HEBR生物反应器、污水处理系统和污水处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种HEBR生物反应器、污水处理系统和污水处理方法。上述HEBR生物反应器包括壳体，壳体内设有生化反应区和分离区；生化反应区内设有生物填料和曝气系统；分离区设有导流板、与导流板的一端连接的导气板及污泥回流板，导流板远离导气板的一端与壳体的顶壁之间形成进液口，导气板远离导流板的一端与污泥回流板间隔并形成污泥回流缝，污泥回流板远离导气板的一端与壳体的侧壁抵接，分离区内设有挡流板，挡流板与导流板相对间隔设置，且挡流板的一端高于壳体内的液位，挡流板的另一端与导气板间隔设置，壳体的侧壁与挡流板之间还设置有垂直组合的集水槽和滤料填料。上述HEBR生物反应器的占地面积小且处理效率高。

Hebr bioreactor, sewage treatment system and sewage treatment method

【技术实现步骤摘要】
HEBR生物反应器、污水处理系统和污水处理方法
本专利技术涉及污水处理领域，特别是涉及一种HEBR生物反应器、污水处理系统和污水处理方法。
技术介绍
为改善水环境质量，国家正在大力推进黑臭水体治理、受污染水体应急处理等污水处理设施建设工作。此类污水处理设施一般要求占地面积小、运行维护简便等。目前应用较为成熟的技术包括膜生物反应器(MBR)、超磁分离等，MBR占地面积较小，但存在膜组件易堵、运行和维护量大、能耗高的问题；超磁分离具有占地面积小、操作简单、维护量小等优点，但其仅能去除难溶性污染物，对氨氮等溶解性污染去除效果较差。一体化间歇生物反应器(IBR)为集生化、沉淀、污泥回流于一体的生化反应器，通过反应、沉淀与污泥回流实现与MBR相类似的高污泥浓度(或高生物量)生化反应器，以达到较高的处理效率，实现污染物的高效去除，减小占地面积。该类生化反应器沉淀系统一般采用斜板(或斜管)沉淀，但当斜板(或斜管)沉淀作为二次沉淀池时，其固体负荷不能过大(一般为192kg/m2.d)，否则处理效果不稳定，易造成污泥上浮。根据固体负荷计算公式G＝QX/A(式中G表示固体负荷，Q表示处理量，X表示污泥浓度，A表示二沉池面积)，当固体通量G和处理量Q相同时，污泥浓度X越高，二沉池面积A越大。由此可知，IBR反应器，为满足斜板(或斜管)沉淀池固体负荷限制要求，当污泥浓度较高时，其二沉池面积往往较大，存在整体占地面积仍较大的问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种占地面积小且处理效率高、易于维护的HEBR生物反应器。此外，还提供一种污水处理系统和污水处方法。一种HEBR生物反应器，包括壳体，所述壳体能够承装污水和活性污泥，所述壳体内设有生化反应区和分离区；所述生化反应区内设置有生物填料，所述生化反应区还设置有曝气系统，以使所述生物填料流化且使所述污水和所述活性污泥混合均匀；所述分离区设有导流板、与导流板的一端连接的导气板及污泥回流板，所述导流板远离所述导气板的一端与所述壳体的顶壁之间形成进液口，所述导气板远离所述导流板的一端与所述污泥回流板间隔并形成污泥回流缝，所述污泥回流板远离所述导气板的一端与所述壳体的侧壁抵接，所述导流板、所述导气板及所述污泥回流板将所述分离区与所述生化反应区分隔，所述分离区内设有挡流板，所述挡流板与所述导流板相对间隔设置，且所述挡流板的一端与所述壳体的顶壁抵接，所述挡流板的另一端与所述导气板间隔设置，所述壳体的侧壁与所述挡流板之间还设置有垂直组合的集水槽和滤料填料，所述集水槽与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触，所述滤料填料与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触。在其中一个实施例中，所述生物填料为悬浮填料或固定填料，所述生物填料为悬浮填料时，所述生化反应区内还设置有上填料拦截网和下填料拦截网，所述上填料拦截网能够遮蔽所述进液口，所述下填料拦截网能够遮蔽所述污泥回流缝，以使所述生物填料拦截在所述生化反应区内。在其中一个实施例中，所述生物填料为悬浮填料时，所述生物填料的填充比为5％～60％；所述生物填料为固定填料时，所述生物填料的填充比为40％～60％。在其中一个实施例中，所述导流板与所述导气板之间的夹角为130°～160°。在其中一个实施例中，所述导气板与所述污泥回流板之间的夹角为30°～90°。在其中一个实施例中，所述曝气系统采用微孔曝气盘、管式曝气器或穿孔曝气管曝气。在其中一个实施例中，所述集水槽与所述壳体抵接的一侧开设有出水口，以使所述HEBR生物反应器处理后得到的上清液排出。在其中一个实施例中，所述滤料填料包括纤维球软性滤料、活性炭改性海绵滤料及斜管滤料中的至少一种。在其中一个实施例中，所述斜管滤料的材质为不锈钢、聚丙烯、聚氯乙烯、乙丙共聚物或玻璃钢。在其中一个实施例中，所述HEBR生物反应器的形状为圆形或方形。一种污水处理系统，包括上述HEBR生物反应器。