CN212450817U - 一种移动床生物膜反应***及其应用 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种移动床生物膜反应***，其包括：外壳；内壳，其设置在所述外壳内，所述内壳内设有悬浮填料；进水管，其穿过所述外壳与所述内壳连通；出水管，其与所述外壳连通；纯氧曝气装置，其与所述内壳连通；臭氧供应装置，其与所述内壳连通。本实用新型解决了现有的移动床生物膜反应器技术中空气曝气所产生的氧含量低，不利于污水处理的问题。

Description

一种移动床生物膜反应***及其应用

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，特别是涉及一种移动床生物膜反应***及其应用。

背景技术

随着我国工业的快速发展，越来越多的行业会产生大量高浓度的有机废水，如石化、印染、造纸、制药、皮革、化妆品等行业。这些高浓度有机废水量大且分散，污水中含有的大量有机污染物和氮元素等排入地表水体中会进行氧化分解反应，在分解过程中需要消耗水体中大量的溶解氧，最终使水体发生缺氧，从而导致水体中的鱼类等水生动物无法呼吸而死亡，而死亡的水生动物在水体中发生厌氧分解并产生硫化氢、甲烷等恶臭气体，同时使水体发臭、发黑，在使该水体流域水质状况发生恶化的同时，还对其周边水体、土壤、甚至整个生态环境造成严重危害。

移动床生物膜反应器(MBBR)是一类新型的生物膜反应器，其主要原理是利用污水连续流过反应器填料载体后，在载体上形成生物膜，微生物在生物膜上大量繁殖生长的同时降解污水中的有机污染物，从而起到净化污水的作用。在好氧反应器中，需要通过曝气推动载体移动，在现有技术中，曝入的气体通常为空气，但由于空气中的氧含量有限，而氧浓度的高低又直接影响着移动床生物膜反应器的污水处理能力，因此提高曝气的氧浓度是提高污水处理能力的重要方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动床生物膜反应***及其应用，解决了现有的移动床生物膜反应器技术中空气曝气所产生的氧含量低，不利于污水处理的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种移动床生物膜反应***，其包括：

外壳；

内壳，其设置在所述外壳内，所述内壳内设有悬浮填料；

进水管，其穿过所述外壳与所述内壳连通；

出水管，其与所述外壳连通；

纯氧曝气装置，其与所述内壳连通；

臭氧供应装置，其与所述内壳连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述纯氧曝气装置包括纯氧供应装置，所述纯氧供应装置为深冷空气分离制氧装置或变压吸附制氧装置中的一种。

在本实用新型的一个实施例中，所述反应***还包括布水管，所述布水管设于内壳、外壳之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述布水管上设有穿过内壳的若干布水口。

在本实用新型的一个实施例中，所述纯氧曝气装置还包括曝气管，所述曝气管的一端与所述纯氧曝气装置连通，所述曝气管的另一端穿过所述内壳，设于内壳内。

在本实用新型的一个实施例中，所述臭氧供应装置与所述曝气管连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述纯氧曝气装置还包括多个曝气头，所述多个曝气头设置在所述曝气管上。

在本实用新型的一个实施例中，所述曝气管设置于所述内壳靠近底壁一侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述曝气管可移动。

本实用新型还提供一种污水处理***，其包括：

污水池；

格栅井，其与所述污水池连通；

调节池，其与所述格栅井连通；

移动床生物膜反应***，其与所述调节池连通，所述移动床生物膜反应***，包括：

外壳；

内壳，其设置在所述内壳内，所述内壳内设有悬浮填料；

进水管，其穿过所述外壳与所述内壳连通；

出水管，其与所述外壳连通；

纯氧曝气装置，其与所述内壳连通；

臭氧供应装置，其与所述内壳连通。

本实用新型的移动床生物膜反应器采用纯氧曝气装置进行曝气，纯氧曝气装置溶氧浓度高，单位容积注氧量高，能根据进水的水质情况自动调节供氧量，从而可以确保稳定的处理效率和出水水质。纯氧曝气装置节省占地、土建投资省，纯氧曝气装置设备投资少，纯氧曝气装置中曝气池无臭味，污泥产量较少、反应器产生的泡沫较少、反应器改造时，可在不增加反应器容积的情况下，提高反应器处理能力或出水水质，反应器容积负荷高，反应器所需容积小。纯氧曝气装置施工周期较短，安装简单。另外纯氧曝气装置中溶氧驱动力较空气曝气***高例如4.7倍，在反应器中曝入纯氧对生物絮凝体剪切力也较小，且氧气能够伸入菌胶团内部，使菌胶团更密实，生物絮凝体更大，沉降性能更好，污泥更易于脱水，且微生物种群间比例也更为合理。采用本实用新型的纯氧曝气装置，溶氧效率可以达到85％以上。本实用新型的纯氧曝气装置可以与臭氧回收装置连通，由于臭氧中氧气的浓度大于80％，所以可以将通过臭氧回收装置获得的臭氧通入本实用新型的纯氧曝气***中，实现废气利用。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种污水处理***的结构示意图；

