技术领域
[0001] 本实用新型涉及污
水处理技术领域，具体涉及一种内循环
移动床生物膜反应器。
背景技术
[0002] MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料
密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，
微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了
氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。
[0003] 目前，对于移动床生物膜反应器的研发主要集中在悬浮填料、与其他工艺的组合以及对移动床生物膜反应器结构的研究。其中，对移动床生物膜反应器结构的研究主要在于对反应器形状的优化，从而避免填
料堆积，降级能耗。
[0004] 移动床生物膜反应器的结构简单，一般为长方体型或圆柱体形结构，长方体型的反应器可以不分格，也可以沿池长方向用板均隔为几格，水浸入池后呈推流态至出水，在每格中由于曝气流化而呈完全混合态。池内填充悬浮填料，穿孔曝气管在一侧曝气，使填料在池内循环流动。圆柱体型结构的反应器底部设有微孔曝气头。移动床生物膜反应器在处理污水过程中，污水中的
污泥会逐渐沉积在移动床生物膜反应器的底部，影响反应器的
污水处理。由于现有的移动床生物膜反应器底面均为平面设置，排泥效果较差，污泥堆积较快，常常需要将移动床生物膜反应器停下后，排干移动床生物膜反应器进行清理，影响反应器连续污水处理，提高成本。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种内循环移动床生物膜反应器，反应器的底面设置为向下凸起的弧形底面，并在底面的低点设置排泥口，使污泥不易沉积在反应器底面，减少反应器的清理次数，延长反应器连续处理污水的时间，降低成本。
[0006] 本实用新型通过下述技术方案实现：一种内循环移动床生物膜反应器，包括反应器本体，所述反应器本体包括圆筒形的外筒、圆筒形的内筒以及外筒、内筒、底面围成的反应腔体，所述外筒上设置有进水口和出水口，所述反应腔体内填充有悬浮填料。所述底面为竖截面为圆弧形且向下凸起的弧形面，所述底面与内筒的连接处设置有圆环形的排泥口，所述排泥口通过排泥槽外接排泥
泵。
[0007] 反应器在污水处理过程中，污水中的污泥逐渐沉积在反应器的底面上，由于底面的形状为向下凸起的弧形面，因此，沉积在底面上的污泥在重
力的影响下向弧形面的低点聚拢，而排泥口设置在底面与内筒的连接处，即所述排泥口设置在弧形面的低点。污泥在底面的低点聚拢之后可以直接从排泥口通过排泥槽排出反应器，使反应器排泥效果好，污泥不易堆积。
[0008] 所述反应腔体内沿反应腔体轴线周向设置有从内筒延伸至外筒的第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板，所述第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板将反应腔体依次均匀分隔成厌氧区、好氧区、缺氧区，所述第一分隔板下端与底面连接，所述第二分隔板上端与外筒上端齐平，所述第三分隔板下端与底面连接，所述厌氧区的上部与好氧区的上部连通，所述好氧区的下部与缺氧区的下部连通，所述缺氧区的上部与厌氧区的下部连通；所述进水口设置在厌氧区的下部，所述出水口设置在缺氧区的上部；所述好氧区的外筒内
侧壁和/或内筒外侧壁设置有曝气系统。
[0009] 污水从进水口进入反应器的反应腔体内，由于进水口位于厌氧区的下部，污水进入反应腔体内，在厌氧区，污水中的有机物和
氨氮在缺氧环境下，通过悬浮填料上的生物膜异养微生物的作用，有机物得到初步降解；同时，生物膜中大量聚集的
反硝化细菌，利用从好氧区回流的
混合液中的未反应完全的
硝酸盐、亚硝酸盐作为
电子受体，氧化分解有机
碳源，使有机物浓度进一步降低。污水在厌氧区受到进水口水流的推动，污水向上流动，通过第一分隔板上方进入好氧区。在好氧区内，曝气系统对污水进行曝气，增加污水中的氧气，通过悬浮填料进行氨氮消化和残余有机物氧化，消耗氧气；污水在反应过程中向下流动，然后通过第二分隔板下方与底面的间隙，进入缺氧区；在缺氧区，由于不再使用曝气系统进行曝气，污水中的氧迅速被消耗掉后，悬浮颗粒通过反硝化反应脱除污水中有机物和氨氮经硝化反应得到的硝酸盐、亚硝酸盐的反硝化反应，实现污水中有机物和氨氮的处理，污水在反应过程中向上流动并从第三分隔板的上方回流至厌氧区，形成回流。悬浮填料均匀分布在污水中，且随着水流移动，处理完成的污水经出水口进入下一个污水处理设备。
