述厭氧池內的生物質填料為複合纖維；所述好氧池內的生物質填料為塑料懸浮球，好氧池內的礦物質填料為浮石；所述缺氧池內的生物質填料為陶粒，缺氧池內的礦物質填料為焦炭。
6.如權利要求I或2所述的新型固定床複合生物反應系統，其特徵在於，還包括第一缺氧池、第二缺氧池和過濾池，所述第一缺氧池與好氧池、第二缺氧池和過濾池依次連接；所述過濾池內設置支撐孔板，支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層；所述第一缺氧池內的生物質填料為陶粒，第一缺氧池內的礦物質填料為焦炭類礦渣；所述好氧池內的生物質填料為玻璃鋼蜂窩填料，好氧池內的礦物質填料為爐渣；所述第二缺氧池內的生物質填料為木屑，第二缺氧池內的礦物質填料為焦炭；所述過濾池內的生物質填料為活性炭，過濾池內的礦物質填料為浮石。
專利摘要本實用新型涉及一種新型固定床複合生物反應系統，包括好氧池，其中，在好氧池中部設置支撐孔板，該支撐孔板上面設有生物質和/或礦物質填料層。當支撐孔板上面設有生物質和礦物質填料層時，所述生物質填料層位於礦物質填料層上部；所述生物質填料為陶粒、塑料懸浮球、活性炭、木屑、塑料蜂窩填料、玻璃鋼蜂窩填料、塑料泡沫、木材和複合纖維中的一種或兩種以上；所述礦物質填料為焦炭、風化煤、磺化煤、焦炭類礦渣、高嶺土、硅藻土、爐渣、金屬粉和浮石中的一種或兩種以上。該反應系統的汙水處理效果好，處理後的出水水質指標達到《城市汙水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921—2002)中觀賞性景觀用水標準。
文檔編號C02F3/30GK202415260SQ20112054329
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者凡廣生, 李俊峰, 楊秋嶺, 王朝陽, 王鵬, 陳 峰, 馬志義, 高磊 申請人:河南中清環保工程設備有限公司