[实用新型]一种低能耗催化生物反应器

说明书

本实用新型涉及一种低能耗催化生物反应器，该反应器由高级催化氧化槽Ⅰ、固定化生物膜兼氧生化槽和高级催化氧化槽Ⅱ串联组成。所述高级催化氧化槽Ⅰ的进水端Ⅰ设有格栅，出水端Ⅰ与所述固定化生物膜兼氧生化槽的进水端Ⅱ连接，该固定化生物膜兼氧生化槽的出水端Ⅱ从底部与所述高级催化氧化槽Ⅱ的进水端Ⅲ连接；所述高级催化氧化槽Ⅱ的出水端Ⅲ与中水池连接或达标排放。本实用新型不产生活性污泥、无二次污染、处理效率高、成本低，不仅用于生活污水、工业废水的处理，还可用于地下水、河水、湖泊和海水的污染治理。

技术领域

本实用新型涉及生活污水、工业废水、地下水和河流湖泊及海水等水处理技术领域，尤其涉及一种低能耗催化生物反应器。

背景技术

我国已是人口大国，也是制造业大国，每日产生的生活污水及工业废水排放量大，污染源广，污染范围大，治理难度大；另外由于目前所使用的水处理技术能耗高效率低，不能全面去除污染物，虽然达标排放，但仍是轻度污水，对地表水（河流、湖泊）、地下水和近海水有不同程度的污染，从而对水环境安全产生威胁。

目前，水处理基本都采用经济实用的常规生化处理工艺，如：活性污泥法、A/O法、A²/O法、氧化沟法和新型的生物膜法或二者联用等工艺系统，可实现达标排放或回用，但能耗高效率低仍是常规生化的短板。

现有的污水处理工艺，主要存在如下缺点：⑴难以直接达到越来越严的国家排放标准，提标改造后可达标但耗能居高不下；⑵处理过程产生大量活性污泥，难处理，且产生二次臭气污染，导致投资高，运行费用增加；⑶占地面积大且需专人管理。而新型的生物膜法（MBR）具有出水水质好，可直接回用或达标排放，占地面积小，剩余污泥产量较低等优点，但在实际应用中因存在下述问题而仍无法取代传统的生化技术：⑴膜污染带来的高费用和高能耗。膜污染造成膜通量下降，致使能耗加大，并且增加了膜更换次数，导致膜技术费用居高不下，制约了膜生物反应器的推广应用。⑵运行费用高，尤其能耗增加，目前，浸没式膜生物反应器（MBR）运行能耗为0.6~1kw.h/m³，高于活性污泥法的0.3~0.4 kw.h/m³。较高的能耗是制约膜生物反应器（MBR）广泛应用的最主要问题之一；⑶产生一定量剩余污泥，增加污泥处理费用。

虽然也有将活性污泥法如A/O法~A²/O法与膜生物反应器（MBR）串联应用，可使出水水质达标排放或直接回用，但各自的缺点和问题仍然存在，限制了这种联用技术的发展。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不产生活性污泥、无二次污染、处理效率高、成本低的低能耗催化生物反应器。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种低能耗催化生物反应器，其特征在于：该反应器由高级催化氧化槽Ⅰ、固定化生物膜兼氧生化槽和高级催化氧化槽Ⅱ串联组成；所述高级催化氧化槽Ⅰ的进水端Ⅰ设有格栅，出水端Ⅰ与所述固定化生物膜兼氧生化槽的进水端Ⅱ连接，该固定化生物膜兼氧生化槽的出水端Ⅱ从底部与所述高级催化氧化槽Ⅱ的进水端Ⅲ连接；所述高级催化氧化槽Ⅱ的出水端Ⅲ与中水池连接或达标排放。

所述高级催化氧化槽Ⅰ与所述高级催化氧化槽Ⅱ内均填充催化剂，其填充率为90~95%。

所述固定化生物膜兼氧生化槽内填有直径为100~300mm的流离球，其填充率为85~92%；每个流离球内填有不同直径的小球；所述流离球与所述小球上均培养生物膜。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中高级催化氧化槽Ⅰ、固定化生物膜兼氧生化槽和高级催化氧化槽Ⅱ串联而成新型低能耗的催化生物反应器，可以将生活污水、工业废水处理成直接回用中水或达标排放。

2、本实用新型能耗基本为零，水力自流，在常温常压下进行，无需耗能（不需曝气），不添加任何试剂，可降低65%运行费，不但实现了真正的节能降耗，而且克服了活性污泥法和膜生物反应器高耗能等缺点。