[发明专利]一种复合式移动床生物膜反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水净化装置，尤其涉及一种复合式移动床生物膜反应器。

背景技术

生物流化床以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体填充在床内，载体颗粒小，总体的表面积大，其提高了处理设备单位体积内的生物量。流化床内的载体处于流化状态，污水从其下部、左、右侧流过，广泛而频繁多次地与生物膜相接触，又由于载体颗粒小在床内比较密集，互相摩擦碰撞，因此，生物膜的活性也比较高，强化了传质过程，加速了有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程。又由于载体不停地在流动，还能够有效地防止堵塞现象。

生物接触氧化法，是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法。池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此生物接触氧化法又称“淹没式生物滤池”。它采用与曝气池内充填供微生物栖息的填料，因此，又称接触曝气法。它是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具两者的优点。

传统的移动床生物膜反应器采用的反应器本体内设置有一块倾斜的导流板，通过曝气形成一个内部循环，其处理效果不够理想。

发明内容

本发明是针对现有技术所存在的缺点，而提供了一种结构简单、制造成本低、占地面积小的复合式移动床生物膜反应器的技术方案，本技术方案将传统移动床生物膜反应器、三相生物流化床、生物接触氧化法和活性污泥法的优点有机的结合。

本发明是通过如下技术措施实现的：一种复合式移动床生物膜反应器，它包括反应器本体，反应器本体内投放有空心球填料，所述反应器本体内底部设置有曝气装置，所述反应器本体内还设置有两个套装的内筒和外筒，所述内筒和外筒的上下口完全开放，所述内筒的高度低于外筒，所述内筒内空间为升流区，所述内筒和外筒之间的空间为降流区；所述外筒壁的下部设置有进水管，所述外筒和反应器本体之间安装有斜管沉淀池，所述斜管沉淀池的下方，外筒壁上设置有沉淀池进水口，所述斜管沉淀池的上方，反应器本体上设置有溢流渠，所述溢流渠上沿的高度低于外筒壁的高度，所述溢流渠的底部设置有出水管。

本发明具体特点还有，上述外筒壁下部和反应器本体之间构成污泥回流缝，所述反应器本体上紧邻污泥回流缝的上方设置有挡泥板，反应器本体上设置有与挡泥板位置对应排泥管。

上述反应器本体整体封闭的为圆柱状。

上述内筒和外筒均为圆柱状。

本发明的有益效果为：该反应器本体的底部设置有曝气装置，提供的空气起到扬水器的作用，这样不仅曝气效果更好，而且使气、液、固三相混合液上升，即形成三相生物流化床。

一、具有传统移动床生物膜反应器的特点

与活性污泥法和固定填料生物膜法相比，移动床生物膜反应器既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。

（1）填料特点

填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主，易于挂膜，不结团、不堵塞、脱膜容易。本反应器采用的是空心球填料，在曝气时，生长了生物膜的填料密度接近于水，填料依靠曝气池的搅拌作用，处于流动状态，使污水与填料上的生物膜频繁的接触，填料在流动过程中切割气泡，使布气更加均匀，氧的利用效率得到了提高。因此，在一定的污染物去除率的情况下，污水在池内的停留时间比传统生物接触氧化法短，同时，耐冲击负荷的能力加强。

（2）良好的脱氮能力

载体上的生物膜污泥龄长，硝化菌浓度高，移动床生物膜反应器中生物膜主要固着在填料上，污泥停留时间与水力停留时间无关，硝化菌、亚硝化菌等生长世代时间较长、比增长速率很小的微生物都可以在填料上生长，从而增强了脱氮能力。脱氮过程分为硝化和反硝化两个阶段，分别由硝化菌和反硝化菌完成。移动床生物膜反应器可以实现硝化菌与反硝化菌在空间上相对独立生长，从而优化了两种菌群的生长条件。因此硝化脱氮能力显著。氨氮的去除率可以达到98%以上。

（3）去除有机物效果好

反应器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法的5～10倍，可高达30～40g/L。提高了对有机物的处理效率，同时耐冲击负荷能力强。

（4）易于维护管理

曝气池内无需设置填料支架，对填料以及池底的曝气装置的维护方便，同时能够节省投资及占地面积。

二、具有类似三相生物流化床的特点