专利名称:一种移动床生物膜反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种移动床生物膜反应器，包括罐体、进水桶、蠕动泵、曝气砂头和空气曝气机，罐体内装填有填料，填料为K3型填料，K3型填料的直径为2.5cm，高度为1.1cm，材质为聚丙烯，填料在罐体中的填充率为40％，还包括时间控制器，控制蠕动泵、空气曝气机和出水口电磁阀的开关和运行时间。本实用新型相比现有技术具有以下优点：能够在同一反应器中，同时实现好氧和缺氧环境，在单一反应器中能实现同步硝化反硝化过程，具有减少有机负荷和曝气量，降低基建和运行费用等优点，且能够达到良好的脱氮效果。
【专利说明】一种移动床生物膜反应器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及的是一种移动床生物膜反应器。
【背景技术】
[0002] 根据传统生物脱氮理论，生物脱氮过程包括同化、氨化、硝化和反硝化作用。首先 通过异养菌的氨化作用将蛋白质、尿素、胺类化合物等有机氮转化为氨氮，然后在好氧条件 下，经好氧自养型硝化菌和亚硝化菌的作用，将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐 氮，最后在缺氧条件下，反硝化细菌将亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气，从而达到脱氮的目 的。
[0003] 传统的生物脱氮理论认为在好氧情况下，反硝化过程难以实现，因而在单一反应 器内不能达到同步硝化反硝化。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种移动床生物膜反应器。
[0005] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种移动床生物膜反应器，包括罐体、进 水桶、蠕动泵、曝气砂头和空气曝气机，罐体侧壁上部设置取样口，罐体侧壁中部设置出水 口，出水口设置出水口电磁阀，罐体侧壁下部设置进水口，进水桶通过软管连接到进水口， 蠕动泵设置在进水桶与进水口之间的软管上，曝气砂头设置在罐体底部，曝气砂头通过软 管与空气曝气机相连，其特征在于：罐体内装填有填料，填料为K3型填料。
[0006] 作为对上述方案的进一步改进，K3型填料的直径为2. 5cm，高度为I. 1cm，材质为 聚丙烯。
[0007] 作为对上述方案的进一步改进，还包括时间控制器，时间控制器与蠕动泵、空气曝 气机和出水口电磁阀相连。
[0008] 作为对上述方案的进一步改进，填料在罐体中的填充率为40%。
[0009] 使用时，通过曝气提供反应器运行所需氧气并使内部悬浮填料转动，填料材质选 用聚丙烯，其填充率为40%，填料密度与水相近，因此在充满气泡的污水中，能够随着水流 和气流上下翻滚，实现污水中的物质与填料内外表面充分接触。
[0010] 本实用新型相比现有技术具有以下优点：移动床生物膜反应器在生物膜技术的基 础上，以悬浮填料载体上附着生长的生物膜代替活性污泥而形成的一种复合式膜生物污水 处理装置，其生物膜作为一种特殊的微生物聚集形式，其在传质条件及多种细菌共生上具 有独特的优势，可在生物膜上形成稳定的好氧区、缺氧区/厌氧区，从而实现在生物膜表面 硝化，内部反硝化的同步硝化反硝化过程。本方案能够降低污水生物处理成本并能提高出 水水质。通过构建一个高效的移动床生物膜反应器，使反应器内填料快速挂膜，硝化菌和 反硝化菌得到富集，在单一反应器内实现同步硝化反硝化（SND)，形成一种成熟的移动床 生物膜反应器的同步硝化反硝化脱氮技术，可应用于现有城市生活污水处理工艺的升级改 造。使用移动床生物膜反应器（MBBR)的同步硝化反硝化（SND)脱氮技术作为一种新型的生 物脱氮技术，能够有效的处理低C/N污水，可独立应用于生物脱氮，亦可与其他工艺结合， 可应用于现有城市生活污水处理工艺的升级改造，提高出水水质，减少氮营养化的排放，具 有良好的应用前景。在单一反应器中能实现同步硝化反硝化过程，具有减少有机负荷和曝 气量，降低基建和运行费用等优点，且能够达到良好的脱氮效果。
