本實用新型涉及一種小型生物膜反應器,可用于處理小型污水例如村鎮污水或黑臭水體等點污染源,屬于污水處理技術領域。
背景技術:
隨著我國農村經濟的快速增長和農村居民生活水平的逐步提高,農村地區的生活污水量顯著提高。據測算,全國農村生活污水年排放量約為80億t~90億t左右,縣、鎮、村的排水量占全國總排水量的50%。相比日益增長的污水量來講,農村污水治理卻嚴重滯后。據統計,截止2012年,村莊的污水處理率只有8%。96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統,大部分污水直接就地勢排入周邊水體,造成河流、水塘等水環境污染,給農村生態環境帶來了嚴重損害。農村生活污水已經成為中國主要流域重要污染源,直接威脅農民群眾的身體健康,阻礙農村經濟發展。
總體來說,村鎮污水等小型污水、黑臭水體等點污染源具有規模小、面廣、分散、水質水量變化大、可生化性等特點。另外對于村鎮來說,一般人口居住密度低,經濟發展落后,大部分沒有排水管網,污水集中收集處理難度較大。因此,無法采用傳統的城市污水處理工藝技術及處理模式用于處理小型污水。
技術實現要素:
基于現有技術中存在的問題,本實用新型提供一種地埋式的小型生物膜反應器,用于處理小處理量、濃度變化范圍較大的小型污水體。
本實用新型的技術方案:
一種小型生物膜反應器,包括地埋式的接觸氧化池,所述接觸氧化池包括外罐和內筒,所述內筒與所述外罐頂部連接、底部相通,所述外罐上部的罐壁具有出水管,所述內筒上部連接入水管,筒內具有固定了生物膜的填料,在所述填料下方具有曝氣裝置。
所述內筒包括較小直徑上部圓筒、中部錐筒和較大直徑下部圓筒,所述上部圓筒與所述外罐的頂部連接,所述下部圓筒的底部為敞口結構,所述入水管穿過所述外罐和所述下部圓筒的上部,位于所述下部圓筒內,所述填料位于所述下部圓筒內。
所述外罐為圓筒狀玻璃鋼罐體,筒壁具有三層結構,包括外層和內層的玻璃鋼結構和中層的夾砂。
所述下部圓筒的筒壁與外罐的罐壁之間的間隙為120~200mm。
所述出水管位于所述外罐上遠離所述進水管一側,高度基本與所述進水管的高度相同。
所述填料為螺旋狀的螺旋填料。
所述曝氣裝置位于所述外罐內的底部。
所述曝氣裝置為穿孔曝氣管,在斜下方具有開孔。
所述穿孔曝氣管的曝氣主管路具有斜向下45°的開孔。
所述小型生物膜反應器包括多個接觸氧化池,相互之間串聯連接。
本實用新型的技術效果:
本實用新型的一種小型生物膜反應器,為地埋式小型接觸氧化池,采用外罐和與外罐底部連通的內筒結構,使污水先流入內筒進行好氧處理后接著進入外罐內進一步進行曝氣處理,然后隨著水位逐漸上升從外罐上部流出,形成類似推流式流型,極大地提高污水處理效率。固定有生物膜的填料使內筒內的污水在生物膜作用下可生化的污水成分進行好氧反應,去除污水中的污染物,接著位于填料下方的曝氣裝置對污水進行曝氣處理,促使生物膜的攪拌和更新,維持生物膜的活性,保證處理效率。總之本實用新型的一種反應器,結構簡單,投入小,運行成本低,污水處理效果好,適用于處理小處理量的污水。
如此設置的內筒一方面通過上部圓筒與外罐連接固定內筒,另一方面將下部圓筒的底部設置為敞口結構與外罐連通,使污水在重力作用下流入外罐。同時進水管和填料位于下部圓筒內,下部圓筒作為接觸氧化池主體,使得污水中的可生化的成分與生物膜接觸并被吸收。
玻璃鋼外罐體的罐壁設計為三層結構,通過中間的夾砂增加了外罐的剛度,提高其抗壓能力,在同等強度下,罐體壁厚減小,降低了設備成本。
間隙的設置合理,避免出現污泥沉積在外罐底部或堵塞出水管的現象。
如此設置的出水管避免污水未經處理后直接流出。
螺旋填料掛膜快,去除污染物能力強,抗水質波動能力強,且具有高效的脫氮、除磷能力。
位于外罐底部的曝氣裝置攪拌罐底污泥,避免外罐底部淤泥沉積。
穿孔曝氣管的曝氣供氧充分,而且對生物膜起到了攪動作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高。
