一種全混合MBBR好氧反應(yīng)器的制作方法

本發(fā)明涉及一種好氧反應(yīng)器，具體涉及一種全混合mbbr好氧反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

隨著我國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量日益增加，達不到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水排入水體后，會污染地表水和地下水。水體受到污染后，隨之而來的是各種各樣的環(huán)境問題。生物法技術(shù)是污水處理的主要技術(shù)之一，其中好氧處理法是利用好氧微生物(包括兼性微生物)有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法，是生物法污水處理的主要方法之一。

現(xiàn)階段污水的主要處理技術(shù)包括：a/o、sbr、cass等等，目的是去除污水中的有機污染物、氮、磷，從而減少對環(huán)境的污染。這些技術(shù)占地面積大、建設(shè)周期長、投資大、運行管理復(fù)雜，較難適應(yīng)高濃度有機廢水。

在處理廢水時現(xiàn)有技術(shù)中使用的各種結(jié)構(gòu)形式的好氧反應(yīng)器，采用空氣作為反應(yīng)器內(nèi)泥水混合的動力，整個反應(yīng)過程，動力消耗大。

傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器只采用空氣作為反應(yīng)器內(nèi)活性污泥與污水混合的動力，當(dāng)活性污泥濃度高時，活性污泥會懸浮于污水表面，并隨水流出，因而傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度一般為3000mg/l左右，單位體積的污泥濃度較低，有機負荷低，處理效果不佳；有機負荷低會導(dǎo)致處理較高有機物濃度的廢水，整個反應(yīng)器的體積增加，建設(shè)投資加大。

傳統(tǒng)好氧反應(yīng)器的曝氣器離池內(nèi)液面的高度在3000～5000mm,由于水的靜壓比較高，再加上曝氣管道及曝氣器的壓力損失，因而曝氣風(fēng)機功率大、曝氣能耗高。其他也有一些相關(guān)的好氧反應(yīng)器研究，如專利號為201520258685.x的中國專利公開了一種好氧反應(yīng)器，其內(nèi)部泥水混合均勻效果有限，排水過程會導(dǎo)致部分污泥的流失，因此，研究開發(fā)新型、高效、穩(wěn)定的好氧反應(yīng)器以適用于高濃度工業(yè)廢水處理勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的針對上述問題，提供一種全混合mbbr好氧反應(yīng)器，該反應(yīng)器傳質(zhì)效果好，處理效果高效穩(wěn)定。mbbr是英文movingbedbiofilmreactor的簡稱，意思為移動床生物膜反應(yīng)器。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，包含筒體和氣液分離罐，筒體由外筒體和內(nèi)導(dǎo)流筒構(gòu)成，其中所述的內(nèi)導(dǎo)流筒兩端開口，內(nèi)部設(shè)有集氣罩與氣提管，集氣罩通過氣提管與安裝在筒體上部的氣液分離罐連接，集氣罩下方設(shè)有擋板，擋板固定在內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)壁上，沿壁板環(huán)繞一圈，同時擋板與集氣罩之間設(shè)有泥水通行的導(dǎo)流縫，內(nèi)導(dǎo)流筒體中間設(shè)置曝氣系統(tǒng)并與外部風(fēng)機配套的進氣管連接，內(nèi)導(dǎo)流筒正下方安裝布水器，實現(xiàn)底部進水及環(huán)形均勻布水；所述的氣液分離罐體上設(shè)置有排氣口與落水管，落水管上端與氣液分離罐連通，底部接入外筒體下部；所述的外筒體上部設(shè)有沉淀過濾區(qū)，沉淀過濾區(qū)內(nèi)設(shè)有填料層，四周設(shè)置出水堰，出水堰上設(shè)置出水口，外筒體的底部設(shè)置有排泥口。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案是全混合mbbr好氧反應(yīng)器整體呈圓柱狀，上端敞口，反應(yīng)器內(nèi)填充mbbr填料，在環(huán)流與曝氣的作用下，填料整個處于流化的狀態(tài)；更進一步的技術(shù)方案還可以是所述的mbbr填料材質(zhì)為親水性聚乙烯，比表面積800m²/m³～1500m²/m³，比重0.98～1.02g/cm³，整體投配率20％～50％。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的內(nèi)導(dǎo)流筒數(shù)量以內(nèi)導(dǎo)流筒與外筒體有效面積比為1:1進行調(diào)整，所述的氣液分離罐容積為整個反應(yīng)器裝置容積的0.1％～1％，高度300mm～1500mm。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的沉淀過濾區(qū)寬度500mm～2000mm，裝有填料層，填料層為波紋管填料、斜板填料、斜管填料或蜂窩填料，高度500mm～1800mm，出水堰寬200mm～800mm。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的集氣罩直徑500mm～1500mm，擴張角α10°～60°，擋板與集氣罩之間的導(dǎo)流縫寬度為500mm～1500mm。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的氣提管混合液上升流速為0.5～2.0m/s。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的排泥口距底部300mm～500mm，尺寸dn100～dn800。

