申请日2018.03.29
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F3/30; C02F3/32; C02F3/12; C02F101/16; C02F101/10
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种用于废水处理的组合反应装置，较之常规生化技术，本装置的废水处理能力强，操作简便、净化效率高、运行费用低，能高效去除废水中的COD、氨氮、总氮及总磷，稳定出水;通过兼氧池、厌氧池和膜生物反应池这三者之间的相互配合，对废水中的各种资源(C、N、P)进行资源回收利用，助力产出经济植物，反过来，经济植物也能进一步去除水中氮、磷等物质，提高出水水质。
权利要求书
1.用于废水处理的组合反应装置，包括净化反应池，其特征是：
净化反应池中设有兼氧池、厌氧池和膜生物反应池，废水从兼氧池上的入水口进入组合反应装置中，依次流经兼氧池、厌氧池和膜生物反应池，从膜生物反应池上的出水口流出组合反应装置;
兼氧池中悬挂有生物填料，其池底设有曝气器来给兼氧池内供氧;
厌氧池中放置有反硝化填料，还投放有在厌氧环境下能对氮、磷进行降解的微生物;
膜生物反应池中放置有悬浮填料，其出水口处设置有生物滤膜;
在兼氧池、厌氧池、膜生物反应池这三者中的一个或多个的水面上，种植有水生植物。
2.根据权利要求1所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：厌氧池中还投放有轻质矿物。
3.根据权利要求1所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：所述轻质矿物包埋住所述微生物。
4.根据权利要求2或3所述的用于废水 处理的组合反应装置，其特征是：所述轻质矿物是膨胀石墨、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩或火山岩中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：在兼氧池中，生物填料的底部距池底为30-70cm。
6.根据权利要求1所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：所述生物滤膜是MBR膜，所述膜生物反应池的池底也设有曝气器来供氧。
7.根据权利要求1所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：兼氧池上的入水口处设有步水齿堰来过滤水中杂质。
8.根据权利要求1或7所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：所述厌氧池的侧壁底部设有目筛网来过滤水中杂物。
9.根据权利要求1、2、3、5或6所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：所述生物填料是炭纤维填料、玄武岩填料、螺旋填料、辫带填料、水草状填料中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的用于废水处理的组合反应装置，其特征是：所述组合反应装置采用连续进水、间歇出水的运行方式，其抽停时间比为9min/1min;兼氧池、厌氧池和膜生物反应池的溶解氧含量分别是0.5-1mg/L、0mg/L和2mol/L。
说明书
用于废水处理的组合反应装置
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种用于废水处理的组合反应装置。
背景技术
目前，针对废水的处理技术较多，常用的处理方式有高级氧化法、物化法、生物法(含生化法和生态法)等，其中高级氧化法一般包括Fenton氧化、臭氧催化氧化、物理场协同高级氧化等技术;物化法一般包括混凝法、磁分离法、活性炭吸附法等技术;生化法一般包括厌氧、兼氧和好氧处理技术;生态法多采用湿地和植物来处理。以上几种技术各有优点，分别适用于不同场合的有机废水的处理，但同时也存在着各自的缺陷，具体表现为：
(1)常规的高级氧化技术投资大、运行费用高，特别是在大水量处理过程中，其成本更大，并且难以处理达标，须有后续的生化设施，来将难降解的大分子有机物氧化成易于分解的小分子有机物，然而，生化设施一般占地面积大、运行费用高，且氧化所使用的强氧化剂对后续生化处理造成不良影响。此外，若采用物理场(如超声、紫外、微波)来对水体进行协同处理，虽然能改善反应速度和去除率，但仍难以确保达标排放，而且物理场一般作用距离较短，对于面积较大的水体，起到的效果较差;
(2)物化法处理效果较好，也比较稳定。但在水体中直接用混凝法并不能从直接去除污染物，只是将污染物沉淀，而且混凝剂还容易引起二次污染。若在水体中使用吸附法，由于现有的吸附材料再生性能差，造成投资及水处理费用高，因而难以广泛使用;
(3)生化法处理废水是主流技术，但都往往发生难以培菌或受冲击能力差等问题，虽运行费用比高级氧化技术低，但一次投资费用高、占地大，对付含复杂混合污染物的废水往往难以达标;此外水体中的难降解有机物也难以被利用;
(4)生态法多采用湿地和植物组合，也存在占地大、效率低的问题。
发明内容
本发明的目的高效、低成本地净化废水。
为此，提供一种用于废水处理的组合反应装置，包括净化反应池，净化反应池中设有兼氧池、厌氧池和膜生物反应池，废水从兼氧池上的入水口进入组合反应装置中，依次流经兼氧池、厌氧池和膜生物反应池，从膜生物反应池上的出水口流出组合反应装置;
兼氧池中悬挂有生物填料，其池底设有曝气器来给兼氧池内供氧;
厌氧池中放置有反硝化填料，还投放有在厌氧环境下能对氮、磷进行降解的微生物;
膜生物反应池中放置有悬浮填料，其出水口处设置有生物滤膜;
在兼氧池、厌氧池、膜生物反应池这三者中的一个或多个的水面上，种植有水生植物。
进一步地，厌氧池中还投放有轻质矿物。
进一步地，所述轻质矿物包埋住所述微生物。
进一步地，所述轻质矿物是膨胀石墨、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩或火山岩中的一种或多种。
进一步地，在兼氧池中，生物填料的底部距池底为30-70cm。
进一步地，所述生物滤膜是MBR膜，所述膜生物反应池的池底也设有曝气器来供氧。
进一步地，兼氧池上的入水口处设有步水齿堰来过滤水中杂质。
进一步地，所述厌氧池的侧壁底部设有目筛网来过滤水中杂物。
进一步地，所述生物填料是炭纤维填料、玄武岩填料、螺旋填料、辫带填料、水草状填料中的一种或多种。
进一步地，所述组合反应装置采用连续进水、间歇出水的运行方式，其抽停时间比为9min/1min;兼氧池、厌氧池和膜生物反应池的溶解氧含量分别是0.5-1mg/L、0mg/L和2mol/L。
有益效果：
较之常规生化技术，本发明有以下显著优点：
1)废水处理能力强，操作简便、净化效率高、运行费用低，能高效去除废水中的COD、氨氮、总氮及总磷，稳定出水;
2)通过兼氧池、厌氧池和膜生物反应池这三者之间的相互配合，对废水中的各种资源(如CO2、N、P)进行资源回收利用，助力产出经济植物，反过来，经济植物也能进一步去除水中氮、磷等物质，提高出水水质。