图2为本实用新型一种移动床生物膜反应器的结构示意图；

图3为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图8为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图9为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图10为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图11为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图12为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图13为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图14为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图15为本实用新型移动床生物膜反应器另一实施例的结构示意图；

图16为本实用新型纯氧曝气装置另一应用的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种污水处理***包括：污水池100、格栅井200、调节池300和移动床生物膜反应***400，其中格栅井200与污水池100连通，调节池300与格栅井200连通，移动床生物膜反应***400与调节池300连通。格栅井格栅宽度例如为0.3m，栅隙例如为2-40mm。污水自流进入调节池，调节池起到调节水质水量的作用，避免对后续处理工序造成冲击，调节池具有一定的蓄水能力，出水管道设置流量计，流量由管道阀门控制，可直观显示瞬时进水水量，便于操作和运行。实际工作中，流经污水池100的污水，经格栅井200后流入调节池300，格栅井200用于截留大颗粒固体污物，固体污物被拦截后可经过人工清除，污水可经潜污泵提升入移动床生物膜反应***400内，移动床生物膜反应***400 内填充由悬浮填料，填料上生长有微生物膜，微生物膜利用污水中的碳、氮、磷等生长繁殖，水体污染物及水体富营养物质被消化吸收得以去除，净化后的水可以进一步进入澄清/消毒池内进一步去除悬浮物和细菌病毒，达到排放到受纳水体或再做深度处理，以用作景观水、绿化灌溉用水等。

请参阅图2至图9，本实用新型还提供一种移动床生物膜反应***400包括：进水管401、外壳402，内壳403，出水管404、悬浮填料405、纯氧曝气装置。

请参阅图2至图9，进水管401的一端穿过外壳402与内壳403连通，进水管401的另一端与动力泵连接，出水管404与外壳402连通，出水管404处可设有滤网，内壳403内有悬浮填料405，填料405为直径5-10mm的海绵颗粒，反应器还包括设于内壳403、外壳402 之间的布水管410，布水管410上设有穿过内壳403的若干布水口411，纯氧曝气装置可以采用微孔曝气器、或者纳米曝气器或纳米曝气管，本实施例中，纯氧曝气装置包括纯氧供应装置407，曝气管408和曝气头409，曝气管408在内壳403内的布置可以采用多种形式，例如可以安装在内壳403底部及侧壁上，呈“U”型布置，呈“⊥”型布置，呈“一”型布置等，只要是能实现且有利于内壳403里面污水、氧气、填料405三者相互混合、碰撞的布置方式即可，曝气头也可以按需布置在曝气管408上，在一些实施例中，曝气管408例如为“⊥”型，曝气管408四周均设有曝气头409，最下侧的所述曝气头409可以方向向下、其他曝气头409的朝向各异，本实施例中，曝气头409开口向上例如与垂直方向呈45度倾斜角。在其他实施例中，曝气管408还可以为“一”型设置，曝气管408上设有多个曝气头409，多个曝气头409 朝向各异，在一些实施例中，曝气管408的布置形式还可以通过多种方式进行组合，只要是能实现且有利于内壳403里面污水、氧气、填料405三者相互混合、碰撞的布置方式即可。