一种轻颗粒系统的污水处理设备技术方案

本发明专利技术提出了一种轻颗粒系统的污水处理设备，包括两个或多个生物反应区。所述生物反应区可以是厌氧区、缺氧区、好氧区中的任两种或多种组合，且所述生物反应区为轻颗粒系统，所述的轻颗粒系统中包括作为微生物群的载体颗粒，其操作模式为气体自由悬浮模式或气体辅助悬浮模式，所述轻颗粒系统以有利于微生物群生长为原则；以及所述的两个或多个生物反应区的液体相通。本发明专利技术提出的污水处理设备具有效率高、能耗低等特点，应用于污水处理不仅能够使微生物浓度得到极大的提高，耐冲击负荷增强，剩余污泥产量小，无污泥膨胀，而且通过气体作用使得颗粒悬浮的方式可以更多的降低能耗。

Sewage treatment equipment of light granular system

The present invention provides a sewage treatment equipment for a light granular system comprising two or more biological reaction zones. The biological reaction zone can be served as a combination of two or more anaerobic zone, anoxic and aerobic zone, and the biological reaction zone for light particle system, light particle system which includes particles as a carrier of microorganisms, the mode of operation for gas suspension mode or gas assisted suspension mode, the light particle system in favor of microbial growth as the principle; and the two or more biological reaction zone is communicated with the liquid. Sewage treatment equipment provided by the invention has the characteristics of high efficiency, low energy consumption, application in wastewater treatment can not only make the microbial concentration increased greatly, enhanced resistance to shock loading, sludge production, no sludge bulking, and the gas makes the particles suspended can reduce more energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种轻颗粒系统的污水处理设备
本专利技术涉及一种轻颗粒系统的污水处理设备，应用于水处理领域。同时也可以用于其他领域作为高效的液固及气液固接触、反应系统。
技术介绍
从2015年地表水和地下水水质监测结果来看，我国目前的整体水质状况不容乐观，并且随着人口的增长和经济的发展，我国对水资源的需求会越来越大，废水排放量也随之增加，因此中国的水资源形势岌岌可危。目前，越来越多的企业开始运用绿色技术，尽量减少废物产生，以此来提高水质质量，但其效果仍未太明显。为了使得水资源能够可持续发展，必须对排放的废水进行处理，将废水变为可用水，由此可见，废水处理技术是非常重要的，尤其现今的就地废水处理技术太少，不能使得废水及时有效地被处理，从而使得水污染日益增重，水质质量逐渐降低。废水主要来源于生活废水、工业废水、畜禽养殖场废水及农业废水等，废水的主要指标为化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮以及总磷等，其中含有能促进水生植物生长的各种营养物质、能致病的病原体微生物以及可能致癌或基因突变的有毒化合物，因此，从保护人类健康和保护环境角度出发，在废水重新利用或直接排入环境之前，必须对其进行处理。处理废水的方法有很多，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法四种，处理废水时可同时运用这些方法，其中生物法是最经济有效的处理方法，因而被广泛采用。目前，在国内的大部分传统废水处理厂中，生物法处理废水技术采用的是活性污泥法，比如氧化沟活性污泥法、A-B活性污泥法、SBR序批式活性污泥法、投料式活性污泥法等，虽然处理效果能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的要求，但这些方法有机负荷低、微生物浓度低、耐冲击负荷能力弱、剩余污泥产量大，易产生污泥膨胀，造成处理效率低、能耗高、剩余污泥量大，从而使得设备体积大，占用空间多，因此需要一种更加高效、节能的污水处理技术。
技术实现思路
为了达到上述的目的，本专利技术提供了一种轻颗粒系统的污水处理设备。为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种轻颗粒系统的污水处理设备，包括两个或多个生物反应区。所述生物反应区可以是厌氧区、缺氧区、好氧区中的任两种或多种组合，且所述生物反应区为轻颗粒系统，所述的轻颗粒系统中包括作为微生物群的载体颗粒，其操作模式为气体自由悬浮模式或气体辅助悬浮模式，所述轻颗粒系统以有利于微生物群生长为原则；以及所述的两个或多个生物反应区的液体相通。本专利技术为一种轻颗粒系统的污水处理设备，其具有以下优点：该设备中的轻颗粒系统应用于污水处理不仅能够使微生物浓度得到极大的提高，耐冲击负荷增强，剩余污泥产量小，无污泥膨胀，而且通过气体作用使得颗粒悬浮的方式可以更多的降低能耗。因此该系统具有效率高、能耗低的特点。附图说明图1是本专利技术的污水处理设备简图；图2是本专利技术一种含轻颗粒系统的污水处理设备示意图；图3是生物反应区内含沉淀区示意图；图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)是气体带动液体自循环装置在设备内外部的示意图；图5(a)、图5(b)、图5(c)、图5(d)是气体分布器排列示意图；图6(a)、图6(b)、图6(c)是气体分布器不同位置排列示意图；图7是污水处理设备的实施例一图；图8是另一污水处理设备图；图9是含沉淀区的污水处理设备实施例二图；图10是另一含沉淀区的污水处理设备图。图2中各标记含义是：1.第一生物反应区；2.第二生物反应区；3.低效气体分布器；4.高效气体分布器；5.轻颗粒；6.进水；7.第一生物反应区处理后出水；8.出水；9.循环水。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合图1-图10例进一步阐述详细内容。在一个实施例中，本专利技术公开了一种轻颗粒系统的污水处理设备，包括两个或多个生物反应区。所述生物反应区可以是厌氧区、缺氧区、好氧区中的任两种或多种组合，且所述生物反应区为轻颗粒系统，所述的轻颗粒系统中包括作为微生物群的载体颗粒，其操作模式为气体自由悬浮模式或气体辅助悬浮模式，所述轻颗粒系统以有利于微生物群生长为原则；以及所述的两个或多个生物反应区的液体相通。对于轻颗粒系统而言，其含有的轻颗粒比表面积很大，将其应用于污水处理过程中，能够极大地增加微生物的浓度，从而提高其处理效率。微生物群体能够附着于颗粒的表面产生生物膜并悬浮在液体中，在微生物中含有异养型细菌、自养型细菌，形成由多种微生物组合的群体。它们在颗粒介质的表面生长与脱落，不断更新，对有机污染物进行代谢降解反应，和/或对氨氮进行硝化反硝化反应，和/或对磷进行释放磷和吸收磷的反应。轻颗粒系统的特点如下：(1)有机容积负荷较高，水力停留时间短，所需反应器的体积小，占用空间也随之减少，特别适用于土地紧张且地价高昂的地方；(2)传质性能好，特别是采取气体方式流化后，可以使其具有更高的处理效率；(3)气液固三相的流动可促进生物膜的更新，保证活性强的微生物占有颗粒表面从而具有更强的处理能力；(4)通过气体作用使得颗粒悬浮的方式可以更多的降低能耗，同时使得颗粒分布较均匀，更加有利于污水处理。综上所述，轻颗粒系统在废水处理中不仅能够提高其处理效率，而且也可以节约能量。所述的轻颗粒密度小于液体密度，尺寸可大可小，颗粒的材料和形状各式各样，如中空型的球形聚丙烯颗粒等等，不排除其它颗粒。优选比表面积大，形状类似球形，密度接近于液体的颗粒，应用于污水处理时则尽量选择表面适合微生物生长的颗粒。所述的轻颗粒系统还包含气体自由悬浮模式和气体辅助悬浮模式两种操作模式，所述的气体自由悬浮模式具体操作方式如下：在初始状态下，由于轻颗粒密度小于液体密度，轻颗粒悬浮于液体上部，此时，颗粒仅仅与上部液体接触，当从下部通入气体后，气泡进入液相内，形成气液混合体，液体上部的轻颗粒向下运动，最终通过改变气体进入量使得颗粒悬浮于气液混合体中。在所述的气体辅助悬浮模式中，本专利技术的污水处理设备含气体带动液体自循环装置，当设备较小时，可安装在设备外部，如图4(a)所示，在循环管中通入气体，气体在液体中形成上升的大气泡，从而带动循环管中的液体向上流动进入设备上部，而设备内的液体则向下流动进入循环管内，从而使得轻颗粒随着液体向下运动，最终使得颗粒悬浮于液体中。当设备较大时，所述的气体带动液体自循环装置亦可安装在设备内部，如图4(b)、图4(c)、图4(d)所示，在初始状态下，由于轻颗粒密度小于液体密度，轻颗粒悬浮于液体上部，此时，颗粒仅仅与上部液体接触，当从设备下部通入气体，气体从气体分布器出来后产生的大气泡带动其上方液体向上流动，而无气泡区的液体向下流动，从而使得轻颗粒随着液体向下运动，最终使得颗粒悬浮于液体中。所述的气体带动液体自循环装置可包含气体分布器、管道，如图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)所示，当气体带动液体自循环装置安装在设备外部时，如图4(a)所示，气体分布器和管道同时存在，当气体带动液体自循环装置安装在设备内部时，如图4(b)、图4(c)、图4(d)所示，管道可有可无，优选存在管道，且该管道可为全封闭式、半封闭式或全开放式管道。所述的气体分布器可为低效气体分布器或高效气体分布器，在气体自由悬浮模式中的气体分布器优选高效型，如微孔型气体分布器，这样才能使气泡均匀分布在反应区内，让颗粒更好的悬浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻颗粒系统的污水处理设备，包括两个或多个生物反应区，所述生物反应区可以是厌氧区、缺氧区、好氧区中的任两种或多种组合，且所述生物反应区为轻颗粒系统，所述的轻颗粒系统中包括作为微生物群的载体颗粒，其操作模式为气体自由悬浮模式或气体辅助悬浮模式，所述轻颗粒系统以有利于微生物群生长为原则；以及所述的两个或多个生物反应区的液体相通。

