CN111777182A - 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器 - Google Patents

一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN111777182A
CN111777182A CN202010764669.3A CN202010764669A CN111777182A CN 111777182 A CN111777182 A CN 111777182A CN 202010764669 A CN202010764669 A CN 202010764669A CN 111777182 A CN111777182 A CN 111777182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aeration
unit
hollow membrane
oxygen
micro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010764669.3A
Other languages
English (en)
Inventor
黄洁慧
龙建
李海霞
于晓宁
李冰
王向华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Academy Of Environmental Industry Technology And Technology Corp ltd
Original Assignee
Jiangsu Academy Of Environmental Industry Technology And Technology Corp ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Academy Of Environmental Industry Technology And Technology Corp ltd filed Critical Jiangsu Academy Of Environmental Industry Technology And Technology Corp ltd
Priority to CN202010764669.3A priority Critical patent/CN111777182A/zh
Publication of CN111777182A publication Critical patent/CN111777182A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，包括矩形框架，固定在矩形框架顶部的水生植物浮岛单元，还包括固定于矩形框架内的曝气中空膜单元和生物填料单元；其中，曝气中空膜单元包括与外部曝气管连接的曝气支管；曝气支管在曝气中空膜单元底部等距排布，每根曝气支管上连通有多根进气管，每根进气管对应连接一根中空膜，中空膜通过支架悬挂在矩形框架内；生物填料单元包括多根竖向悬挂的生物填料。本发明富氧生物堆反应器适用于微污染水体的原位修复，通过提高水体中溶解氧的含量，提高微生物的数量和活性，从而加强微生物的氧化和硝化作用，有利于水体中污染物浓度的降低。