纯氧曝气装置向内壳403内释放纯氧，运行时，污水通过第一动力泵从进水管401进入，分布于布水管410中，从各个布水口411进入反应器内壳403内部，纯氧从曝气管408的各个曝气头409喷出，在内壳403里面污水、氧气、填料405三者相互混合、碰撞，附着于填料405上的活性污泥对污染物进行降解，处理后的水由内壳403进入外壳402中，污泥在外壳 402底部沉淀，经第二动力泵抽取回流至内壳403中，污水可以经过滤网，从出水管404排出。本实用新型中纯氧曝气是利用纯氧(富氧)进行曝气生物处理过程，具体的是利用含氧体积分数90％以上的纯氧进行曝气。纯氧供应装置407可以采用深冷空气分离制氧、变压吸附制氧等技术制取高纯度氧气，在一些实施例中，也可以采用富氧的气体代替纯氧，例如可以采用臭氧代替纯氧，本实施例中曝气管408与臭氧供应装置417连通，臭氧供应装置417可以与臭氧回收装置连通，通过曝气泵的负压作用将臭氧回收装置回收的臭氧吸入，由于臭氧中氧气的浓度大于80％，所以可以通过臭氧代替纯氧进行曝气，同时将臭氧回收装置获得的臭氧通入本实用新型的纯氧曝气装置中，实现废气利用。纯氧曝气处理污水的机理是通过好氧微生物对污水中的有机物进行生化反应使污水得以净化，污水中的有机物的分解都是靠活性污泥即好氧微生物均匀分散与污水充分接触完成的。纯氧曝气的处理效率明显高于空气曝气，将同一污水处理到同一水平，纯氧曝气法所需曝气时间例如仅为空气曝气法的例如1/3 左右，这是因为空气中的氧浓度仅为例如21％，而纯氧的氧浓度例如为90％～95％是空气中氧浓度的例如4.7倍，因此纯氧曝气***中氧的分压，亦即溶氧的推动力，也比空气曝气高例如4.4-4.7倍，在水中溶解氧的饱和值也增加了例如4.4-4.7倍，充氧速率也增加了例如 4.4-4.7倍，显著提高了氧的转移速率，从而使好氧微生物的浓度和活性都提高。在一些实施例中，可以获得纯氧曝气氧利用率为80％～90％，而一般的空气曝气氧利用率仅为12％，另外纯氧曝气耐冲击负荷能力强，出水水质稳定。在纯氧条件下，生物处于高度的内源代谢即自身氧化状态，这使得污泥产量大为减少，比空气曝气活性污泥法可减少例如25％的剩余污泥。纯氧曝气充氧能力提高，减少了向曝气池输入的功率和对活性生物絮体的剪切力，同时高溶解氧浓度能抑制引起污泥膨胀的丝状菌生长，这使得污泥膨胀现象发生的较少，纯氧曝气法的污泥指数例如为30～50。纯氧曝气的高溶解氧浓度可实现污水中的NH3-N完全硝化，这是因为纯氧曝气大大提高了对氨氮的处理效果，在生物滤池内，异养菌与自养硝化细菌相互竞争，争夺溶解氧、填料405表面的生长空间等环境因素，由于异养菌生长繁殖速率大于硝化细菌，当曝气池内供氧量不足时，异养菌首先利用溶解氧去除有机物，硝化细菌受到抑制，除氨氮效果差，采用纯氧曝气时，溶解氧不成为硝化细菌生长的限制因素，从而对于污水具有较好的硝化效果。纯氧曝气的高污泥浓度和高污泥负荷使其容积负荷达到空气曝气的例如3～5倍，反应器的体积可以大大缩小，能耗降低例如25％左右。另外由于采用纯氧曝气，使挥发性有机物分解快，反应完全，从而反应器中无异味散发。由上述可知，纯氧曝气工艺使用纯氧而空气曝气工艺使用的是空气，即气源的氧气浓度不同，纯氧曝气工艺高的氧溶解速率和氧浓度加快了微生物的代谢，从而提高了微生物的数量，即污泥的浓度，加快了反应速率，大大提高了污水处理效率。纯氧曝气所用的曝气器与空气曝气器是可以通用的，可根据气量不同做适当调整。另外采用纯氧(或富氧)代替空气曝气，能够根据工艺要求灵活地调节溶解氧的浓度，使曝气工艺过程具有良好的性能。氧在水中的推动力和氧的转移速率明显提高，对活性污泥颗粒的穿透力强。由于纯氧曝气反应器中的混合液污泥浓度高于空气曝气反应器，在同等的污水处理量情况下，纯氧曝气反应器的水力停留时间和容积远低于空气曝气反应器。纯氧曝气***的噪声也远低于鼓风曝气***，也基本上不存在挥发性有机化合物的气体逸散，降低了污水处理厂对周围环境的不利影响。