在其中一个实施例中，还包括垂直式缺-厌氧池，所述垂直式缺-厌氧池内设有搅拌系统，所述垂直式缺-厌氧池与所述HEBR生物反应器的所述生化反应区连通，以使所述垂直式缺-厌氧池处理后的污水流入所述HEBR生物反应器，所述垂直式缺-厌氧池与所述HEBR生物反应器之间还设置有硝化液回流装置，所述硝化液回流装置与所述垂直式缺-厌氧池、所述HEBR生物反应器的所述生化反应区均连通，所述硝化液回流装置能够使所述生化反应区处理后的硝化液回流入所述垂直式缺-厌氧池。在其中一个实施例中，还包括格栅调节池，所述垂直式缺-厌氧池内还设置有混合槽，所述格栅调节池处理后的污水能够流入所述混合槽，所述混合槽还与所述硝化液回流装置连通，所述硝化液回流装置能够使所述生化反应区处理后得到的硝化液流入所述混合槽，并与所述格栅调节池处理后的污水混合。在其中一个实施例中，所述混合槽的上端高于所述垂直式缺-厌氧池内的液位20cm～60cm，所述混合槽的下端低于所述垂直式缺-厌氧池内的液位30cm～50cm。在其中一个实施例中，还包括与所述集水槽连通的二沉池、与所述二沉池连通的紫外消毒系统，以使所述集水槽流出的处理液依次经所述二沉池和所述紫外消毒系统处理，所述污水处理系统还包括与所述HEBR生物反应器的生化反应区连通的污泥储池以及与所述污泥储池连通的污泥脱水系统，以使所述分离区回流到所述生化反应区的污泥输送至所述污泥储池中，并经过所述污泥脱水系统进行脱水。一种污水处理方法，包括如下步骤：提供上述污水处理系统；及采用所述污水处理系统对污水进行处理。在其中一个实施例中，所述污水处理系统还包括：格栅调节池、垂直式缺-厌氧池、二沉池、紫外消毒系统、污泥储池和污泥脱水系统，所述用所述污水处理系统对污水进行处理的步骤包括：将所述污水依次流入所述格栅调节池、所述垂直式缺-厌氧池和所述HEBR生物反应器，得到所述HEBR生物反应器处理后的上清液和剩余污泥；将所述上清液依次流入所述二沉池和紫外消毒系统后达标排放；将所述剩余污泥经所述污泥储池输送至所述污泥脱水系统，得到处理污泥。上述HEBR生物反应器内部设置生化反应区和分离区，生化反应区内填充有生物填料，并利用曝气系统使生物填料流化，流化后的生物填料可作为微生物生长的载体，实现微生物的固定生长。在保证HEBR生物反应器内高生物量的同时，可减少活性污泥的浓度，可有效解决滤料填料的固体负荷限制，有效减小分离区占地面积。另外，通过对分离区结构的调整，使得生化反应区处理后的污水和污泥从进液口经导流板和挡流板之间的通道进入分离区，并在挡流板的作用下向上流动进入滤料填料，上升过程中污泥被滤料填料拦截并沉淀，沉淀污泥经污泥回流缝并沿着污泥回流板重力自回流入生化反应区内，经滤料填料分离后的清水则经集水槽收集。另外，导气板的设置使生化反应区内气体与污水分离，使气体沿着导气板向上运行，最终返回生化反应区，确保气体不会串入分离区，影响固液分离效果，保证出水水质。因此，上述HEBR生物反应器在一个壳体内同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HEBR生物反应器，其特征在于，包括壳体，所述壳体能够承装污水和活性污泥，所述壳体内设有生化反应区和分离区；/n所述生化反应区内设置有生物填料，所述生化反应区还设置有曝气系统，以使所述生物填料流化且使所述污水和所述活性污泥混合均匀；/n所述分离区设有导流板、导气板及污泥回流板，所述导流板的一端与所述导气板连接，且所述导流板远离所述导气板的一端与所述壳体的顶壁之间形成进液口，所述导气板远离所述导流板的一端与所述污泥回流板间隔并形成污泥回流缝，所述污泥回流板远离所述导气板的一端与所述壳体的侧壁抵接，所述导流板、所述导气板及所述污泥回流板将所述分离区与所述生化反应区分隔，所述分离区内设有挡流板，所述挡流板与所述导流板相对间隔设置，且所述挡流板的一端高于所述壳体内的液位，所述挡流板的另一端与所述导气板间隔设置，所述壳体的侧壁与所述挡流板之间还设置有垂直组合的集水槽和滤料填料，所述集水槽与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触，所述滤料填料与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种HEBR生物反应器，其特征在于，包括壳体，所述壳体能够承装污水和活性污泥，所述壳体内设有生化反应区和分离区；
所述生化反应区内设置有生物填料，所述生化反应区还设置有曝气系统，以使所述生物填料流化且使所述污水和所述活性污泥混合均匀；
所述分离区设有导流板、导气板及污泥回流板，所述导流板的一端与所述导气板连接，且所述导流板远离所述导气板的一端与所述壳体的顶壁之间形成进液口，所述导气板远离所述导流板的一端与所述污泥回流板间隔并形成污泥回流缝，所述污泥回流板远离所述导气板的一端与所述壳体的侧壁抵接，所述导流板、所述导气板及所述污泥回流板将所述分离区与所述生化反应区分隔，所述分离区内设有挡流板，所述挡流板与所述导流板相对间隔设置，且所述挡流板的一端高于所述壳体内的液位，所述挡流板的另一端与所述导气板间隔设置，所述壳体的侧壁与所述挡流板之间还设置有垂直组合的集水槽和滤料填料，所述集水槽与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触，所述滤料填料与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触。