【技术特征摘要】
1.一种轻颗粒系统的污水处理设备，包括两个或多个生物反应区，所述生物反应区可以是厌氧区、缺氧区、好氧区中的任两种或多种组合，且所述生物反应区为轻颗粒系统，所述的轻颗粒系统中包括作为微生物群的载体颗粒，其操作模式为气体自由悬浮模式或气体辅助悬浮模式，所述轻颗粒系统以有利于微生物群生长为原则；以及所述的两个或多个生物反应区的液体相通。2.根据权利要求1所述的一种轻颗粒系统的污水处理设备，其特征在于，优选的，所述轻颗粒的密度小于液体密度。3.根据权利要求1-2任一项所述的一种轻颗粒系统的污水处理设备，其特征在于：所述的气体自由悬浮模式是将气体引入液体中成为气液混合体，通过变化气量改变气液混合体的密度，从而使轻颗粒在气液混合体中自由悬浮。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种轻颗粒系统的污水处理设备，其特征在于：所述的气体辅助悬浮模式亦通过引入的气体扰动液体，从而使轻颗粒在液体中悬浮。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种轻颗粒系统的污水处理设备，其特征在于：在所述的气体辅助悬浮模式中，含气体带动液体自循环装置，所述的气体带动液体自循环装置是引入的气体在液体中形成上升的气泡带动管内液体向上流动，而设备主体部分的液体则向下流动，形成液体自循环，从而使轻颗粒在液体中浮动。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝京旭，邵媛媛，王林，
申请(专利权)人：天津西敦津洋环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12