三相内循环生物膜处理技术 (城镇污水、中低浓度工业废水)

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【技术名称】三相内循环生物膜处理技术

【技术内容】该技术同时具有生物接触氧化和生物滤池的优点，比传统工艺节能30%。

【适用范围】城镇污水、中低浓度工业废水以及受污染雨水

【所属主题】湖泊

【技术发展阶段】工程示范

【基本原理】

该集成化工艺同时具有生物接触氧化和生物滤池的优点，特征是主体反应器采用双套筒结构，内筒为填充半软性悬挂填料的生物接触氧化，外筒为填充页岩陶粒的生物滤池；在内筒底部曝气推动水流在填料区和过滤床之间形成环流，由此在反应器内形成内循环；同时外筒壁上开有通风口，并采用4-8 的高径比，在外筒过滤床内形成较强的拔风状态，通风效果良好、能耗低；废水经内筒生物接触氧化处理后，通过内循环，经由布水器自上而下滴入生物滤池，水流紊动强烈，滤料上的生物膜、污水、空气—此固、液、气三相接触充分，充氧效果良好，污染物质传质速度快；另外，当有冲击负荷时，污染物大部分在生物接触氧化池内处理掉，克服了单一生物滤池遇到冲击负荷时容易堵塞的弊端。

所以此三相内循环生物膜反应器同时具有生物接触氧化和生物滤池的优点，并且克服了原有系统曝气能耗高、抗冲击负荷性能差、供氧不足、易堵塞的缺点，从而降低系统能耗，抗负荷冲击，减少污水处理系统占地面积，降低污水处理系统建设和运营成本；系统在低能耗、高效、稳定的同时，获得较好污染物去除效果和出水水质。同时实现气、液、固三相分布于反应器内不同功能分区，结合曝气控制，实现好氧、厌氧和缺氧操作的合理分配，从而提高曝气效率。反应原理图如图。

【工艺流程】

污水经内筒生物接触氧化处理后，通过内循环，经由布水器自上而下滴入生物滤池，水流紊动强烈，滤料上的生物膜、污水、空气接触充分后出水。

【关键技术】

1、快速挂膜填料构建技术；

2、反应器内部结构的优化技术；

3、曝气与反应器流态优化技术；

4、耦合反应器高效低耗稳定运行技术；

5、三相生物膜耦合技术；

【技术来源及知识产权概况】

该技术为本课题自主研发的集成技术，已申请国家专利，专利名称：生物膜反应器、废水处理系统及废水的处理方法，申请号：201110134094.8

【创新点、优势、适用性】

创新点：该技术同时具有生物接触氧化和生物滤池的优点，并克服了各自的缺点，提高污染物去除效率。

优势：

1）比传统生物膜工艺节能30%以上；

2）水力停留时间缩短1/3；

3）主要污染物去除率高于60%。

适用性：该技术适宜处理城镇污水、中低浓度工业废水以及受污染雨水，能有效削减N、P 等污染物。巢湖流域各入湖河流存在大量直排河流的中低浓度工业废水，可将该技术推广应用，从源头控制污染物进入河流及湖泊。

【应用案例】

应用单位：巢湖污染治理综合开发有限公司

该技术在皖维高新材料股份有限公司应用于厂区受污染雨水的处理，运行效果良好，可以削减主要污染物60%以上。

处理规模：800t/d

工程面积：1040m2

建成时间：2009年底

运行时段：2010年3月-2011年4月

示范工程总投资：120万元

示范工程运行期间主要对COD、TP、TN、SS 做了详细检测，如表数据所示。

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