请参阅图2至图9，在其他一些实施例中，曝气管408可以做机械运动，曝气头409设置在曝气管408上，且与曝气管408连通。具体的，曝气管408可以与旋转驱动电机的输出端连接，使曝气管408绕曝气管408所构成形状的几何中心线做旋转运动。在另外的一些实施例中，曝气管408还可以与液压驱动电机的输出端连接，曝气管408在液压驱动电机的驱动下移动，具体的，曝气管408可以在内壳内沿垂直方向移动，也可以在内壳内沿水平方向移动。在另外的一些实施例中，当曝气管408可以与旋转驱动电机的输出端连接时，纯氧供应装置407与曝气管408之间可以采用轴连接，具体的，例如在纯氧发供应装置407的输出端连接输出管路，所述输出管路的一端与曝气管408之间可以采用轴连接，当曝气管408在旋转驱动电机的驱动下旋转时，输出管路不发生转动，从而不影响纯氧供应装置407的正常工作。在另外的一些实施例中，当曝气管408与液压驱动电机的输出端连接时，纯氧供应装置407和曝气管408之间可以采用弹性管连接，这样当曝气管408移动时，弹性管伸长或缩短，从而可以不影响纯氧供应装置407的正常工作。

请参阅图2至图9，在其他实施例中，纯氧供应装置407还可以与溶氧池413连通，将纯氧或臭氧通入溶氧池413中，获得含氧液体，再将此含氧液体例如通入曝气管408中，在曝气管408上可以设有多个喷头421，例如可以采用可调节流量的喷头421，将含氧液体喷洒在内壳403中，从而使污水、氧气、填料405三者充分的混合、碰撞，由于经过了氧的预溶解过程，使含氧量进一步提高。在好氧的移动床生物膜反应***400中，溶解氧浓度是一个重要的控制参数，反应器中溶解氧浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长，曝气过程有效的运行控制是一个非常重要的方面。***的溶解氧供应不充分，微生物的代谢将受到影响，污染物的去除效率下降，***溶解氧过高，微生物进行消耗性内源呼吸，活性污泥的量将减少，活性污泥的絮状结构也将受到破坏，同时也是对能源的一种浪费。本实施例中可以控制反应器出水端氧浓度在2mg/L。在其他实施例中，对于较难生物降解的有机污染物的去除，可以采用较高的氧浓度，可以提高微生物活性，提高污染物去除效果，例如处理石化废水可以控制反应器内溶解氧浓度在6mg/L。另外由于低氧浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一，丝状菌由于具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数，在低氧浓度下比絮状菌增殖得快，从而导致丝状菌污泥膨胀，而纯氧曝气可维持反应器内较高的氧浓度，可有效避免丝状菌污泥膨胀。废水好氧生物处理的主要原理是利用微生物的代谢活动将废水中的有机物转变为二氧化碳、水和能量，同时微生物得到增殖。所以反应器内的微生物数量决定了反应器的处理能力。一定条件下，反应器内污泥浓度越高，污染物降解量越大，即反应器可承受的进料负荷越高。污泥浓度的高低和处理工艺、进水特征、操作方式有很大关系。纯氧曝气方式使高的污泥浓度使高负荷进料成为可能，高负荷带来了占地面积减少等效益。同时反应器内混合液污泥浓度越高，出水总氮越低，同步硝化一反硝化更为明显。由于纯氧曝气可保持较高的污泥浓度，且较高的溶解氧浓度使微生物的活性增强，即反应器内微生物的数量增多、活性增强，这就意味着同样的反应器可以处理更多的废水，反应器有着更高的进料负荷和去除负荷。在相同污泥负荷条件下，随着反应器中溶解氧浓度的升高，污泥产率呈现降低的趋势，控制较高的溶解氧浓度可以减少剩余污泥量，节省污泥处理费用。在同一个溶解氧浓度水平下，***的污泥产率随着污泥负荷的升高而升高。反应器内微生物数量相对较多，可利用的底物较少，即初始的能量水平较低，微生物的生长主要反映在细胞体内分子聚合物质的积聚和个体变大上，没有或只有很少的细胞会产生增殖，当污泥浓度较低而进料负荷较高时，有相对较多的底物提供给较少数量的微生物，初始的能量水平就较高，这样就可能提供足够的能量去完成细胞***增殖过程中的各种不同的反应，例如合成酵素、蛋白质和核酸的反应等，使细胞的数量增加。也就是说在较高污泥负荷下产生单位质量生物质需要消耗的底物质量相对较多，剩余污泥量较多，所以在反应器内控制较高的污泥浓度和较低的污泥负荷可以减少剩余污泥的排出，本实施例中，剩余污泥量例如可减少 30％，节省了污泥处置费用。纯氧曝气可以去除多种类的挥发性的有机化合物，例如芳香烃 (苯、甲苯、二甲苯等)、脂肪烃(丁烷、汽油等)、卤代烃(四氯化碳、氯仿、氯乙烯、氟里昂等)、醇(甲醇、丁醇等)、醛(甲醛、乙醛等)、酮(丙酮等)、醚(***等)、酯(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)等。在处理含有挥发性的有机化合物的废水时，空气曝气使废水中的挥发性的有机化合物大量挥发到空气中，对周围环境造成很大的影响，而采用纯氧曝气处理废水，过程中产生的废气量很小，仅为传统空气曝气法的1％～2％，大多数挥发性的有机化合物被污泥所吸附并最终降解为无害的物质，避免了挥发性的有机化合物对环境的影响。纯氧曝气可以解决泡沫问题，几乎所有的污水处理厂都存在着泡沫问题，产生泡沫除和进水水质有关外，生物性泡沫也占很大比重。泡沫严重时会将污泥大量带出，使好氧生物处理***瘫痪。另外，泡沫带来的环境问题也很重要，会给运行操作带来很大不便。有证据表明，提高反应器内污泥浓度可在一定程度上缓解泡沫问题。同时曝气量的大小也对泡沫的产生有重要影响，而纯氧曝气由于其可以采用很小的曝气量，所以不存在泡沫问题。纯氧曝气和空气曝气的对比表明，纯氧曝气可减少废水中挥发性的有机化合物对环境的影响，可避免泡沫对操作造成的不利影响，可使反应池内溶解氧浓度达到较高水平，具有更高的进料负荷、抗冲击能力强，并可减少剩余污泥产量，并使高负荷进料成为可能，可大幅减少反应池的占地面积，纯氧曝气的水质明显高于空气曝气的出水水质。

