[发明专利]一种移动床生物膜氧化沟

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的高效移动床生物膜氧化沟(MBBR-OD)，适用于工业废水和生活污水的处理。

背景技术

氧化沟(Oxidation Ditch)是当前脱氮除磷比较常用的一种设备。它主要是使用一种带方向控制的曝气和搅动装置推动混合液沿水平方向在闭合渠道内循环，它既有完全混合式反应器特点，也有推流反应器特点，因此氧化沟工艺流程简单，运行管理方便，出水水质稳定。但是传统的氧化沟存在脱氮除磷效果有限、占地面积大的缺点，因此许多的研究者都对氧化沟进行了改进。如授权公告号CN201254493Y的深沟型气升推流循环倒置A²O整体合建氧化沟，公开号为CN1376642A的立体循环一体化氧化沟污水处理设备及其操作方法，授权公告号为CN201010576Y的A²/O氧化沟同步硝化反硝化控制装置，授权公告号为CN2605252Y的高效除磷脱氮改良型氧化沟，授权公告号为CN201325908Y的改进氧化沟污水处理系统都为解决这个问题从氧化沟的构型、进水方式以及流动方式对氧化沟进行了改进，也取得了不错的效果。但是这些改进都是基于氧化沟作为一种特殊活性污泥工艺而进行的改进，氧化沟要想取得突破性改进，必须与生物膜法相结合。MBBR工艺结合了活性污泥法和生物膜法的优点，核心是将密度接近于水的悬浮填料投加到反应器中作为微生物生长载体，填料在曝气和反应器中水流推动作用下呈流化状态，填料表面微生物与废水充分接触从而达到处理污水的目的。

MBBR是活性污泥法和生物膜法相结合的一种新工艺，与活性污泥法和其他生物膜法相比，它具有一些独特的优点。它克服了活性污泥法占地大、污泥膨胀以及污泥流失等缺点；解决了固定床生物膜法需定期反冲洗、清洗滤料和更换曝气器等复杂操作问题；克服了流化床使载体流化动力消耗过大的缺点。

发明内容

本发明提供一种与MBBR结合的移动床生物膜氧化沟，解决氧化沟脱氮除磷效果有限，占地面积大的问题，从而为氧化沟提供一种新的应用模式，以期氧化沟在污水处理中发挥更大作用。

一种移动床生物膜氧化沟，包括沟体，沟体上设有进水口、出水口和排泥口，沟体内设有导流墙和曝气装置，所述的沟体内填加移动填料，所述的出水口处设有出水筛网，所述的排泥口处设有排泥筛网。

所述的沟体形状可以采用常规的，也可以采用某些特殊沟型，既可选用单沟型氧化沟也可选用多沟型氧化沟，主氧化沟被分成若干个好氧区和缺氧区。

所述的移动填料采用聚乙烯或聚丙烯等材料制作，密度为0.95-0.99g/cm³，形状为中空圆柱状，高径比为0.3-0.6，比表面积为300-500m²/m³。

所述的移动填料的填加量为整个氧化沟容积的10-40％。

所述的曝气装置为鼓风式曝气装置或机械式曝气装置。

所述的机械式曝气装置最优选用曝气转刷。氧化沟采用曝气转刷曝气时，为了使移动填料和泥水混合物在沟体中循环流动，曝气转刷外设置转刷筛网。用筛网将曝气转刷包裹，筛网的栅条竖直排放，减少筛网对泥水混合物的阻力，使填料顺利沿壁下滑，并能阻止填料与转刷接触。

氧化沟内所有筛网的筛孔直径均需要小于移动填料的尺寸，以防止移动填料流失。

由于氧化沟中存在着移动填料，移动填料具有较大的比表面，可以形成大量生物膜，同时氧化沟中还存在着大量悬浮污泥，使氧化沟系统污泥浓度有较大提高，因此处理效率也有非常大的提高。由于生物膜法所产生污泥少，沉淀性能好，因此整个过程产生的剩余污泥也少于原有氧化沟工艺。

将移动床生物膜法应用到氧化沟中可以大大的提高氧化沟中混合液污泥浓度，而同时剩余污泥量减少，因此氧化沟的单位处理能力将有较大提高，占地面积下降；生物膜法本身具有很好的脱氮除磷效果，加之氧化沟本身的脱氮除磷能力，因此整个的脱氮除磷有较大提升。

本发明的优点如下：

1、污泥浓度高，沟内添加了移动填料，比普通活性污泥法具有更高污泥浓度，因此对污水处理效率可以大大提高。

2、占地面积小，由于移动床生物膜的污泥浓度高，对污水的处理效率高，因此处理相同的污水可以大大的减少所用的面积。

3、能耗低，好氧部分采用移动床生物膜工艺，填料对空气有剪切作用，气体在水中有更长停留时间，提高了氧气传质利用效率，减少空气消耗，因此所需动力也相应减少。