[实用新型]一种运用管式藻类膜反应器处理污水的系统装置

说明书

本实用新型公开了一种运用管式藻类膜反应器处理污水的系统装置，该系统装置根据水流方向依次由原水水箱、管式藻类膜系统、超滤膜系统、出水水箱连接而成。所述管式藻类膜系统是由透光管式反应器和不透光管式反应器交替连接而成的，其中透光管式反应器内设置有藻类膜，藻类膜相对于透光管式反应器可拆卸；透光管式反应器和不透光管式反应器通过固定架固定放置；在固定架上设置有可调照明灯。本实用新型可以通过透光管式反应器内的藻类膜的光合作用以及不透光管式反应器内的悬浮藻的呼吸作用来处理污水，并通过沉淀池与超滤膜进行藻水分离，大幅度提升了污水深度处理效率与藻类收集效果，使用本实用新型处理污水脱氮除磷效果好、设备利用率高。

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体是一种运用管式藻类膜反应器处理污水的系统装置。

背景技术

随着我国城市化建设进程的加剧，城市污水的排放和产生量日益的增大，城市污水处理厂的运行负荷也随之加大。近年来，国内许多污水处理厂都在进行新建扩建和提标改造的工作，以提高污水处理量和出水水质，减少污水对水环境的污染，特别是污水中氮磷污染物造成的水体富营养化。藻类利用光能进行光合同化作用的过程中，能有效地吸收水中氮磷等营养物质，生成自身的物质。根据这一特点，藻类在污水处理及水环境治理领域有着很好的运用前景。大量研究表明，藻类对生活污水、工业污水、农业污水等污水中的氮、磷等营养物质的去除作用和效果十分显著。因此，以实现污水中氮、磷深度处理和养分再利用的藻类污水处理系统将是一项具有吸引力的技术。

藻类膜是利用藻类与载体相结合形成的，国内外研究结果表明，将其用于污水处理相比传统的污水处理技术能更有效的去除污染物，特别是氮磷污染物，同时能够生产藻类生物质产品，利用藻类资源化技术可获得较高的经济效益，降低污水处理成本。Christenson等人（Christenson Logan B, Sims Ronald C, Biotechnology andBioengineering, 2012, 109(7): 1674-1684)设计了一种以蓝绿藻生物膜为基础的同步去碳脱氮除磷的废水一体化处理旋转光生物反应器，高营养负荷时，COD、硝酸盐和磷酸盐的去除率分别可达65.68%、79.17%和91.64%。Gao等人（Gao,F.,Yang,Z.H,Li,C.et al,Bioresource Technology, 2015, 179: 8-12）开发了新型藻类生物膜处理技术（BMPBR），其具有固体载体和浸泡膜组件，用于附属生长的小球藻和次级流出物处理。实验结果表明，新型藻类生物膜处理技术（BMPBR）相比于悬浮生长膜光生物反应器（MPBR）具有更稳定的脱氮效果，藻类生物量也较高。

藻类在污水处理中运用已有数十年的发展历史，处理形式有高效藻类塘、生物稳定塘、水力藻类床、藻类光生物反应器和固定化藻类系统等。因藻类的生长繁殖极易受到温度、pH、光照等外界环境因素的影响，藻类的规模化、产业化培养和工程应用受到藻类培养技术和生物反应器的制约。根据现有研究得出，藻类光生物反应器的设计原则：光能利用充分、扩展性好、混合度高、运行条件可控等，其实各种不同类型的光生物反应器(PBR)近几年已经得到了很好的发展，主要分为开放式和封闭式光培养系统两种。两种培养系统各有优缺点，开放式系统投资少、成本低、技术简单，但易受外界环境影响，封闭性系统的可控性好，但工程造价高、难放大培养。近年来，超滤膜技术在藻水分离领域也受到研究，研究主要集中在预处理工艺和膜污染特征方面，要在实际工程中运用超滤膜技术进行藻水分离，需从膜污染、产水量和能耗等方面进行综合考虑。目前，藻类膜的研究更倾向于对新型污染物的去除和从反应器构造方面进行优化，对于超滤膜藻水分离的研究主要在膜污染特征及控制方面。将藻类膜去除污染物与超滤膜藻水分离两项技术结合，组成完整污水处理体系的研究较少。能研发出能投入实际污水处理应用的藻类膜-超滤膜污水处理装置对藻类膜污水处理技术的发展具有十分重要的意义。