请参阅图2至图9，在其他实施例中，本实用新型的移动床生物膜反应***400还可以包括控制***，控制***与曝气管408和曝气头409连接。所述曝气管在所述控制***的作用下做机械运动。在其他实施例中，控制***与驱动电机412连接，通过驱动电机412 使曝气管408可以做机械运动，曝气管408例如可以旋转设置，可以升降设置、可以摆动设置，或者沿XYZ方向上的规律运动设置等一切形式的机械运动，具体的，本实施例中，曝气管408例如可以旋转运动，具体的例如在外壳402上安装一旋转电机，旋转电机的输出轴与曝气管408连接，可以驱动曝气管408旋转，例如旋转电机安装在外壳402顶部与“⊥”型曝气管408竖直杆的一端连接，通过旋转电机带动“⊥”型曝气管408旋转，从而在曝气头409释放纯氧的同时，曝气管408还能起到机械搅拌的作用，从而使污水、氧气、填料405三者更加充分的混合、碰撞，进一步促进附着于填料405上的活性污泥对污染物进行降解，处理后的水经过滤网，从出水管404排出。在其他实施例中，也可以在反应器内单独设置机械搅拌装置，搅拌装置形状可以根据反应器形状进行确定，填料耐磨耐用，搅拌装置采用香蕉型的搅拌叶片，外形轮廓线条柔和，不损坏填料，整个搅拌和曝气***很容易维护管理，由于填料对气泡的切割作用提高氧转移效率，可使用穿孔曝气提高曝气***安全性，延长检修周期，通过搅拌装置对反应器内的污水、氧气、填料405三者进行搅拌，使其更加充分的混合、碰撞。在其他实施例中，部分曝气头409可以分布在内壳403 侧壁上，且出口方向与内壳403侧壁相切，这些曝气头409释放的纯氧可以围绕内壳403 侧壁圆周方向形成环流，以此更进一步推动填料405的流动，使污水、氧气、填料405三者更加充分的混合、碰撞，进一步促进附着于填料405上的活性污泥对污染物进行降解，同时避免死角的产生。在其他实施例中，内壳403内壁上还可以设有多个斜向设置的挡板，所述挡板可以与侧壁之间呈现任意角度，当纯氧从曝气管408的各个曝气头409喷出，或者含氧液体由各个喷头421喷出时，在挡板的阻挡作用下，可以使纯氧或含氧液体更加分散，从而进一步促进污水、氧气、填料405三者的混合。

请参阅图10，在其他一些实施例中，本实用新型的移动床生物膜反应***400还可以包括：第一曝气管4081、多个喷头421、第二曝气管4082和多个曝气头409。第一曝气管4081 设置在内壳403内，且与溶氧池413连通，多个喷头421设置在第一曝气管4081上，且与第一曝气管4081连通，所述喷头421的朝向各异，所述喷头421的溶氧液体流量为可调节。具体的，喷头421可以包括喷头421外壳和喷头421内壳，所述喷头421外壳和喷头421内壳上分别设有第一出液孔和第二出液孔，所述第一出液孔和第二出液孔对准，在所述控制***的作用下允许所述喷头421内壳相对所述喷头421外壳转动，使所述第一出液孔和所述第二出液孔的重合面积改变，进而改变喷头421的溶氧液体出液量。第二曝气管4082设置在内壳403内，且与纯氧供应装置407连通，多个曝气头409设置在第二曝气管4082上，且与第二曝气管4082连通。在一些实施例中，第二曝气管4082可以设置在第一曝气管4081靠近内壳403侧壁侧，所述多个曝气头409朝向所述第一曝气管4081所在方向，且所述多个曝气头409的朝向各异。所述第一曝气管4081及第二曝气管4082在控制***的作用下可以做机械运动，例如本实施例中，第二曝气管4082呈交错设置，例如呈“⊥”型布置，第一曝气管4081例如呈“U”型布置，且第一曝气管4081包围在所述第二曝气管4082的外侧，在本实施例中，第二曝气管4082例如可以做旋转运动，第一曝气管4081例如可以做摆动运动，具体的实施方式在其他实施例中已有详述，此处不再赘述，当然，可以理解的是，在其他一些实施例中，也可以采用其他的布置形式和运动形式，以及可以利用前述实施例中的所有技术特征进行任意的组合，在此不做限定。在其他一些实施例中，本实用新型的移动床生物膜反应***400还可以包括流量控制器，所述流量控制器设置在所述溶氧池413的出液端，对喷头421的溶氧液体出液量进行控制，从而达到调节***内含氧量的目的。本实用新型的移动床生物膜反应***400中通过将纯氧供应装置407与溶氧池413连通，将纯氧或臭氧通入溶氧池413中，进行氧的预溶解过程，获得含氧液体，再将此含氧液体例如通入第一曝气管4081上设有的多个喷头421，将含氧液体喷洒在内壳中，从而使污水、氧气、填料405三者充分的混合、碰撞，由于经过了氧的预溶解过程，使含氧量进一步提高，从而有效的提高有机物对污水的去污效率。本实用新型还可以同时将纯氧和含氧液体通入所述***中，从而可以对***各种的氧含量进行检测并控制，从而可以使***具有适合的氧含量，进一步提高有机物对污水的去污效率。