本發(fā)明上述的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的曝氣系統(tǒng)的曝氣方式為鼓風(fēng)曝氣或射流曝氣。

本發(fā)明的全混合mbbr好氧反應(yīng)器運行時，廢水由進水管從底部均勻布水進水內(nèi)筒體中，依靠曝氣提升作用，水流向上運動，實現(xiàn)環(huán)流。同時通過曝氣，內(nèi)筒中的氣提管有效收集氣體，在外界壓力的作用下各個集氣罩的氣液沿氣提管向上提升，進入氣液分離罐內(nèi)，在氣液分離罐中氣體進行釋放并通過排放口排出，泥水混合液沿落水管進入筒體底部，擾動下部的水流。在曝氣的作用下，混合液通過內(nèi)筒體實現(xiàn)環(huán)流，且混合液在氣提管內(nèi)保證連續(xù)的氣提，形成循環(huán)?；旌弦航?jīng)過沉淀區(qū)排出池體，保證筒體內(nèi)污泥濃度，污泥經(jīng)底部排泥管定期排出筒體外。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的全混合mbbr好氧反應(yīng)器的優(yōu)點在于結(jié)合內(nèi)筒循環(huán)傳質(zhì)與氣提環(huán)流，傳質(zhì)變得更為強烈，有效避免污泥的沉積，整個反應(yīng)器cod的容積負荷高，特別適合于高濃度有機廢水的處理。特點還在于整個反應(yīng)器曝氣系統(tǒng)的下部可視為缺氧區(qū)，可實現(xiàn)好氧、缺氧的交替運行，顯著提高處理效果。在筒體內(nèi)部填充mbbr填料，材質(zhì)聚乙烯，親水性好，比表面積800m²/m³～1500m²/m³，比重0.98～1.02g/cm³，整體投配率20％～50％，填料作為微生物附著的載體，有效增加污泥濃度，具有更高的處理負荷，顯著提高處理效果。整個反應(yīng)器曝氣系統(tǒng)的下部可視為缺氧區(qū)，可實現(xiàn)好氧、缺氧的交替運行，實現(xiàn)連續(xù)運行，出水水質(zhì)長效穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本發(fā)明全混合mbbr好氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的橫剖視圖(落水管在罐體內(nèi)的分布示意圖)。

圖中：1、外筒體，2、內(nèi)導(dǎo)流筒，3、集氣罩，4、氣提管，5、氣液分離罐，6、排氣口，7、落水管，8、沉淀過濾區(qū)，9、出水口，10、出水堰，11、擋板，12、曝氣系統(tǒng)，13、進水管，14、排泥口，15、布水系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明：

實施例1

如圖1、2所示，本發(fā)明的全混合mbbr好氧反應(yīng)器，包含筒體和氣液分離罐，筒體由外筒體和內(nèi)導(dǎo)流筒構(gòu)成，其中所述的內(nèi)導(dǎo)流筒兩端開口，內(nèi)部設(shè)有集氣罩與氣提管，集氣罩通過氣提管與安裝在筒體上部的氣液分離罐連接，集氣罩下方設(shè)有擋板，擋板固定在內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)壁上，沿壁板環(huán)繞一圈，同時擋板與集氣罩之間設(shè)有泥水通行的導(dǎo)流縫，內(nèi)導(dǎo)流筒體中間設(shè)置曝氣系統(tǒng)并與外部風(fēng)機配套的進氣管連接，內(nèi)導(dǎo)流筒正下方安裝布水器，實現(xiàn)底部進水及環(huán)形均勻布水；所述的氣液分離罐體上設(shè)置有排氣口與落水管，落水管上端與氣液分離罐連通，底部接入外筒體下部；所述的外筒體上部設(shè)有沉淀過濾區(qū)，沉淀過濾區(qū)內(nèi)設(shè)有斜板類填料層，四周設(shè)置出水堰，出水堰上設(shè)置出水口，外筒體的底部設(shè)置有排泥口。全混合mbbr好氧反應(yīng)器整體呈圓柱狀，上端敞口，反應(yīng)器內(nèi)填充mbbr填料，在環(huán)流與曝氣的作用下，填料整個處于流化的狀態(tài)。所述的內(nèi)導(dǎo)流筒數(shù)量為7個，內(nèi)導(dǎo)流筒與外筒體有效面積比為1:1，所述的氣液分離罐容積為整個反應(yīng)器裝置容積的0.5％，高度1000mm；所述的沉淀過濾區(qū)寬度1000mm，裝有填料層，填料層為波紋管填料，高度1200mm，出水堰寬500mm；所述的集氣罩直徑1000mm，擴張角45°，擋板與集氣罩之間的導(dǎo)流縫寬度為1000mm；所述的氣提管混合液上升流速為1.0m/s；所述的排泥口距底部400mm，尺寸dn500，筒體內(nèi)部填充mbbr填料，材質(zhì)聚乙烯，比重0.98g/cm³，投配率30％；所述的曝氣系統(tǒng)的曝氣方式為鼓風(fēng)曝氣。