Description

一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器
技术领域
本发明涉及一种反应器，尤其涉及一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器。
背景技术
水中的有机物含量和部分水质指标超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类标准的水体一般被称为微污染水。深度处理技术是目前微污染水处理领域研究和关注的热点，也是应对地表水源污染日益严重、保证水厂出水达标、保障饮用水安全的最有效的对策之一。生物修复技术被认为是最科学有效和最经济的水体修复技术。生物修复技术主要是借助于微生物群体的新陈代谢活动，去除微污染水中的有机物，主要包括腐殖酸、氨氮和硝酸盐等。现有微污染水体的处理装置中微生物的活性和数量不高，从而使微生物有效去除污染物的能力有限。
发明内容
发明目的：本发明目的在于提供一种能有效提高微生物活性和数量的水处理装置。
技术方案：本发明所述的适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，包括矩形框架，固定在矩形框架顶部的水生植物浮岛单元，还包括固定于矩形框架内的曝气中空膜单元和生物填料单元；其中，曝气中空膜单元包括与外部曝气管连接的曝气支管；曝气支管在曝气中空膜单元底部等距排布，每根曝气支管上连通有多根进气管，每根进气管对应连接一根中空膜，中空膜通过支架悬挂在矩形框架内；生物填料单元包括多根竖向悬挂的生物填料。
其中，所述水生植物浮岛单元包括固定在曝气中空膜单元和生物填料单元上部的生态箱，生态箱底部设有多个通孔结构，生态箱内铺设有沸石基层以及种植在沸石基层的水生植物，水生植物的根系透过生态箱底部的通孔结构进入曝气中空膜单元和生物填料单元中。
其中，所述曝气中空膜单元内竖向悬挂的中空膜呈矩阵式排布。
其中，所述矩形框架两侧对称设有浮筒结构。
其中，所述曝气管的进气端与鼓风机连接，曝气管上设有进气阀。
有益效果：相比于现有技术，本发明反应器的显著效果为：1.反应器通过在矩形框架两侧安装浮筒实现好的水流漂浮性，可随水位高低上下起伏；2.采用中空膜脉冲曝气方式易于产生微小气泡，从而能向水体提供更加充足的氧气，具有氧传质速率高的优点，通过对微污染水体进行溶解氧的补充，构建出了适合亚硝酸盐菌和硝酸盐菌生长的好氧环境，从而将水体中的氨氮转化为硝态氮；3.利用伸入生物填料单元的植物根系以及比表面积大的填料的组合，协同为微生物的生长提供了有利的条件；4.反应器利用中空膜曝气氧利用率高的特点，构建曝气中空膜单元形成好氧环境，结合生物填料单元形成缺氧环境，将两个单元组合布置，同时结合人工浮岛生态技术，有效提高了微生物的数量和活性，从而加强微生物的氧化和硝化作用，有利于水体中污染物(有机物、氮污染)浓度的降低，从而提高了***对水体中污染物的处理效果。
附图说明
图1为本发明反应器的结构示意图；
图2为曝气中空膜单元的曝气原理图；
图3为曝气管与曝气支管连接的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明。
如图1～3所示，本发明适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，反应器外部为不锈钢管矩形框架结构，将反应器直接安装于微污染水体中，并运用浮岛漂浮技术(在矩形框架1两侧安装有浮筒2)使得整个反应器可随水位高低上下起伏，不影响河道行洪，另外，反应器框架外形仿桥墩设计，从而减小装置对河道内水力流动造成的影响。反应器中，曝气中空膜单元4和生物填料单元5沿水流方向左右布置，水生植物浮岛单元3有两个，分别布置于曝气中空膜单元4和生物填料单元5的上部。曝气中空膜单元4与曝气管11连接：曝气管11一端连接曝气支管13，曝气管11另一端与外部鼓风机12连接，曝气管11上设有进气阀15；曝气支管13在曝气中空膜单元4底部等距均匀排布，每根曝气支管13上连有多根进气管14，每根进气管14对应连接一根中空膜9，即曝气支管13与每根中空膜9分别通过进气管14连接，曝气中空膜单元4内中空膜9的主要作用是为曝气提供通道，向水体提供充足的氧气，曝气方式采用脉冲曝气，曝气由下往上曝气，穿过中空膜内腔体(经由中空膜9作为通道由下往上曝气)，此种曝气方式具有氧传质速率高的优点。中空膜9竖向悬挂在曝气中空膜单元4内的支架16上，中空膜9为疏水性微孔中空纤维膜，曝气中空膜单元4构建适合亚硝酸盐菌和硝酸盐菌生长的好氧环境，从而将水体中的氨氮转化为硝态氮。曝气中空膜单元4采用空气在膜丝中进入，曝气的氧利用效率得到了极大的提高，可达到6kgO2/kW·h以上。
水生植物浮岛单元3包括水生植物种植区6和沸石基层7，每个水生植物浮岛单元3的生态箱8分别固定在曝气中空膜单元4和生物填料单元5的上部，生态箱8底部设有多个通孔结构，随着植物的生长，植物的根系透过箱底的通孔结构进入曝气中空膜单元4和生物填料单元5中，曝气中空膜单元4和生物填料单元5利用水生植物的根系在***中形成微生态***，水生植物的根系作为生物载体，可形成巨大的生态膜，利用附着在生态膜上的微生物、原生动物以及微型动物可去除污水中的各种污染物。水生植物种植区6种植的植物为净化能力强、根系发达、茎叶茂盛、经济性强和观赏价值高的植物，以挺水植物为主，如水芹、茭白、香蒲和芦苇等。
生物填料单元5内竖向悬挂有生物填料，生物填料采用比表面积大的纤维填料。生物填料单元5不进行曝气，从而构建适合反硝化细菌生长的缺氧环境，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气。本发明反应器一方面利用水生植物根系更易于***内微生物的生长附着，另一方面在生物填料单元采用比表面积大的填料改善挂膜效果，从而协同为微生物生长提供更有利的条件。

Claims (5)