请参阅图11，在其他实施例中，曝气管408的一端可以固定在内壳403的一侧侧壁上，曝气管408的另一端沿内壳403直径方向延伸至内壳403的另一侧侧壁上，且与内壳403的另一侧侧壁固定，所述曝气管408存在至少一折弯部，具体的，曝气管408例如呈“U”型布置或呈“M”型布置或呈“V”型布置等，在靠近曝气管408两端的内壳两侧壁上分别固定有一第二驱动电机4122，第二驱动电机4122与曝气管408的两端转动连接，启动第二驱动电机4122，可以使“U”型曝气管408绕其两端在所述内壳403内摆动，从而使污水、氧气、填料405三者更加充分的混合、碰撞，进一步促进附着于填料405上的活性污泥对污染物进行降解。在其他实施例中，曝气头409还可以包括曝气头409外壳和曝气头409内壳，所述曝气头409外壳和所述曝气头409内壳上分别设有第一曝气孔和第二曝气孔，所述第一曝气孔和所述第二曝气孔对准。在其他实施例中，在所述控制***的作用下允许所述曝气头409内壳相对所述曝气头409外壳转动，使所述第一曝气孔和所述第二曝气孔的重合面积改变，从而改变曝气流量，通过可调节曝气流量的曝气头409，依据污水处理量调节曝气量，从而在保证污水处理质量的前提下，可以达到节约能源的目的。

请参阅图12及图13，在一些实施例中，移动床生物膜反应***400还可以包括密封的外壳402、内壳403，内壳403内设有多个串联的腔室，每个腔室内都设有悬浮填料405，多个串联的腔室的一侧与进水管401连通，另一侧与出水管404连通，外壳402内还设有布水管410，布水管410位于内壳403顶壁或底壁的一侧，布水管410与进水管401连通，布水管410上设有多个布水口411，移动床生物膜反应***400还包括曝气管408，曝气管408 与纯氧供应装置407连通，由多个串联腔室的一侧穿过多个串联腔室，曝气管408位于内壳 403内布水管410的相对侧，曝气管408上还设有多个曝气头409，纯氧供应装置407供应的纯氧通过曝气头409向内壳403内释放纯氧，运行时，污水通过第一动力泵从进水管401进入，分布于布水管410中，从各个布水口411进入反应器内壳403内部，纯氧从曝气管408 的各个曝气头409喷出，在内壳403里面污水、氧气、填料405三者相互混合、碰撞，附着于填料405上的活性污泥对污染物进行降解，处理后的水经过滤网，从出水管404排出。

请参阅图12及图13，在其他实施例中，本实用新型的移动床生物膜反应***400包括：多个串联的腔室、纯氧供应装置407、多根螺杆420、多根第一曝气管4081和第一驱动电机 4121。其中，多个串联的腔室设置在所述外壳402内，且每个所述腔室内设有填料405，纯氧供应装置407与每个所述腔室分别连通，本实施例中，移动床生物膜反应***400还可以包括溶氧池413，所述溶氧池413的一端与所述纯氧供应装置407连通，所述溶氧池413的另一端穿过所述外壳402，与所述多个串联的腔室连通，同时，所述移动床生物膜反应***400还包括多根第一曝气管4081，所述第一曝气管4081设置于所述多个串联的腔室内且与所述溶氧池413连通。本实施例中，还设有多根螺杆，每根螺杆420竖直设置在每个腔室内，每根第一曝气管4081垂直套装于螺杆420上，且与每根螺杆420螺纹连接，允许第一曝气管4081沿着螺杆420的延伸方向移动，第一驱动电机4121与每根螺杆420的一端连接，允许第一驱动电机4121驱动螺杆420转动，使套装在螺杆420上的第一曝气管4081沿着螺杆420 延伸方向移动，使第一曝气管4081在腔室内起到机械搅拌的作用，对污水、氧气、填料405 三者进行搅拌，使其更加充分的混合、碰撞，第一曝气管4081上设有多个喷头421，所述多个喷头421倾斜设置，相邻喷头421之间呈45°夹角设置，此角度可以保证所有的喷头421 同时喷射含氧液体时覆盖范围可以达到最大。本实施例中还包括第二曝气管4082，所述第二曝气管4082上还设有多个曝气头409，所述多个曝气头409可以倾斜设置。所述第二曝气管 4082设置在所述第一曝气管4081靠近内壳403底部一侧，所述第一曝气管4081上设有喷头 421，所述喷头421与所述第一曝气管4081连通，喷头421的流量也可调节，喷头421内的含氧液体喷射处后与第二曝气管4082曝入的氧气瞬间混合，有助于提高***内溶解氧浓度。所述移动床生物膜反应***400还可以包括流量控制器，所述流量控制器设置在所述第一曝气管4081与所述溶氧池413的连通处，通过流量控制器控制曝入***中含氧液体的量，从而控制***中的含氧量。在一些实施例中，所述移动床生物膜反应***400还可以包括臭氧供应装置417，所述臭氧供应装置417与第二曝气管4082连通，其作用前面已详述，这里不再赘述。在一些实施例中，所述移动床生物膜反应***400还可以包括第二驱动电机4122，所述第二驱动电机4122与所述第二曝气管4082连接，允许所述第二驱动电机4122驱动所述第二曝气管4082做机械运动，本实施中例如第二曝气管4082呈U型，U型的两端转动安装在腔室的两侧壁上，第二驱动电机4122可以驱动第二曝气管4082绕其两端点摆动。