曝氣主管路在其斜向下45°設置開孔,這樣曝氣會形成紊流,使固定在填料上的生物膜可以連續、均勻地與污水相接觸,使得生物接觸氧化更充分,同時對罐底的污泥攪拌的更加充分。
多個串聯的接觸氧化池進一步提高污水處理效果。
附圖說明
圖1為本實施例的一種小型生物膜反應器的正面透視簡圖。
附圖序號:1-進水管;2-內筒;3-外罐;4-填料;5-曝氣裝置;6-出水管;7-上部圓筒;8-中部錐筒;9-下部圓筒。
具體實施方式
為了更清楚地說明本實用新型的內容,將結合附圖和具體實施方式詳細說明。
如圖1所示,本實施的一種小型生物膜反應器,用于處理農村污水等分散型點污染水體,包括地埋式的小型接觸氧化池,每個接觸氧化池包括埋在地面下的外罐3和位于其內部的內筒2,所述內筒2為玻璃鋼圓筒,圓筒包括依次連接的較小直徑的上部圓筒7、過渡的中部錐筒8、較大直徑的下部圓筒9,上部圓筒7為敞口形式與外罐3上部用螺栓固定,下部圓筒9下端為敞口形式,用固定板與外罐3連接。
所述下部圓筒9為接觸氧化池主體,上部連接有進水管1,內部豎直設置有填料4,下方具有曝氣裝置5,在所述外罐的頂部具有出水管6,與所述進水管高度基本相同。
玻璃鋼內筒2的設置使得本接觸氧化池具有類似推流式流型,增加了污水的行走長度,避免了從進水管1流入的污水未經處理就直接從出水管6排出,極大地提高了處理效率。
所述外罐3為圓筒狀玻璃鋼罐體,采用玻璃鋼機械纏繞夾砂成型技術生產,為由內外兩層玻璃鋼結構和中間的夾砂形成的三層結構,通過夾砂極大地增加了玻璃鋼罐體的剛度,大大提高了外罐3的抗土方側壓力能力,在同等強度下,罐體壁厚減小,降低了設備成本。
所述外罐3與內筒2之間的間隙為H,此值的取值范圍為120~200mm,滿足上升流速要求,設置合理,污泥和水的混合物能夠順利進入下一個構筑物,例如下一級接觸氧化池或沉淀池,而不會出現污泥沉積在外罐3底部或堵塞出水管6的現象。
所述填料4為螺旋填料,是由具有強親水性和良好污泥附著性能的特種纖維經機械加工織造而成,形狀呈螺旋狀。螺旋填料掛膜快,去除污染物能力強,抗水質波動能力強,且具有高效的脫氮、除磷能力,因此螺旋填料極大地提高了污染物的去除能力。
所述曝氣裝置5為穿孔曝氣管路,為UPVC管路,其中曝氣主管開有向下45°的出氣孔,設置在螺旋填料的下方位于外罐3內下部。所述穿孔曝氣管路不僅供氧充分,而且對生物膜起到了攪動作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高,同時曝氣形成的紊流,使固定在填料4上的生物膜可以連續、均勻地與污水相接觸,使得生物接觸氧化更充分。另外,由于穿孔曝氣管的開孔位于曝氣管的斜下方,因此可將外罐3罐底的污泥充分攪勻,罐底無污泥沉積,因而不存在污泥膨脹。
所述接觸氧化池中的進水管1和出水管6為玻璃鋼管。
另外,本實施中的小型生物膜反應器可包括多個小型接觸氧化池,通過池體的串聯形成接觸氧化池一段、二段、三段甚至四段,從而使得處理后的出水達到一級B、一級A等國家標準。
本實施例的小型生物膜反應器的工作原理如下:
污水首先通過進水管1流入內筒2的下部圓筒9內,流經固定有生物膜的填料4,隨著重力下降到外罐3的底部,外罐3內的水位逐漸上升至下部圓筒9的底部開口處分流進入內筒2和外罐與內筒的間隙中。污水在接觸填料4時進行好氧處理,在生物膜作用下污水中的可生化成分進行好氧反應,去除污染物,同時外罐3底部的曝氣裝置5持續曝氣,對污水進行曝氣處理,為好氧反應提供充足的氧氣,促使生物膜的攪拌和更新,維持生物膜的活性,保證處理效率,并且對外罐3底部的污泥進行攪勻,罐底無污泥沉積。最后,當間隙內的水位上升至外罐3上部的出水管6高度,處理后的污水經出水管6流出接觸氧化池外,進入下一段接觸氧化池或其它處理池,直至達到要求標準。
綜上所述,本實用新型的一種小型接觸氧化池主要用于小型污水以及點污染的小型污水處理裝置,能夠根據小型污染水的特點,在充分發揮生物接觸氧化法優點的情況下,采用先進膜氧化法處理工藝,并優化裝置結構,降低成本,提高裝置使用壽命,提高處理效率,有效地解決小型污水治理問題。