2.根据权利要求1所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述生物填料为悬浮填料或固定填料，所述生物填料为悬浮填料时，所述生化反应区内还设置有上填料拦截网和下填料拦截网，所述上填料拦截网能够遮蔽所述进液口，所述下填料拦截网能够遮蔽所述污泥回流缝，以使所述生物填料拦截在所述生化反应区内。


3.根据权利要求2所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述生物填料为悬浮填料时，所述生物填料的填充比为5％～60％；所述生物填料为固定填料时，所述生物填料的填充比为40％～60％。


4.根据权利要求1所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述导流板与所述导气板之间的夹角为130°～160°。


5.根据权利要求1所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述导气板与所述污泥回流板之间的夹角为30°～90°。


6.根据权利要求1所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述曝气系统采用微孔曝气盘、管式曝气器或穿孔曝气管曝气。


7.根据权利要求1所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述集水槽与所述壳体的侧壁抵接的一侧开设有出水口，以使所述HEBR生物反应器处理后得到的上清液排出。


8.根据权利要求1所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述滤料填料包括纤维球软性滤料、活性炭改性海绵滤料及斜管滤料中的至少一种。


9.根据权利要求1～8任一项所述的HEBR生物反应器，其特征在于，所述HEBR生物反应器的形状为...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄毅璇，林明，王磊，刘雷，肖海云，王波，谢静，曹大伟，左晶，孙明利，黄鑫，谢耀东，
申请(专利权)人：深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44