[发明专利]模块化悬浮式生物膜固定床系统

说明书

本发明公开了一种模块化悬浮式生物膜固定床系统，为笼式悬浮装置。笼内为流化床层和适配菌群，可与笼外污水相通。笼式悬浮装置中心设置有石墨烯加热区，供冬季补充温度用。笼内填装聚氨酯海绵体为生物膜载体，富集适配菌群，依靠笼内充足的生物酶，促成笼内适配菌、污水中土著微生物共同以载体为基核，形成多种微生物共生的生物膜；只允许生物膜在笼内与污水交互作用，成为生物膜固定床。本发明的模块化笼式悬浮装置，便于在水面安装维修、更换笼内载体和适配菌群，发挥针对性选择适配菌的定向效率，适应改善不同水质指标的需求。本固定床系统按需匹配新菌种，为污水池形成新的生物同化能力，提质增效快，节约投资显著。

技术领域

本发明涉及的是一种生物膜固定床系统，具体涉及一种模块化悬浮式生物膜固定床系统。

背景技术

传统污水处理厂工艺造成活性污泥浓度表层低于下层的效能差别。同时又具有生化池溶解氧浓度表层高于下层，光照作用表层大于下层，水力混合表层大于下层等潜力需要开发，为补短挖潜，特别开发旨在利用表层生物光合作用、高水力交换条件、高溶氧本底的生物膜固定床系统，同时填补表层活性污泥浓度低的缺板。

现有污水处理厂应用各类膜，均固定于水下，本发明在形式上的唯一差别是设计为笼形，在表层水工作。为了发挥这一悬浮工作状态的增效优势，在选用笼中微生物载体、匹配高效微生物菌剂，特别是可与原有生物膜反应器匹配使用，做到增设定型装置，提高生化池20-30％净化污水效能。目前尚无功能和外观与本发明近似的实施方案。

本发明的中的模块化是指：自顶向下逐层把系统划分成若干子系统，并成为模块产品的过程。每一个单一装置均具有独立、完整的功能，可按需扩大具有同等功能的装置数量产生规模效应。

悬浮式：装置依靠外力固定于污水池表层，呈悬浮工作状态。

生物膜：多种微生物附着、富集、扩繁并与污水共生互动的膜状生命共同体；

固定床：沿用传统释义：一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。

系统：优选适配生物与载体形成高效生物模实体，可水面悬浮、具有固定床功能的反应系统。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种模块化悬浮式生物膜固定床系统，设计笼式悬浮装置，便于在水面安装维修，更有利于满足不同指标提效要求，充分发挥针对性选择微生物的定向效率，从而达到减少投资的目的；可针对水体己有活性污泥和生物膜优势菌种的现状，匹配新菌种，形成新的生物同化能力，提质增效。特别设计模块式装置，在位置、数量、菌种配置方面均可因地制宜、因水而异。按照精准管理需要，不仅调配位置、数量求得系统作用空间平衡，而且备有多类菌种，按需更新，实现生物膜多样性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：模块化悬浮式生物膜固定床系统，包括流化床层、石墨烯加热区和适配菌群和笼式悬浮装置，笼式悬浮装置内中心设置有石墨烯加热区，石墨烯加热区外围的笼式悬浮装置内为流化床层，流化床层内富集有适配菌群；所述的流化床层中填装聚氨酯海绵体为生物膜载体(承载体)，富集适配菌群，提供适宜的环境、充足的生物酶，促成适配菌、土著微生物扩繁加速，并以载体为基核，形成多种微生物共生的生物膜；只允许生物膜在笼内与污水交互作用，成为生物膜固定床。

作为优选，所述的适配菌群针对水质情况，筛选复配出针对性的适配菌，包括复合除油菌、复合聚磷菌、复合耐盐菌、复合脱氮菌、复合脱硫菌、复合硝化菌。

作为优选，所述的笼式悬浮装置(反应笼)安装在水下1-2米深度。

作为优选，所述的生物膜载体采用聚氨酯海绵体，孔径范围5-60ppi。

作为优选，所述的适配菌群的培养步骤为：分析水质--优选菌种--接种---培养---镜检---生化检测---鉴定---移种载体---填充反应笼。