三相生物流化床反应器处理污水的方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种城市生活污水处理的方法及设备，它是将宾馆、餐馆生活污水先进行隔油隔渣预处理后，再进入三相生物流化床反应器，让污水在反应器中停留一段时间进行生化氧化反应，该反应器包括反应区、载体分离和脱膜区，液固分离区，反应区包括外筒、内导流筒、控制截流导管、废水、空气分布器；载体分离脱膜区包括扩大导管及导流挡板；液固分离区包括导流板及出水分布器。控制截流导管装在内导流筒装与外筒的中间，反应区均装有生物载体，反应器下部装有空气分布器，内导流筒下部装有废水进水分布器，并与高位槽或水泵连接，用这种方法及设备处理宾馆、餐馆污水，综合处理效率高，设备体积小，过程易控制，操作简便，运行费用低，经处理后的污水能达到或超过ＧＢ８９７８－１９９６规定的污水排放一级标准。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及环境保护
，特别是城市生活污水处理的方法及设备。
技术介绍
随着人类社会的不断发展和进步，城市人口大量增加，城市供水和生活污水的排放和处理也越来越受到人们的关注，特别是在许多大城市，污水处理成了城市发展中的难点。在城市污水排放中，除了家庭、宾馆中的洗涤室、浴室等排出的污水和厕所排出的粪尿污水及工厂废水外，排量较大的还有餐饮业污水，这些污水含有变质的蔬菜、肉类、粪便、洗涤剂、淀粉、脂肪、动物植物油、糖、盐及各种佐料、蛋白质，有的还形成大量的胶体粒子和悬浮物，据有关部门资料统计，城市总污水中有1/3-1/2为生活污水，并以每年5％-6％的递增率增加，到2002年，全国城市污水的排放量将达到200亿t/a，对这些污水如果不及时处理，排放到江河湖海后，一方面由于有机物发生降解而大量耗氧，造成水体腐败发臭，鱼虾绝迹，另一方面，生活污水中的含N、P物质进入水体后将刺激某些藻类的异常增殖，导致水体的富营养化，降低水体的利用价值，造成对环境的影响，许多大河大湖如海河、太湖、黄浦江、珠江等水质监测结果即可说明这一点。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是随着城市社会经济发展规模的越来越大，排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负！随着我国社会和经济的高速发展，环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康，这已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来.国家和地方政府非常重视污水处理事业，正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设，有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中。预计到2010年，我国要新建城市污水处理厂一千余座，污水厂的投资将达1800亿元。在这一进程中，城市污水处理工艺的选择，将是工程界面临的首要问题。为了处理好城市污水，近年来人们采取了许多措施，公开文献报道，目前国内外主要采用物化法和生物法处理技术，其中物化法是19世纪后期，英、美等国曾广泛采用的絮凝沉淀技术世界性能源紧缺和价格上扬，新型高效絮凝剂的出现，物化法处理生活污水技术有所发展，其特点为(1)不用曝气，电耗低，(2)有机污染物去除较稳定，且对磷、重金属、细菌和病毒的处理率较高；(3)基建投资和远行费用低，在削减较大污染负荷的前提下，能取得较好的投资效益。生物法又分为传统活性污泥法和A/O、A2/O法。传统活性污泥法是污水处理最早的工艺，有机物去除率高，能耗和远行费用低活性污泥实用工程始于1917年，A/O、A2/O法是传统活性污泥法的改进型，分别采用厌氧—好氧或缺氧—好氧，以及厌氧—缺氧—好氧工艺。近年来，国内外广泛采用A/O系统，提高了出水水质和N、P去除率、并节约了能源。美国的亚历克赛污水处理厂建于1974年，原设计采用延迟曝气活性污泥法，后仿照A/O法，使脱N率从43％提高到72％，除P率由O提高到40％，而能耗仅为原先的72％。近年来，在处理城市污水的方法上，又有了一些进展，如，1、高梯度磁分离技术处理污水。它的原理是，由于污水中含有各种各样的杂质，对于尺寸为微米级的磁性污染物，直接用磁分离器分离，对于非磁性物质和尺寸在微米以下的污染物，先投加磁种剂和絮凝剂，使污染物共聚沉淀结合起来，然后用高磁分离器分离。