请参阅图14及图15，在其他实施例中，移动床生物膜反应***400还可以采用厌氧反应器414与好氧反应器415相结合的结构形式，具体的，移动床生物膜反应***400可以包括进水管401、厌氧反应器414、好氧反应器415、出水管404。其中厌氧反应器414与进水管401连通，好氧反应器415与厌氧反应器414连通，出水管404与好氧反应器415连通。好氧反应器415可以包括外壳402，内壳403，悬浮填料405、纯氧供应装置407。内壳403 内有悬浮填料405，填料405例如为直径5-10mm的海绵颗粒，好氧反应器415还包括设于内壳403、外壳402之间的布水管410，布水管410上设有穿过内壳403的若干布水口411，纯氧供应装置407包括纯氧供应装置407，曝气管408和曝气头409，在一些实施例中，曝气管 408设在内壳403上，曝气管408为“⊥”型，曝气管408四周均设有曝气头409，最下侧的所述曝气头409方向向下、其他曝气头409的朝向各异。在其他实施例中，曝气管408还可以为“一”型设置，曝气管408上设有多个曝气头409，纯氧供应装置407向内壳403内释放纯氧。厌氧反应器414内设有机械搅拌装置，机械搅拌装置与驱动电机412电机，在驱动电机412 的驱动下在厌氧反应器414内不断搅拌，使污水与填料405的混合更均匀，运行时，污水通过第一动力泵从进水管401进入厌氧反应器414，在厌氧菌的作用下进行初步处理，处理后的污水再进入好氧反应器415中且分布于布水管410中，从各个布水口411进入好氧反应器 415内壳403内部，纯氧从曝气管408的各个曝气头409喷出，在内壳403里面污水、氧气、填料405三者相互混合、碰撞，附着于填料405上的活性污泥对污染物进行降解，处理后的水经过滤网，从出水管404排出。

请参阅图14及图15，在其他实施例中，移动床生物膜反应***400还可以采用缺氧反应器416、厌氧反应器414与好氧反应器415相结合的结构形式，其中缺氧反应器416与进水管401连通，厌氧反应器414与缺氧反应器416连通，好氧反应器415与厌氧反应器414 连通，好氧反应器415与出水管404连通，纯氧供应装置407与好氧反应器415连通，好氧反应器415的出水管404还与缺氧反应器416的进水管401连通，好氧反应器415内可以设有多个串联的腔室，纯氧曝气在多个串联的腔室采用分段逐减曝气，使排水氧含量减少后再回流到缺氧反应器416,这样脱氮效果要好些，而且还可以实现循环利用，有利于提高能源利用率。在其他实施例中，移动床生物膜反应***400还可以包括设置在缺氧反应器416前端的一次沉淀池418，和设置在好氧反应器415后端的二次沉淀池419，以利于更好的进行污水处理。好氧反应器415出水管404流出的含有污泥的污水可以进入二次沉淀池419中进一步沉淀，其中部分污泥回流回缺氧反应器416和厌氧反应器414中循环利用，部分残余污泥进入集泥井420中排出。具体的，污水经一次沉淀池418后的污水进入缺氧反应器416、厌氧反应器414，与回流污泥和二次沉淀池419的回水汇合，污水在缺氧反应器416、厌氧反应器 414中脱氮除磷后进入好氧反应器415中进行纯氧曝气，由纯氧供应装置407向好氧反应器 415内通氧曝气，排水在二次沉淀池419除去污泥后送消毒处理，部分回流到缺氧反应器416 和厌氧反应器414，残余污泥由集泥井420排放。

