用于处理有机废水的磁生物反应分离装置.pdf

本发明公开的用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该反应分离装置包括磁生物反应器和稀土磁盘分离设备，磁生物反应器由一反应容器和置于其中的负载微生物磁种或由其形成的磁性菌胶团构成，磁生物反应器通过自流排液管道与稀土磁盘分离设备相连，稀土磁盘分离设备上部设有出水管，下部设有排泥阀门。由于本发明是利用附着在负载生物载体磁种或磁性菌胶团上的微生物来分解有机物，而磁性菌胶团和处理过的水可通过稀土磁盘分离设备进行固液分离，因而其投资和运行成本不仅较膜生物反应器低，且分离效率高，能耗低，脱氮除磷和SS、COD、BOD的效果好，特别适合处理大流量、高浓度的有机废水。

1.  一种用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该反应分离装置包括磁生物反应器和稀土磁盘分离设备，磁生物反应器由一反应容器(1)和置于其中的负载微生物磁种或由其形成的磁性菌胶团(2)构成，磁生物反应器通过自流排液管道(6)与稀土磁盘分离设备(3)相连，稀土磁盘分离设备(3)上部设有出水管(4)，下部设有排泥阀门(5)。

2.  根据权利要求1所述的用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该装置中的反应容器(1)为反应罐或反应池。

3.  根据权利要求1或2所述的用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该装置反应容器(1)中所用的负载微生物磁种(2)为四氧化三铁型磁性活性碳、磁性聚苯乙烯小球、磁性发泡聚乙烯醇或磁性微生物载体中的任一种。

4.  根据权利要求1或2所述的用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该装置的磁生物反应器和稀土磁盘分离设备(6)之间还设置有一浓缩液回流管道(7)，其上安装有一控制阀门(8)。

5.  根据权利要求3所述的用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该装置的磁生物反应器和稀土磁盘分离设备(6)之间还设置有一浓缩液回流管道(7)，其上安装有一控制阀门(8)。