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0012] 图2反映移动床生物膜反应器去除有机物能力即COD浓度随时间的变化趋势图： 左图是单个周期运行情况的变化趋势图，右图是整体运行情况的变化趋势图。
[0013] 图3反映移动床生物膜反应器单个周期脱氮能力即单个周期氮浓度随时间的变 化趋势图：左图是初始挂膜阶段的变化趋势图、右图是挂膜成熟阶段的变化趋势图。
[0014] 图4反映移动床生物膜反应器整体运行脱氮能力即氮浓度随时间的整体变化趋 势图。
【具体实施方式】
[0015] 下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限 于下述的实施例。
[0016] 如图1所示，一种移动床生物膜反应器，包括罐体1、进水桶4、蠕动泵3、曝气砂头 2和空气曝气机5,罐体1侧壁上部设置取样口 6,罐体1侧壁中部设置出水口 7,出水口 7 上设置出水口电磁阀9,罐体1侧壁下部设置进水口 8,进水桶4通过软连接到进水口 8,蠕 动泵3设置在进水桶4与进水口 8之间的软管上，曝气砂头2设置在罐体1底部，曝气砂头 2通过软管与空气曝气机相5连，其特征在于：罐体内装填有填料，填料为K3型填料，K3型 填料的直径为2. 5cm，高度为I. lcm，材质为聚丙稀，还包括时间控制器10,时间控制器10与 蠕动泵3、空气曝气机5和出水口电磁阀9相连，填料在罐体中的填充率为40%。
[0017] 使用时，通过空气曝气机和曝气砂头提供反应器运行所需氧气并使内部悬浮填料 转动，填料材质选用聚丙烯，其填充率为40%，填料密度与水相近，因此在充满气泡的污水 中，能够随着水流和气流上下翻滚，实现污水中的物质与填料内外表面充分接触。
[0018] 上述移动床生物膜反应器处理污水的方法，主要包括以下步骤：①将污水储存于 进水桶中4,控制进水桶4中的污水DO浓度在3?4mg · Γ1;②启动蠕动泵3,向罐体1中 输送污水，并通过时间控制器10,控制进水时间；③启动空气曝气机5,通过曝气砂头2向 罐体1中通气，并通过时间控制器10,控制曝气时间；④停止曝气，静置一段时间；⑤处理结 束，启动出水口电磁阀9,排出处理过的污水，并通过时间控制器10,控制排水时间。
[0019] 作为改进，移动床生物膜反应器运行单个周期为12h，其中进水时间为15min，曝 气时间为7. 5h，静置时间为4h，排水时间为15min。
[0020] 填料的选择
[0021] 填料为K3型，其参数如下表所示。K3型填料在挂膜后，在其外表面形成好氧作用 区域，在填料内部，因生物膜的生长使内部空间非常狭小，形成厌氧作用区域，从而实现了 在单一反应器内能达到同时具有好养和缺氧环境。在填料表面好氧作用区域，好氧自养型 亚硝化菌、硝化菌将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮，然后在填料内部厌氧区 域，反硝化细菌将亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气，从而达到脱氮的目的。
[0022]
【权利要求】
1. 一种移动床生物膜反应器，包括罐体、进水桶、蠕动泵、曝气砂头和空气曝气机，所述 罐体侧壁上部设置取样口，所述罐体侧壁中部设置出水口，所述出水口设置出水口电磁阀， 所述罐体侧壁下部设置进水口，所述进水桶通过软管连接到所述进水口，所述蠕动泵设置 在所述进水桶与所述进水口之间的软管上，所述曝气砂头设置在所述罐体底部，所述曝气 砂头通过软管与空气曝气机相连，其特征在于：所述罐体内装填有填料，所述填料为K3型 填料。2. 如权利要求1所述的一种移动床生物膜反应器，其特征在于：所述K3型填料的直径 为2. 5cm，所述K3型填料的高度为I. lcm。3. 如权利要求1或2所述的一种移动床生物膜反应器，其特征在于：所述K3型填料的 材质为聚丙烯。4. 如权利要求1或2所述的一种移动床生物膜反应器，其特征在于：还包括时间控制 器，所述时间控制器与蠕动泵、空气曝气机和出水口电磁阀相连。5. 如权利要求1或2所述的一种移动床生物膜反应器，其特征在于：所述填料在所述 罐体中的填充率为40%。
【文档编号】C02F3-08GK204298138SQ201420467230
【发明者】石先阳, 丁进, 邓国志 [申请人]安徽大学