[发明专利]一种低碳源污水的旋转加芯式生物处理装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种低碳源污水的旋转加芯式生物处理装置及其使用方法，包括组合框、若干个生物填料柱、旋转托盘、旋转轴和底座；组合框包括组合框骨架，组合框骨架的顶面可以打开和关闭；生物填料柱包括碳棒、套筒、纤维层和若干个叶片；碳棒装在套筒内，套筒的表面镂空；纤维层包覆在套筒外，套筒可从纤维层中抽出；叶片位于纤维层的外侧面，竖直设置；生物填料柱可拆卸地安装在组合框内；旋转轴竖直设置在底座上，可以旋转；旋转托盘固定套在旋转轴上，组合框置于旋转托盘上；旋转轴旋转，旋转托盘随之旋转，并带动组合框和其内部的生物填料柱转动。本发明具有高效、可再生、环保等优点。

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及一种低碳源污水的处理装置，尤其涉及一种低碳源污水的旋转加芯式生物处理装置及其使用方法。

背景技术

我国各地地下水以及地表水污染中,硝酸盐均是主要的污染指标,并且有逐年加重的趋势。硝酸盐和亚硝酸盐可以在人体内转化为有“致癌、致变、致畸”的亚硝胺。因此，必须降低污水处理厂尾水与污染水体中硝酸盐浓度，使水体达到水功能区的水质标准。

近几年来，低碳源废水的排放量越来越多，且废水的处理难以达到传统脱氮工艺中反硝化对有机碳源的需求,导致脱氮效率低下。此外,面对能源危机、水资源紧缺等问题,污水资源化利用已经成为社会发展的趋势。因此对于含有较高有机碳源的废水,更趋于将其中的有机物通过厌氧发酵转化为能源性气体甲烷进行利用。这样的处理方式并不能有效的去除氮素,所以经过厌氧预处理的污水成为了含低量有机物和高量氮素的低碳氮比废水。综上,无论是一些废水中有机碳源的客观缺乏,还是厌氧产能对有机碳源的进一步消耗,都需要投加碳源为微生物生长提供碳源和能源,反硝化菌利用该能源进行反硝化反应,降低水中所含有的硝酸盐。现有的外加碳源大体上可以分为三大类:以液态有机物为主的传统碳源、可生物降解高分子聚合物及天然纤维素物质。传统生物脱氮后置反硝化工艺中,主要是外加甲醇或乙醇等液体有机物作为碳源,液体碳源存在投加量较难控制,反应速度较快,投加过量和未完全反应的问题，且可能进一步造成二次污染。人工合成高分子聚合物具有释碳稳定,脱氮效率较高的优点,但较高的成本价格影响了其在实际工程中的广泛应用。天然纤维素材料一直以其产量大,价格低,易获取,处理效果佳的特性被广大学者所认可。

现有应用于低碳源污水的生物处理技术不多。中国专利文献CN102515359A公开的一种用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源的制备方法，是将包覆缠绕后的丝瓜络放入有机纤维制成的空心填料球中得到用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源。该生物挂膜填料对气泡和水流不能提供很好的切割作用，从而不能有效提高氧转移速率和氧利用率，除此之外，该生物膜填料布气布水不均匀，不能使得生物膜与污水中的污染物质充分接触，使用一段时间后容易出现堵塞、结团等问题，影响处理效果。有学者提出将PAN-基活性碳纤维毡作为内芯包裹在一层透水透气性好、机械强度高的超细有机纤维外夹层内，制成了“毛圈+外夹层+内芯”的三明治夹芯结构的束状纤维丝复合填料。并将纤维丝复合填料固定在不锈钢支架上，形成悬挂式固定床，用于生活污水处理中试研究。活性碳纤维制作成本较高，工艺繁琐，且不能重复利用，限制了其在实际工程中的广泛应用。

发明内容

本发明提供一种低碳源污水的旋转加芯式生物处理装置及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种低碳源污水的旋转加芯式生物处理装置，包括组合框、若干个生物填料柱、旋转托盘、旋转轴和底座；组合框包括组合框骨架，组合框骨架的顶面可以打开和关闭；生物填料柱包括碳棒、套筒、纤维层和若干个叶片；碳棒装在套筒内，套筒的表面镂空；纤维层包覆在套筒外，套筒可从纤维层中抽出；叶片位于纤维层的外侧面，竖直设置；生物填料柱可拆卸地安装在组合框内；旋转轴竖直设置在底座上，可以旋转；旋转托盘固定套在旋转轴上，组合框置于旋转托盘上；旋转轴旋转，旋转托盘随之旋转，并带动组合框和其内部的生物填料柱转动。