1.一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，其特征在于：包括矩形框架，固定在矩形框架顶部的水生植物浮岛单元，还包括固定于矩形框架内的曝气中空膜单元和生物填料单元；其中，曝气中空膜单元包括与外部曝气管连接的曝气支管；曝气支管在曝气中空膜单元底部等距排布，每根曝气支管上连通有多根进气管，每根进气管对应连接一根中空膜，中空膜通过支架悬挂在矩形框架内；生物填料单元包括多根竖向悬挂的生物填料。
2.根据权利要求1所述的适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，其特征在于：所述水生植物浮岛单元包括固定在曝气中空膜单元和生物填料单元上部的生态箱，生态箱底部设有多个通孔结构，生态箱内铺设有沸石基层以及种植在沸石基层的水生植物，水生植物的根系透过生态箱底部的通孔结构进入曝气中空膜单元和生物填料单元中。
3.根据权利要求1所述的适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，其特征在于：所述曝气中空膜单元内竖向悬挂的中空膜呈矩阵式排布。
4.根据权利要求1所述的适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，其特征在于：所述矩形框架两侧对称设有浮筒结构。
5.根据权利要求1所述的适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器，其特征在于：所述曝气管的进气端与鼓风机连接，曝气管上设有进气阀。
CN202010764669.3A 2020-07-31 2020-07-31 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器 Pending CN111777182A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010764669.3A CN111777182A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010764669.3A CN111777182A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111777182A true CN111777182A (zh) 2020-10-16

Family

ID=72765693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010764669.3A Pending CN111777182A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111777182A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115367860A (zh) * 2022-07-13 2022-11-22 厦门水世纪环保科技股份有限公司 一种流域生态一体化修复***
CN116925889A (zh) * 2023-09-18 2023-10-24 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 一种硝化菌富集培养装置及污水处理装置、方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115367860A (zh) * 2022-07-13 2022-11-22 厦门水世纪环保科技股份有限公司 一种流域生态一体化修复***
CN115367860B (zh) * 2022-07-13 2024-01-09 厦门水世纪环保科技股份有限公司 一种流域生态一体化修复***
CN116925889A (zh) * 2023-09-18 2023-10-24 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 一种硝化菌富集培养装置及污水处理装置、方法
CN116925889B (zh) * 2023-09-18 2024-02-02 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 一种污水处理装置、方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103058383B (zh) 一种用于受污染河湖原位修复的多功能模块化浮岛
CN102276068B (zh) 河道生态构建与水体修复***
CN101691257A (zh) 一种净化富营养化水体的潜没式生态床及其应用
CN111777182A (zh) 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器
CN113666487A (zh) 一种小型河道用悬浮式转碟曝气机及其治理方法
CN209759238U (zh) 一种采用组合工艺净化湖泊水的***
CN113354106A (zh) 一种反硝化脱氮除磷的污水处理***及处理方法
CN212102166U (zh) 一种利用超细纤维净化水质的人工浮床***
CN219239455U (zh) 一种加强型三池两坝水产养殖尾水处理***
CN109879536B (zh) 一种农村生活污水净化***及净化方法
CN217627812U (zh) 一种河道水污染治理用生态浮岛
CN110467265A (zh) 一种水生态治理综合性反应器
CN212833050U (zh) 一种适用于微污染水体原位修复的富氧生物堆反应器
CN216336825U (zh) 一种小型河道用悬浮式转碟曝气机
CN215367151U (zh) 河流支、干流交汇处污染物拦截削减装置
CN211999023U (zh) 一种双级污水净化池
CN211999376U (zh) 一种mabr农村污水生态治理装置***
CN211198771U (zh) 一种臭氧微纳米曝气生物接触氧化水体净化装置
CN210928951U (zh) 一种用于砾间接触氧化的植物种植装置
KR20010001546A (ko) 수생식물 식생매트
CN209906431U (zh) 一种河道曝气膜组件及曝气膜***
CN109368805B (zh) 一种治理黑臭水体的人工湿地***及其运行方法
CN111825208A (zh) 一种多级好氧式污水处理组合工艺
CN111943434A (zh) 一种微污染饮用水水源生物生态修复***及方法
CN215582834U (zh) 一种水母式深水生态种植盘

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination