[发明专利]基于独立曝气池的颗粒污泥膨胀床反应器及废水处理方法

说明书

本发明公开了一种基于独立曝气池的颗粒污泥膨胀床反应器及废水处理方法，该反应器依次设置有布水布气区、生物膜颗粒污泥反应区和循环回流区；循环回流区设置有独立的循环曝气池、出水槽、曝气系统和循环进水泵，曝气系统设置在循环曝气池内，循环曝气池的循环出水口与循环进水泵的进水口连接，循环进水泵的出水口与布水系统连接，出水槽的循环回流口与循环曝气池连接；布水布气区设置有布水系统、布气系统、布水器，布水器安装在支撑板上；生物膜颗粒污泥反应区设置有支撑板、生物载体床和限位板，生物载体床与限位板的间隔形成膨胀空间，生物载体床分散布置有生物载体。本发明显著提高了废水的处理效率，曝气系统单独设置，维护方便。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种基于独立曝气池的颗粒污泥膨胀床反应器及废水处理方法。

背景技术

生物处理技术已成为废水处理最重要的技术选择，现有的生物处理废水技术中，活性污泥法污泥浓度低、容积负荷低、耐冲击负荷较差、污泥沉淀性能不稳定、剩余污泥产率高，在废水处理过程中产生的剩余生物污泥造成了严重的二次污染，必须经过无害化、稳定化、减量化及资源化等处理和处置，剩余污泥的处理处置费用较高；以曝气生物滤池为代表的生物膜法的剩余污泥产率仍然较高(与活性污泥法相当)，对进水水质要求高，且需要频繁进行反冲洗操作；传统序批式活性污泥法仍然具有活性污泥法的缺点，如污泥浓度低、容积负荷低、剩余污泥产率高等。另一方面，目前的活性污泥法废水处理技术，曝气装置均设置在反应器底部，深埋在活性污泥中，容易导致曝气装置堵塞，效率下降，且维修更换困难。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种基于独立曝气池的颗粒污泥膨胀床反应器及废水处理方法，本发明的反应器污泥浓度高、剩余污泥产率低、出水质量好、适应性强且简洁紧凑，同时，本发明解决了生物处理系统普遍存在的曝气系统容易堵塞的问题，且曝气系统维护方便，提高了废水处理效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种基于独立曝气池的颗粒污泥膨胀床反应器，沿废水处理流向依次设置有布水布气区、生物膜颗粒污泥反应区和循环回流区；

所述循环回流区设置有独立的循环曝气池、出水槽、曝气系统和循环进水泵，所述曝气系统设置在循环曝气池内，所述循环曝气池设有循环出水口，所述循环出水口与循环进水泵的进水口连接，所述循环进水泵的出水口与所述布水系统连接，所述出水槽设置有循环回流口，所述循环回流口与循环曝气池连接；

所述布水布气区设置有布水系统、布气系统、布水器，所述布气系统位于布水系统一侧，所述布水器安装在支撑板上；

所述生物膜颗粒污泥反应区设置有支撑板、生物载体床和限位板，所述生物载体床设置在支撑板上，所述生物载体床与限位板的间隔形成膨胀空间，所述生物载体床分散布置有生物载体。

作为优选的技术方案，所述循环回流区还设有进水泵和排水口，所述进水泵与循环进水泵配合调节废水流量，来自进水泵废水与来自循环进水泵的回流水混合输送到布水系统，一定比例废水通过所述排水口排出。

作为优选的技术方案，所述生物载体内圈设有颗粒污泥，外圈设有生物膜，内圈内设有分隔条。

作为优选的技术方案，所述生物载体采用密度小于1g/cm³、比表面积大于500m²/m³和孔隙率介于60％和85％之间的中空颗粒填料。

作为优选的技术方案，所述膨胀空间的容积设置为生物载体床9容积的1/50-1/20。

作为优选的技术方案，所述支撑板采用多孔板，所述支撑板的通孔上均匀分布设置布水器，废水经布水器后沿水流垂直的截面均匀分布并通过生物膜颗粒污泥反应区。