请参阅图14及图15，在其他实施例中，本实用新型的移动床生物膜反应***400包括：进水管401、缺氧反应器416、厌氧反应器414、好氧反应器415、溶氧池413、水质检测装置、第一出水管4041、第一控制阀、第二控制阀、第二出水管4042、纯氧供应装置407和控制***。其中，缺氧反应器416与所述进水管401连通，缺氧反应器416与所述厌氧反应器 414连通，好氧反应器415与所述厌氧反应器414连通，且好氧反应器415包括外壳402和内壳403以及设置所述内壳403内的填料405。水质检测装置设置在所述好氧反应器415内，第一出水管4041与所述好氧反应器415连通，第一控制阀设置在所述第一出水管4041与所述好氧反应器415连通处，所述第一控制阀与所述水质检测装置连通。通过水质检测装置检测待排水的水质，当水质达到排放标准时第一控制阀开启，净化后的水通过第一出水管4041 排出。第二出水管4042的一端与所述缺氧反应器416连通，其另一端与所述好氧反应器415 连通，允许所述第二出水管4042内的水由所述好氧反应器415流向所述缺氧反应器416，通过水质检测装置检测待排水的水质，当水质未达到排放标准时第一控制阀关闭，好氧反应器 415内的污水通过第二出水管4042流向缺氧反应器416，以此形成以污水处理的闭环***，达到更高效且高质量的污水处理效果，在一些实施例中，第二出水管4042与好氧反应器415 的连通处还可以设有第三控制阀，以此控制是否允许未达到排放标准的水进入缺氧反应器。纯氧供应装置407与所述好氧反应器415连通，向反应***内曝入纯氧，以保证好氧反应器415内的氧含量，有效提高好氧反应器415内污水处理效果，在此污水处理闭环***中，好氧反应器415内氧含量较高，未达到排放标准的污水进入缺氧反应器416时，氧含量已经降低，达到可以满足缺氧反应器中菌种去污反应的标准，经缺氧反应器416处理后，污水进入厌氧反应器414中，此时氧含量已经进一步降低了，从而可以保证厌氧反应器414中菌种去污反应的标准。控制***与所述纯氧供应装置407、所述水质检测装置和所述第一控制阀连接。在一些实施例中，本实用新型的移动床生物膜反应***400还可以包括溶氧池413，溶氧池413的一端与所述纯氧供应装置407连通，溶氧池413的另一端穿过好氧反应器415的外壳，与好氧反应器415的内壳连通。在一些实施例中，好氧反应器415内设有第一曝气管 4081，第一曝气管4081与溶氧池413连通，第一曝气管4081上设有喷头421，喷头421与第一曝气管4081连通。在一些实施例中，好氧反应器415内还可以设有第二曝气管4082，第二曝气管4082与所述纯氧供应装置407连通，第二曝气管4082上设有曝气头409，曝气头409与第二曝气管4082连通。好氧反应器415内还可以设有氧含量检测装置，可以用于检测好氧反应器415内的氧含量，所述第二曝气管4082与所述好氧反应器415的连通处设有第二控制阀，第二控制阀与控制***连接，控制***控制第二控制阀的开启和闭合，从而控制向反应***中曝入的纯氧量，当好氧反应器415内的氧含量超过阈值时，第二控制阀关闭，第二曝气管4082停止向反应***中曝入纯氧，当好氧反应器415内的氧含量低于阈值时，第二控制阀开启，第二曝气管4082开始向反应***中曝入纯氧，以此保证好氧反应器415内的氧含量恒定，既能保证好氧菌的去污效果，由可以避免能源的浪费。本实施例中，第一曝气管4081与第二曝气管4082也可以分别与控制***连接，由控制***控制第一曝气管4081与第二曝气管4082做机械运动，具体的控制方式，在前述实施例中已有详细说明，在此不再赘述。

请参阅图16，本实用新型的纯氧供应装置407还可以应用在生物滤池结构中，生物滤池例如包括壳体、承托层500、滤料层600、布水***和纯氧供应装置407。其中承托层500位于壳体靠近底壁的一侧，滤料层600位于承托层500上，布水***的布水管410可以设置在壳体底壁与承托层500之间，布水***的布水口411可以穿过承托层500与滤料层600连通。纯氧供应装置407的曝气管408穿过壳体与滤料层600连通，通过曝气头409向生物滤池中曝氧气。

以上实施例并不是分割独立的实施例，各个实施例中的各个部件及特征在不违背基本原理的情况下可以相互综合，相互替换，例如上述实施例中的纯氧供应装置407与臭氧供应装置417可根据需要进行相互替换。

以上公开的本实用新型选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种移动床生物膜反应***，其特征在于，其包括：

外壳；

内壳，其设置在所述外壳内，所述内壳内设有悬浮填料；

进水管，其穿过所述外壳与所述内壳连通；

出水管，其与所述外壳连通；

纯氧曝气装置，其与所述内壳连通；

臭氧供应装置，其与所述内壳连通。

2.根据权利要求1所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述纯氧曝气装置包括纯氧供应装置，所述纯氧供应装置为深冷空气分离制氧装置或变压吸附制氧装置中的一种。

3.根据权利要求1所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述反应***还包括布水管，所述布水管设于内壳、外壳之间。

4.根据权利要求3所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述布水管上设有穿过内壳的若干布水口。

5.根据权利要求1所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述纯氧曝气装置还包括曝气管，所述曝气管的一端与所述纯氧曝气装置连通，所述曝气管的另一端穿过所述内壳，设于内壳内。

6.根据权利要求5所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述臭氧供应装置与所述曝气管连通。

7.根据权利要求5所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述纯氧曝气装置还包括多个曝气头，所述多个曝气头设置在所述曝气管上。

8.根据权利要求5所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述曝气管设置于所述内壳靠近底壁一侧。

9.根据权利要求5所述一种移动床生物膜反应***，其特征在于，所述曝气管可移动。

10.一种污水处理***，其特征在于，其包括：

污水池；

格栅井，其与所述污水池连通；

调节池，其与所述格栅井连通；

移动床生物膜反应***，其与所述调节池连通，所述移动床生物膜反应***，包括：

外壳；

内壳，其设置在所述内壳内，所述内壳内设有悬浮填料；

进水管，其穿过所述外壳与所述内壳连通；

出水管，其与所述外壳连通；

纯氧曝气装置，其与所述内壳连通；

臭氧供应装置，其与所述内壳连通。

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