污染河网源水的多载体生物膜及膜饮用水处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种污染河网源水的多载体生物膜及膜饮用水处理设备,包括初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器以及产水箱，待处理原水通过原水泵与初级生物反应器连通，初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器依次通过管道连接；初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部均分隔成填料空间和污泥斗；三级生物反应器内部的填料层内设置有一超滤膜，超滤膜的上端依次通过管道、产水泵与产水箱连接，产水箱的底部通过反冲洗水泵与超滤膜连接；位于网状承托板下方的三级生物反应器通过管道与一空压机相连接。本实用新型专利技术将生物膜处理技术与超滤膜技术有机协同，不需要投加混凝剂，也不需要增加深度处理设备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种污染河网源水的多载体生物膜及膜饮用水处理设备，该设备与传统水处理技术不同，不需要投加药剂，也不需要臭氧等深度处理工艺；属于水处理

技术介绍
杭嘉湖平原河网水质污染情况较严重，因内河河网相互贯通，其水质既受上游水污染的影响，又受到本地污染源的危害。该区域河水作为地表水饮用水水源以高氨氮、高有机物(高锰酸盐指数)污染为主，间有季节性锰超标，色度、浊度较高，是饮用水处理的难题。目前在杭嘉湖地区针对高氨氮高有机物污染的河网水的城市供水净水厂普遍除采用传统的投加混凝剂的常规处理工艺外，还需采用生物处理工艺，并辅以臭氧活性炭等处理技术，但是在冬季低温期氨氮等指标处理效果仍很难满足处理要求，夏季由于微生物过度繁殖又导致悬浮填料堵塞，影响了处理效果。近年来，也有研究采用生物处理技术、常规处理技术、深度处理技术结合超滤技术处理污染河网源水的研究，但其超滤技术的作用只相当于改善了砂滤池的过滤作用,未能有效充分发挥超滤膜的作用，也没有将超滤技术与其它水处理技术进行有机协同。另外也有研究者将污水处理的生物技术和超滤技术应用于高氨氮高有机物的饮用水水源处理中，但是由于饮用水水源与污水水质特点的不同，因此难以达到处理目的。
技术实现思路
本技术要克服现有水处理技术存在的上述缺点，本技术提供一种对高氨氮高有机物污染河网源水的多载体生物膜及膜饮用水处理设备，该设备与传统水处理技术不同，不需要投加药剂，也不需要进行深度处理。本技术采用的技术方案是：污染河网源水的免投加药剂的饮用水处理设备,其特征在于：包括初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器以及产水箱，待处理原水通过原水泵与所述的初级生物反应器连通，所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器依次通过管道连接；所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器内部的水流均为自下而上的上向流方式，并且所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的下部和上部分别开设有进水口和出水口；所述的三级生物反应器的出水口通过回流泵与所述的初级生物反应器的进水口连接；所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部分别设置有网状承托板，所述的网状承托板将所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部均分隔成上部的填料空间空间和下部的污泥斗；所述的初级生物反应器的填料空间填充有混合填料；所述的二级生物反应器和三级生物反应器的填料空间分别填充有填料球，所述的填料球内填充有混合填料。混合填料在初级生物反应器中为一整体状态，并会在原水向上流动中保持微流化状态；二级和三级生物反应器里充填球状的填料球，在球内充填活性炭和火山岩的混合填料，填料球可随水流移动；所述的混合填料为火山岩和活性炭的混合物；所述的三级生物反应器内部的填料空间内设置有一超滤膜，所述的超滤膜的上端依次通过管道、产水泵与所述的产水箱连接，所述的产水箱的底部通过反冲洗水泵与所述的超滤膜连接；位于网状承托板下方的三级生物反应器通过管道与一空压机相连接；所述的原水泵与初级生物反应器之间、所述的初级生物反应器与二级生物反应器之间、所述的二级生物反应器与三级生物反应器之间、所述的三级生物反应器与产水箱之间、所述的产水箱与反冲洗水泵之间、所述的反冲洗水泵与超滤膜之间、所述的三级生物反应器与空压机之间、所述的三级生物反应器与回流泵之间、所述的回流泵与初级生物反应器之间均设置有控制阀门。所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的进水口分别通过管道与一环状布水器相连接，所述的环状布水器位于所述的网状承托板的下方。所述的三级生物反应器内部的网状承托板与环状布水器之间设置有环状布气器，所述的环状布气器通过管道与空压机相连接。所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的底部均开设有排污口，所述的排污口与排污管连接。所述的原水泵靠近初级生物反应器一侧、所述的产水泵靠近三级生物反应器一侧、所述的反冲洗水泵靠近三级生物反应器一侧、所述的回流泵靠近初级生物反应器一侧以及所述的空压机靠近三级生物反应器一侧的管道上分别安装有用于控制流量的第一流量计、第二流量计、第三流量计、第四流量计以及第五流量计。所述的产水泵靠近三级生物反应器一侧的管道上安装有真空表。所有的阀门均采用电磁阀，所述的电磁阀均受控于一控制器。本技术取消了传统的常规处理工艺以及臭氧工艺，更为重要的是本工艺不需要像传统的饮用水处理技术那样投加混凝剂，而是利用反应器内部自身繁殖的微生物作为絮凝剂，微生物还同时处理水中的氨氮和有机物；多载体介质的存在为不同种类的微生物的生长提供了良好的微观生长环境，这是去除水中的有机物和氨氮关键因素之一。超滤膜的有效截留作用可以将微生物滞留在反应器内，同时采用不同的填料组合方式，一方面有序培养微生物，使得微生物生长所需SRT(固体停留时间)和污染物质的HRT(水力停留时间)分离；另一方面通过填料的不同形式有效限制微生物的过量繁殖。因此，本技术中多载体生物技术去除了水中的有机污染物以及氨氮，更为重要的是有效地减轻了后续超滤膜的处理负荷；同时超滤膜的截留作用为生物技术保证了生物总量，而且得以在系统内完成了生物絮凝作用，免除了常规饮用水处理技术中混凝剂的投加，发挥生物技术和滤技术的协同耦合作用，使设备出水最终达到生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)标准和浙江省城市供水现代化水厂评价标准(2013版)。待处理原水首先经过初级生物反应器，水中的污染物质在此反应器中与三级生物反应器回流的微生物以及初级生物反应器填料内生长的微生物在填料表面发生生物絮凝，进而生物降解；通过流量控制，该反应器内填料空间可以处于微流化的状态，从而避免填料空间阻塞。在二级生物反应器中进一步降解和絮凝，并且在缺氧条件下，使难降解物质可以降解为易降解的或小分子物质。在三级生物反应器中，由于曝气充氧，填料球内填料表面的微生物在好氧状态下可以高效地降解有机物污染物质和氨氮，并有效减轻超滤膜的工作负荷；曝气的过程还有效地减缓了反应器中的超滤膜污染问题。三级生物反应器中的超滤膜更起到了最后的保证作用，并将未完全降解的污染物质以及悬浮的微生物又循环回初级生物反应器中，充分利用超滤膜的截滤作用及生物反应器的耦合作用使得难降解的有机物在有限的水力停留时间内得以去除，尤其是保证了低温期的处理效果并解决了夏季微生物过度生长的问题。本技术的有益效果体现在：1、本技术取消了传统的混凝沉淀过滤工艺，将生物膜处理技术与超滤膜技术有机协同，与现有饮用水处理技术相比，不需要投加混凝剂，也不需要像现行的污染饮用水源水厂进行深度处理，是一种污染饮用水水源的短流程节能新技术。2、多载体介质的填料及其在不同供氧条件的三级反应器中应用，为完成不同作用的微生物的生长提供了适宜的生存环境，3、由于多载体介质的选取以及生物技术与超滤技术的有机耦合，将HRT和SRT进行分离，有效保持了设备内部微生物数量，达到了处理高氨氮高有机物污染饮用水水源的处理目标。4、3个生物反应器协同完成生物混凝及处理功能，并与超滤膜形成耦合系统，高效完成处理目标。5、具有运行可靠、使用方便、维护较方便、可实现自动化控制等特点。附图说明图1是本技术设备整体本文档来自技高网...

