[发明专利]高浓度有机废水的藻－菌共生流化床处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统，特别是指一种用于处理高浓度有机废水的藻-菌共生流化床处理系统。

背景技术

80年代后，国内外对藻类的生产和处理污水进行了大量的实验室和试验性研究，涉及到藻种的选择、微藻处理反应器的结构以及藻-菌去除有机物与氮磷营养物的机理等许多方面。如国内华南理工大学郭祀远等对微藻的生长进行研究，开发了管道气升式磁处理光生物反应器微藻生产系统及监控方法；青岛海洋大学开发了新型光生物反应器对巴甫藻、小球藻、金藻等的养殖进行了研究。李川、古国榜等采用三相内循环式流化床光反应器和固定床生物反应器耦合处理4-氯酚(4-CP)废水，取得了较高的处理率；王爱丽将铜绿微囊藻和细菌混合固定化对污水中NH₃-N和PO₃^-4-P的净化效率的研究表明，固定化混合藻菌体系对污水中NH₃-N和PO₃^-4-P有较高的去除效率。

目前，利用藻-菌共生系统较大规模处理废水主要采用高效藻类塘。其缺点首先是占地面积大，在土地紧缺的地区(如珠三角地区)不宜推广；其次这种处理方式以自然光为光源，受到季节性、地域性、昼夜性的限制。所开发的光生物反应器大多处于实验室规模，而且普遍存在光能利用率低、流动行为不易监测和控制、传质较差、控制及放大困难等问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明目的在于提供一种集藻-菌固定共生技术和流化床技术于一体的高浓度有机废水处理系统。该系统集藻-菌固定共生技术与流态化技术于一体，将藻类对污水中氮磷营养物和有机物的摄取去除功效、细菌强大的污染物降解能力及流化床的高效传质性能相结合处理高浓度有机废水。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种高浓度有机废水的藻-菌共生流化床处理系统，包括流化床装置(7)、进水装置、进气装置、光照装置、监测装置和过滤装置(32)，所述的流化床装置(7)由集水槽(24)、内管(18)和外管(19)组成的双圆筒、进气口(8)和气体分布装置(9)组成，所述集水槽为圆环形集水槽，所述进气口为倒圆锥形进气口；内管(18)和外管(19)间的上部为扩大区(23)，内管(18)和外管(19)间的下部为反应区(20)，反应区内设有颗粒载体(21)(如琼脂或粗孔硅胶等)；所述的进水装置包括培养液贮罐(11)、原水输送管(12)和调节池(13)，所述的调节池(13)外设有原水输送管(12)，培养液贮罐(11)与流化床装置(7)连接，培养液贮罐(11)内的培养液由阀控制；所述的进气装置包括CO₂钢瓶(1)和缓冲罐(4)，CO₂钢瓶(1)通过输出管与缓冲罐(4)连接，风机(3)通过空气管与缓冲罐(4)连接，缓冲罐(4)的输出管与进气口(8)相连；所述的光照装置(27)设置在内管(18)内；所述监测装置包括探测装置(22)和检测装置(26)；所述的探测装置(22)置于反应区(20)内；所述的过滤装置(32)与集水槽(24)的出水口(30)相连。

为了更好地实现本发明，所述的内管(18)的外表面和外管(19)的内表面设置有突出物，外管(19)顶端开口为锯齿形出水堰(28)，内管(18)上部设有一非封闭的内管固定套(29)，将其固定。

所述的气体分布装置(9)包括一个气体分布板和一个气体分布器，所述的气体分布板为一个中央带有通孔的圆形板，所述的气体分布器为一个圆锥，圆锥的底部可放置在气体分布板的中央通孔内，圆锥的底部正对倒圆锥形进气口(8)。

所述的反应区(20)的下部设有进水口(17)和底泥出口(10)。所述的进水口(17)的进水通道上设有污水泵(14)、流量计(15)、进水采样口(16)和阀门。

所述的集水槽(24)设于扩大区(23)外部，其一端设置沉淀物排出管(25)，另一端设置出水口(30)，并且集水槽(24)底部向沉淀物排出管(25)一端倾斜。

所述的探测装置(22)与检测装置(26)相连接，所述的探测装置包括温度传感器、pH电极、O₂电极和测光探头，分别与检测装置(26)中的温度控制仪、pH测定仪、溶解氧仪、光度控制仪相连接。所述的反应区(20)内的探测装置(22)与外界检测装置(26)相接，以便对处理的全过程的参数进行检测与控制。

所述的外管(19)外还附加设置有一个光照装置(27’)。