[发明专利]一体化高效生物反应器及其反应工艺

权利要求书

1.一体化高效生物反应器，其特征在于：包括缺氧区(1)、厌氧区(2)、低氧区(3)、低氧填料区(4)、沉淀区(5)、滤布过滤区(6)和消毒区(7)，

缺氧区(1)侧壁设置进水管(8)，缺氧区(1)与厌氧区(2)之间设置第一隔墙，在远离第一隔墙的两端的位置设置第一导流墙，在厌氧区(2)内与缺氧区(1)的水流方向逆向设置变频潜水推流器(11a)；

厌氧区(2)通过设在侧壁的过水孔(22)与低氧区(3)相连通，在低氧区(3)内与第一隔墙平行设置第二隔墙，在远离第二隔墙的两端的位置设置第二导流墙，在低氧区(3)靠近厌氧区(2)的部分与变频潜水推流器(11a)逆向设置变频潜水推流器(11b)，低氧区(3)内设置有微气泡曝气盘(15a)，低氧区(3)出水部位设置在线溶氧仪(20)和变频穿墙回流泵(12a)；

低氧区(3)与低氧填料区(4)之间设置拦截网格(19)，低氧填料区(4)内设置悬浮填料(14)和微气泡曝气盘(15b)；

低氧填料区(4)通过带网格过水孔(23)与沉淀区(5)相连通，低氧填料区(4)出水部位设置在线氧化还原电位仪(21)；

沉淀区(5)与缺氧区(1)相邻且在两者之间设置呈上下布置的滤布过滤区(6)和消毒区(7)，消毒区(7)内设置消毒装置，底部设置出水管(9)，沉淀区(5)上部设置出水堰(13)，沉淀区(5)内部设置斜管(16)且在底部设置排泥管(10)，并且在底部设置变频穿墙回流泵(12b)与缺氧区(1)相连通；

在反应器的外面设置进风管(18)，进风管(18)的两端分别经空气调节阀门(17a、17b)与低氧区(3)和低氧填料区(4)相连通；

在线溶氧仪(20)连接空气调节阀门(17a)，根据在线溶氧仪(20)的数值变化范围来调整空气调节阀门(17a)的开启度；

在线氧化还原电位仪(21)与空气调节阀门(17b)连接，根据在线氧化还原电位仪(21)的数值变化范围来调整空气调节阀门(17b)的开启度；

所述第一导流墙和第二导流墙的截面为弧形。

2.如权利要求1所述的一体化高效生物反应器，其特征在于：在低氧填料区(4)远离低氧区(3)的一侧也设置拦截网格。

3.如权利要求1所述的一体化高效生物反应器，其特征在于：滤布过滤区(6)内设置方片式滤布滤芯，滤芯由不锈钢框架和聚酯纤维滤布组成，滤布的反冲洗频率采用液位和时间双参数控制，反冲洗方式采用在线往复式泵吸。

4.如权利要求1所述的一体化高效生物反应器，其特征在于：所述消毒装置为淹没式紫外消毒灯管。

5.基于权利要求1所述的一体化高效生物反应器的反应工艺，其特征在于：

污水经进水管(8)进入缺氧区(1)，沿导流墙流入厌氧区(2)进行反硝化和除磷，通过变频潜水推流器(11a)在缺氧区(1)和厌氧区(2)构成的空间实现内循环；

经循环后的污水经过水孔(22)进入低氧区(3)，在第二导流墙的作用下先流入第二隔墙与厌氧区(2)之间的区域，并通过变频潜水推流器(11b)在低氧区(3)内循环，部分污水通过低氧区(3)出水部位的变频穿墙回流泵(12a)回流至缺氧区(1)，其余污水经设置在低氧填料区(4)与低氧区(3)之间的拦截网格(19)进入低氧填料区(4)；

经低氧填料区(4)硝化和反硝化处理的污水，经带网格过水孔(23)进入沉淀区(5)沉淀后，出水由出水堰(13)溢流至滤布过滤区(6)，经过滤后进入消毒区(7)，净化后的水体经出水管(9)排出，部分污泥经变频穿墙回流泵(12b)回流至缺氧区(1)，部分污泥经排泥管(10)排出；

其中缺氧/厌氧区循环比为100～300%；低氧区内循环比100%～300%；缺氧/低氧区回流比50%～150%；污泥回流比50%～100%，填料填充比为20%～40%，溶解氧浓度为0.60±0.20mg/L，氧化还原电位为0±50mv。

6.如权利要求5所述的反应工艺，其特征在于：

运行参数为

1)BOD污泥负荷：污泥负荷0.08～0.10kgBOD₅/kgMLSS·d；

2)总水力停留时间HRT：12～15h；

3)泥龄SRT：15～20d；

4)滤布过滤滤速：6～9m/h。