它具有适应范围广、处理效率高、处理量大、处理速度快、占地面积少、能耗低、操作管理方便、自动化程度高等优点。此种技术可以用于钢铁废水和重金属废水的处理外，还可以处理某些有机废水、含病毒污水及生活污水。尽管该技术70年代刚开始研究，但一些国家和地区，如美、日、欧等已取得了很大的进展。国内虽然在这方面起步较晚，但是发展速度较快，如有的城市曾采用此技术处理河水，一次净化后就能使其达到或接近饮用水水质标准。2、电离辐射技术在污水处理中的应用，传统的工业废水和生活污水的处理方法有物理化学法、生物化学法等。它们在处理某些体系(如含有对微生物有毒的物质和物理化学等传统方法不易处理的物质，如腐殖质等)时遇到了困难。应用电离辐射技术处理废水和污水主要是使其中的污染物质辐射分解、聚合、氧化变性和消毒灭菌。它具有在处理过程中不引入污染物、处理效率高等优点。但是由于处理大规模的废水，需要很大的辐射源和很高的运行成本，所以前些年，很难被人们接受。70年代以后，前苏联在这方面做了大量的工作。他们采用辐射及活性炭吸附相结合的方法作为三级处理手段，得到令人满意的效果。美国现在也建立了规模较大的城市废水处理厂，它是在生物处理后采用辐射处理。运行结果表明，各种指标都有较大的改善。我国目前还未见这方面的报道。3、液膜分离技术在污水处理中的应用，液膜技术作为一种新颖的化学、化工分离技术，使分离科学达到了新的水平。与一般处理工业废水的方法比较，液膜法具有技术先进而且较为经济的优点。其处理设备和工艺流程都比较简单，特别是对那些常规方法难以分离的烃类化合物，处理效果更好。是一种很有希望的新工艺。因为液膜分离技术是一种新型的膜分离技术，它具有膜分离技术的一些特点，如能耗少，不需加热及工艺简单等。又不象固态膜那样，需要高压操作及存在膜老化的问题，也不存在膜的支撑、清洗、维修和使用期限制的问题。液膜的渗透速度之高是固态膜无法相比的。与生物法相比，液膜法处理含酚废水的浓度可以提高，尤其是对那些常规方法难以分离的烃类混合物，此法的效果就更好。4、三相生物流化床处理污水法，生物流化床处理污水的方法及装置自七十年代初产生以来，以其高效、节能、经济等优点，引起了工程界的极大兴趣。它的工艺是在流化床内填充着一定量的粒径较小的生物粒子(一般只有0.2mm-2.0mm)。当废水自下而上(或自上而下)流过载体时，使床层膨胀并达到流化，从而避免了固定床等工艺中因生物膜的过度增厚而造成床层堵塞的现象；又因其具有很大的比表面积(可达2000m2/m3-3000m2/m3)比固定床等生物膜法(80m2/m3-300m2/m3)高数倍至数十倍，使流化床内拥有远大于一般生物处理工艺的污泥浓度。生物粒子处于不断混合的流化状态，从而强化了气、固、液三相传质过程。上述种种优点使生物流化床作为极具发展前途的工艺在各类污水的二、三级处理中逐渐应用。如《中国给水排水》.1999，15(6)“三相生物流化床中生物膜厚度研究”，通过工业规模的三相生物流化床试验，探讨了载体表面生物膜厚度与有机物去除速率、容积负荷及污泥浓度等传统参数之间的必然联系，证实了生物膜厚度是描述反应器行为的关键参数，揭示了三相生物流化床高处理效率的实质是微生物浓度高，并得到最佳膜厚为90-110μm。《环境科学》1995，16(2)“内循环生物流化床反应器的理论分析”，从反应器理论、生物膜动力学及水力学的角度对内循环式三相生物流化床反应器的流态、生物膜降解有机物及启动挂膜特性进行分析，认为在内循环三相流化床中D/ud＝const，对于一般城市污水处理系统求出了效率因子，建立了内循环速度与反应器尺寸的关系，同时提出了可能进一步提高反应器处理效率的优化途径。《城市环境与城市生态》.1991，4(4)“三相生物流化床去除有机物的混合与传递过程分析”，也提出了用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相生物流化床反应器处理污水的方法，其特征在于：将生活污水先进行预处理，再进入将生化反应、脱膜及分离一体化的三相生物流化床反应器，让污水在反应器中停留一段时间进行氧化反应，得到符合排放要求的清水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖安平，谢涛，蓝平，李媚，吴如春，蓝丽红，邓光辉，
申请(专利权)人：广西民族学院，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]