[实用新型]定向循环流动床生物反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理领域，特别涉及一种通过定向气提循环作用使生物填料流动化的生物反应装置。 

背景技术

随着经济发展，人类活动对水的污染越来越严重，水资源越来越贫乏，因而人类社会对水净化、污水处理和污水再生技术的要求也越来越高。在此前提下，新型污水处理技术和方法也越来越重要。 

传统的污水处理方法中厌氧、缺氧和好氧生物反应器存在活性污泥易流失、污泥活性低等问题。生物填料技术可以将微生物固定在填料表面，实现水流与活性微生物的就地分离，是提高生物反应器效率的一个最重要的方法。然而用生物填料提高生物反应器的效率的同时带来了填料间空隙容易被污泥堵塞，影响水和气体的均匀流动等技术问题。 

污水处理厂污泥处理已经逐渐成为棘手的环境污染问题。减低污水处理厂污泥排放量是污水处理技术面临的新问题。事实上污水处理排放污泥的绝大部分是由微生物、微生物尸体或微生物尸体碎片组成。这些成分的绝大部分可以被生化降解。然而，污水处理污泥含有多种细菌、细菌尸体或细菌尸体碎片，降解这些污泥需要复杂的生化体系。 

流动床生物反应装置的特征是其中的生物填料呈循环流化状态，这种生物反应装置中老化的微生物膜易脱落，使生物填料上的生物膜保持更高的活性；同时填料的流动增加了微生物与氧气和污染物的接触机会，因而有较高的生化效率。 

已知技术中一般向好氧生物反应装置中添加流动床生物填料，流动床生物填料在气提循环流作用下实现循环流动。流动床生物填料在水中的比重应尽量接近1.0g/cm³，通常介于0.9-1.2g/cm³之间。 

已知技术漂浮式复合空隙生物填料(中国专利申请201020610692.9)包括一个硬质网状外壳和充填到所述外壳中的至少一种多个介质块，其特征在于生物填料的整体水中比重介于0.8-1.0g/cm³之间，使用该种生物填料不但适用于流动床生物反应器，而且可以利用填料内存在的缺氧和厌氧微生物对生物污泥降解的性能实现污泥减量化。 

然而，由于好氧池底部的曝气装置的设置通常无法有效控制气提循环流的流向和强度，因此经常产生生物填料流化性差和填料“拥堵”等问题，影响流动床生化效果。 

发明内容

本实用新型要解决公知技术中流动床填料流化状态较差的技术问题，通过设置若干个上下均联通的导流装置将反应器隔离成上下互通的若干个子反应区，对各子反应区间隔曝气的技术方法实现气提循环流的定向控制，从而加强流动填料的流化效果。 

为了解决上述问题，本实用新型定向循环流动床生物反应装置包括一个生物反应池，至少一个进水口，至少一个出水口，充填在生物反应装置内部的流动床生物填料，一个产水导流装置，安装在所述产水导流装置上的至少一个产水格栅和至少一个排泥阀；所述产水导流装置将反应池分割为产水沉淀区和生化反应区；所述产水格栅用以阻隔填料流入产水沉淀区；所述产水沉淀区沉降的污泥可以通过所述排泥阀排出。其特征在于，在该反应器还包括至少一个导流装置，安装在反应池底部的至少两组曝气装置及与所述至少两组曝气装置分别对应的至少两个曝气控制阀，所述至少一个导流装置将生化反应区隔离成至少两个子反应区，所述各子反应区上下均联通；所述至少两组曝气装置与至少两个子反应区分别对应，通过所述至少两个曝气控制阀的开关实现对至少两个子反应区间隔曝气，通过所述至少两个曝气控制阀的开关还可以实现曝气子反应区和非曝气子反应区的相互切换并保持与产水导流装置相邻的子反应区连续曝气以避免填料在产水格栅处拥堵。 

本实用新型定向循环流动床生物反应装置有益效果是通过向各子反应区间隔曝气，使被处理水在气提作用下实现定向气提循环流，即在曝气子反应区向上流，在非曝气子区向下流。这种气提循环流的流量通常远远大于被处理水的流量，因而实现水流带动下流动床填料在曝气反应区和非曝气反应区间的反复循环。由于气提循环流得到了定向控制，因而填料的流化效果更佳，使得体积更大的填料得以有效流动；由于只在约一半的反应区中曝气，因而曝气量可以大幅节省。 

附图说明

图1是本实用新型定向循环流动床生物反应装置纵向剖面第一种运行状态的示意图。 

图2是本实用新型定向循环流动床生物反应装置纵向剖面第二种运行状态的示意图。 

图中100.定向循环流动床生物反应装置，101.进水管道，102.出水管道，120.