用于处理有机废水的磁生物反应分离装置
技术领域
本发明属于污水处理装置技术领域，特别是涉及一种在反应罐或反应池中用负载微生物磁种或由其形成的磁性菌胶团对有机物进行分解，继而用磁分离设备进行固液分离，用于处理有机废水的磁生物反应分离装置。
背景技术
随着城市的不断发展和城市人口的增多，城市有机污水的排放量也越来越大，作为污水处理领域研究开发出现的膜生物反应器(MBR)是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的废水处理新技术，该技术与传统的废水生物处理工艺相比，具有出水水质好，出水可以直接回用，设备占地面积小，活性污泥浓度高，剩余污泥产量低等优点。近年来随着膜技术的发展，膜的制造成本的逐渐下降，不仅新的膜组件以及膜生物反应器的技术得到了更广泛的研究发展，膜生物反应器在废水处理中也得到了越来越多的应用(CN2533122Y，CN2530941Y)。但是，膜生物反应器在实际应用中，仍然因有些问题没有得到很好的解决，如膜在使用过程中的污染问题，在大流量废水处理下的能耗等问题，导致膜组件的寿命短，一般1～2年就得更换，投资和运行成本高，吨水投资有的高达十多万元。
发明内容
本发明的目的是针对现有的处理有机废水的膜生物反应器存在的问题，提供一种用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，它能有效地解决现有膜生物反应器存在的问题。
本发明提供的用于处理有机废水的磁生物反应分离装置，该反应分离装置包括磁生物反应器和稀土磁盘分离设备，磁生物反应器由一反应容器和置于其中的负载微生物磁种或由其形成的磁性菌胶团构成，磁生物反应器通过自流排液管道与稀土磁盘分离设备相连，稀土磁盘分离设备上部设有出水管，下部设有排泥阀门。
上述装置中的反应容器为反应罐或反应池，置于其中的负载微生物磁种为四氧化三铁型磁性活性碳、磁性聚苯乙烯小球、磁性发泡聚乙烯醇或磁性微生物载体中的任一种。这些负载微生物磁种上的微生物可在处理有机废水时自然产生并附着其上，也可事先培养并负载其上，且它们都会在生长繁殖过程中很快形成磁性菌胶团。
上述装置中的稀土磁盘分离设备可以采用刮轮式稀土磁盘净化设备(CN2448831)或稀土磁盘分离净化设备(CN2412658)或浸没式稀土磁环分离净化废水装置(CN201268608)。该设备中由稀土磁钢聚磁组合形成的旋转磁盘的流道间的场强可达到4300Gs(磁盘表面)～750Gs(流道中心)，并采用刮条刨轮方式卸渣。
为了充分利用可分解、消化有机物的磁性菌胶团，本发明还在上述装置的磁生物反应器和稀土磁盘分离设备之间设置有一浓缩液回流管道，其上安装有一控制阀门。
本发明提供的磁生物反应器处理有机废水是这样实现的：当有机废水进入到磁生物反应器的反应罐或反应池中，置于其中的负载微生物磁种上的细菌或磁性菌胶团就可以分解、消化废水中的有机物，经分解、消化有机物的废水及分散于废水中的磁性菌胶团的混合液通过自流排液管道进入稀土磁盘分离设备，磁性菌胶团经过磁分离后形成的浓缩液经浓缩液回流管道返回到磁生物反应器的反应罐或反应池中反复使用，磁分离后的液体作为系统处理出水，经稀土磁盘分离设备上部设置的出水管流出。在稀土磁分离设备的下部设有的排泥控制阀门，可长周期间断排放污泥。
本发明具有以下一些显著特征和积极效果：
1、由于本发明采用的负载微生物磁种也即是一种磁性生物载体，该载体除具备了一般生物载体的通常特点和要求外(良好的生物亲和性、优良的传质特性、化学稳定性好、载体表面粗糙、比表面积大、价廉并且密度较低、易于流态化等)，还因带有磁性，易于分离，因而可用无污染，能耗低，过流量大的磁分离技术来代替膜分离技术，且投资和运行成本都较膜生物反应器低。
2、由于本发明采用的磁性生物载体可以附着多种菌群，生物反应器内部的微生物浓度高，因而有机物降解的负荷小，生物处理效果好。
3、由于本发明采用的稀土磁盘分离设备为盘式结构，磁力大，因而不仅处理量大，固液分离效果好，且占地面积小，还可省去活性污泥法需要的沉淀池，节省用地。
4、由于本发明的固液分离过程是连续的，加之不存在膜生物反应器中的膜污染问题，需要经常进行反冲洗，因而分离效率高。
5、由于本发明采用的稀土磁盘分离设备的动力需求远小于膜生物反应器运行时的泵动力，因而可大大降低能耗。
6、用本发明处理有机废水，不仅可达到脱氮除磷，而且SS、COD、BOD的去除率也很高。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。图中1-生物反应容器，2-负载微生物磁种或磁性菌胶团，3-稀土磁盘分离设备，4-出水管，5-排泥控制阀门，6-自流排液管道，7-浓缩液回流管，8-控制阀门。
具体实施方式
下面结合附图给出实施例以对本发明作出进一步说明，但所给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，因而本专业的技术人员根据上述本发明的内容和设计思想所作出的非本质的改进和调整也应属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例给出的用于有机废水处理的磁生物反应分离装置如附图所示，是由磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7组成。
磁生物反应器由一反应容器1和置于其中的负载微生物磁种或由其形成的磁性菌胶团2构成。其中反应容器1可为反应罐或反应池，本实施例为反应罐。置于反应罐1中的负载微生物磁种2本实施例选用四氧化三铁型磁性活性碳。磁生物反应器通过自流排液管道6与稀土磁盘分离设备3相连。稀土磁盘分离设备3本实施例选用刮轮式稀土磁盘净化设备，处理后的净水由其上部设置的出水管4流出。对于沉积在刮轮式稀土磁盘净化设备下部的污泥可通过开启其下部设置的排泥控制阀门5排出。浓缩液回流管道7设置在磁生物反应器和稀土磁盘分离设备3之间，其上安装有一控制阀门8，以回收利用从稀土磁盘上刮下的磁性菌胶团2。
实施例2
如附图所示，本实施例给出的用于有机废水处理的磁生物反应分离装置也是由磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7组成。由于本实施例磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7的结构、位置关系和连接关系与实施例1完全相同，故略去不述。
与实施例1不同的是本实施例置于反应罐中的负载微生物磁种2选用磁性微生物载体。该磁性微生物载体的制备见专利申请号为200910167879.8公开的磁性微生物载体制备方法。
实施例3
如附图所示，本实施例给出的用于有机废水处理的磁生物反应分离装置也是由磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7组成。由于本实施例磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7的结构、位置关系和连接关系与实施例1完全相同，故略去不述。
与实施例1不同的是本实施例置于反应罐中的是由负载微生物磁种——磁性聚苯乙烯小球形成的磁性菌胶团2。
实施例4
如附图所示，本实施例给出的用于有机废水处理的磁生物反应分离装置也是由磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7组成。由于本实施例磁生物反应器、稀土磁盘分离设备3、自流排液管道6和浓缩液回流管道7的结构、位置关系和连接关系与实施例1完全相同，故略去不述。
与实施例1不同的是：①反应容器1为反应池；②本实施例置于反应池1中的是由负载微生物磁种——四氧化三铁型磁性活性碳形成的磁性菌胶团2。