【技术保护点】
污染河网源水的多载体生物膜及膜饮用水处理设备,其特征在于：包括初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器以及产水箱，待处理原水通过原水泵与所述的初级生物反应器连通，所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器依次通过管道连接；所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器内部的水流均为自下而上的上向流方式，并且所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的下部和上部分别开设有进水口和出水口；所述的三级生物反应器的出水口通过回流泵与所述的初级生物反应器的进水口连接；所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部分别设置有网状承托板，所述的网状承托板将所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部均分隔成上部的填料空间和下部的污泥斗；所述的初级生物反应器的填料空间填充有混合填料，并在水流控制下呈微流化状态；所述的二级生物反应器和三级生物反应器的填料空间分别填充有填料球，所述的填料球内填充有混合填料，所述的填料球携带混合填料可以随水流运动；所述的三级生物反应器内部的填料空间内设置有一超滤膜，所述的超滤膜的上端依次通过管道、产水泵与所述的产水箱连接，所述的产水箱的底部通过反冲洗水泵与所述的超滤膜连接；位于网状承托板下方的三级生物反应器通过管道与一空压机相连接；所述的原水泵与初级生物反应器之间、所述的初级生物反应器与二级生物反应器之间、所述的二级生物反应器与三级生物反应器之间、所述的三级生物反应器与产水箱之间、所述的产水箱与反冲洗水泵之间、所述的反冲洗水泵与超滤膜之间、所述的三级生物反应器与空压机之间、所述的三级生物反应器与回流泵之间、所述的回流泵与初级生物反应器之间均设置有控制阀门。...

【技术特征摘要】
1.污染河网源水的多载体生物膜及膜饮用水处理设备,其特征在于：包括初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器以及产水箱，待处理原水通过原水泵与所述的初级生物反应器连通，所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器依次通过管道连接；所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器内部的水流均为自下而上的上向流方式，并且所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的下部和上部分别开设有进水口和出水口；所述的三级生物反应器的出水口通过回流泵与所述的初级生物反应器的进水口连接；所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部分别设置有网状承托板，所述的网状承托板将所述的初级生物反应器、二级生物反应器、三级生物反应器的内部均分隔成上部的填料空间和下部的污泥斗；所述的初级生物反应器的填料空间填充有混合填料，并在水流控制下呈微流化状态；所述的二级生物反应器和三级生物反应器的填料空间分别填充有填料球，所述的填料球内填充有混合填料，所述的填料球携带混合填料可以随水流运动；所述的三级生物反应器内部的填料空间内设置有一超滤膜，所述的超滤膜的上端依次通过管道、产水泵与所述的产水箱连接，所述的产水箱的底部通过反冲洗水泵与所述的超滤膜连接；位于网状承托板下方的三级生物反应器通过管道与一空压机相连接；所述的原水泵与初级生物反应器之间、所述的初级生物反应器与二级生物反应器之间、所述的二级生物反应器与三级生物反应器之间、所述的三级生物反应器与产水箱之间、所述的产水箱与反冲洗水泵之间、所述的反冲洗水泵与超滤膜之间、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏远，许子洋，代鹏，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33