某高濃度有機工業(yè)廢水中試實驗，進水cod在8000mg/l，采用上述全混合mbbr好氧反應(yīng)器運行8h后，出水cod降到515mg/l，去除率為93％。

本發(fā)明的全混合mbbr好氧反應(yīng)器的運行過程如下所述：

廢水由底部進水管13進入，通過布水系統(tǒng)15配合內(nèi)導(dǎo)流筒2實現(xiàn)向上流均勻布水。依靠內(nèi)導(dǎo)流筒5中間的曝氣系統(tǒng)12鼓入空氣，實現(xiàn)混合液的向上運動。由于空氣的帶入，使得筒體內(nèi)與外界形成密度差，在外界壓力的作用下，混合液通過氣提管4處于集氣罩3內(nèi)的下端口向上提升，進入氣液分離罐5內(nèi)，在氣液分離罐5內(nèi)氣體進行釋放從排放口6排出，混合液在重力的作用下沿落水管7回落至外筒體1的底部，加速了底部的攪動。通過曝氣，整個系統(tǒng)形成良好的環(huán)流，達到最優(yōu)的傳質(zhì)效果。

曝氣使得混合液通過集氣罩3與內(nèi)導(dǎo)流筒2之間的導(dǎo)流縫上升，整個混合液形成環(huán)流。在氣提管4氣提過程中，氣液上升速度快，集氣罩3內(nèi)形成負壓，內(nèi)導(dǎo)流筒2內(nèi)的混合液自下而上快速補充，氣液混合快，使得高濃度有機廢水可在短時間內(nèi)與微生物充分混合接觸，同時借助高速的剪切、沖刷能力，大大提高了混合效率與傳質(zhì)效率，微生物與有機物充分吸附降解，污染物快速分解去除。

混合液經(jīng)過沉淀過濾區(qū)8進入出水堰10，通過出水口9排出筒體，污泥通過沉淀過濾區(qū)8的阻擋，在重力作用下向池底沉降，經(jīng)過排泥口定期排出筒外。

實施例2

本實施例中所述的內(nèi)導(dǎo)流筒數(shù)量為5個，內(nèi)導(dǎo)流筒與外筒體有效面積比為1:1，所述的氣液分離罐容積為整個反應(yīng)器裝置容積的1％，高度800mm；所述的沉淀過濾區(qū)寬度1000mm，裝有填料層，填料層為波紋管填料，高度1000mm，出水堰寬500mm；所述的集氣罩直徑1000mm，擴張角60°，擋板與集氣罩之間的導(dǎo)流縫寬度為500mm；所述的氣提管混合液上升流速為2.0m/s；所述的排泥口距底部400mm，尺寸dn500，筒體內(nèi)部填充mbbr填料，材質(zhì)聚乙烯，比重0.98g/cm³，投配率20％；所述的曝氣系統(tǒng)的曝氣方式為鼓風(fēng)曝氣。其它同實施例1。

某高濃度有機工業(yè)廢水中試實驗，進水cod在8000mg/l，采用上述全混合mbbr好氧反應(yīng)器運行8h后，出水cod降到755mg/l，去除率為90.6％。

實施例3

本實施例中所述的內(nèi)導(dǎo)流筒數(shù)量為5個，內(nèi)導(dǎo)流筒與外筒體有效面積比為1:1，所述的氣液分離罐容積為整個反應(yīng)器裝置容積的0.1％，高度500mm；所述的沉淀過濾區(qū)寬度500mm，裝有填料層，填料層為波紋管填料，高度500mm，出水堰寬200mm；所述的集氣罩直徑1500mm，擴張角60°，擋板與集氣罩之間的導(dǎo)流縫寬度為500mm；所述的氣提管混合液上升流速為0.5m/s；所述的排泥口距底部400mm，尺寸dn500，筒體內(nèi)部填充mbbr填料，材質(zhì)聚乙烯，比重0.98g/cm³，投配率50％；所述的曝氣系統(tǒng)的曝氣方式為鼓風(fēng)曝氣。其它同實施例2。

某高濃度有機工業(yè)廢水中試實驗，進水cod在8000mg/l，采用上述全混合mbbr好氧反應(yīng)器運行8h后，出水cod降到595mg/l，去除率為92.6％。