[0010] 所述曝气系统为射流曝气器或若干外接气泵的微孔曝气管。优选地，所述曝气系统为射流曝气器，所述射流曝气器设置在外筒内侧壁和/或内筒外侧壁的上部且所述射流曝气器的
喷嘴倾斜向下设置。所述射流曝气器的充氧效率高，且具有搅拌功能，使好氧区没有曝气死
角。由于喷硫曝气器的喷嘴倾斜向下设置，使喷硫曝气器喷射的气液混合体的路径倾斜向下，推动污水流动，减少了污水流动的
动能需求。
[0011] 进一步地，所述反应腔体内位于进水口的下方设置有外接电源的潜流泵，用于推动从反应腔体内污水形成的水流，在反应腔体内使污水依次经过厌氧区、好氧区、缺氧区再回到厌氧区，形成回流。
[0012] 进一步地，所述出水口设置有填料格栅板，所述填料格栅板上设置有若干直径小于悬浮填料的通孔，用于避免悬浮填料随着污水排出反应腔体。
[0013] 进一步地，所述出水口处的外筒上设置有溢水堰，所述溢水堰外侧设置有溢水槽，所述溢水槽远离溢水堰的一侧设置有出水管，所述填料格栅板设置在出水管与溢水槽的连通处。由于污水中常常有悬浮污泥，因此，在出水口易造成填料格栅板堵塞。在出水口出设置溢水槽，使经过处理的污水从溢水口中溢出，进入溢水槽，悬浮污泥随着污水进入溢水槽，使悬浮污泥的集中，便于清理悬浮污泥，清理过程中，将悬浮污泥中夹杂的悬浮填料再回收使用。污水再经过填料格栅板进入出水管，输送至下一步处理设备中。
[0014] 本实用新型与
现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0015] （1）本实用新型将反应器的底面设置为向下凸起的弧形底面，并在底面的低点设置排泥口，使污泥不易沉积在反应器底面，减少反应器的清理次数，延长反应器连续处理污水的时间，降低成本。
[0016] （2）本实用新型采用在好氧区的外筒的内侧壁和内筒的外侧壁上设置喷嘴向下倾斜的射流曝气器，推动污水流动，减少污水流向推动的
能量需求，同时射流曝气器在好氧区搅动污水，避免曝气四角。
[0017] （3）本实用新型结构简单，处理程序易操作，具有良好的运作效果。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0019] 图2为本实用新型的俯视图；
[0020] 图3为本实用新型进水口的结构示意图；
[0021] 其中1—外筒，2—内筒，3—反应腔体，31—厌氧区，32—好氧区，33—缺氧区，4—分隔板，41—第一分隔板，42—第二分隔板，43—第三分隔板， 6—进水口，7—出水口，8—曝气系统，9—潜流泵，11—排泥口，12—底面，71—填料格栅板，72—溢水堰，73—溢水槽，74—出水管。
具体实施方式
[0022] 下面详细描述本实用新型的
实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0023] 所述悬浮填料为市售的可实现污水的
生物膜法处理的球形悬浮填料，由聚丙烯材料住宿而成，内外双层球体，外部为中空鱼网状球体，内部为旋转球体。主要起生物膜载体的作用，同时兼有截留悬浮物的作用。悬浮填料的填充量可为反应腔体3容积的30% 60%。实~施例中选择的所述悬浮填料的密度在0.90～0.98g/cm3之间，粒径为4 20mm，
比表面积为~
350 420m2/m3 。
~
[0024] 实施例1：
[0025] 本实用新型通过下述技术方案实现，如图1、图2所示，一种内循环移动床生物膜反应器，包括反应器本体，所述反应器本体包括圆筒形的外筒1、圆筒形的内筒2以及外筒1、内筒2、底面12围成的反应腔体3，所述外筒1上设置有进水口6和出水口7，所述反应腔体3内填充有悬浮填料。所述底面12为竖截面为圆弧形且向下凸起的弧形面，所述底面12与内筒2的连接处设置有圆环形的排泥口11，所述排泥口11通过排泥槽外接排泥泵。
[0026] 反应器在污水处理过程中，污水中的污泥逐渐沉积在反应器的底面12上，由于底面12的形状为向下凸起的弧形面，因此，沉积在底面12上的污泥在重力的影响下向弧形面的低点聚拢，而排泥口11设置在底面12与内筒2的连接处，即所述排泥口11设置在弧形面的低点。污泥在底面12的低点聚拢之后可以直接从排泥口11通过排泥槽排出反应器，使反应器排泥效果好，污泥不易堆积。
[0027] 实施例2
[0028] 本实施例在上述实施例的
基础上做进一步优化，所述反应腔体3内沿反应腔体3轴线周向设置有从内筒2延伸至外筒1的第一分隔板41、第二分隔板42、第三分隔板43，所述第一分隔板41、第二分隔板42、第三分隔板43将反应腔体3依次均匀分隔成厌氧区31、好氧区32、缺氧区33，所述第一分隔板41下端与底面12连接，所述第二分隔板42上端与外筒1上端齐平，所述第三分隔板43下端与底面12连接，所述厌氧区31的上部与好氧区32的上部连通，所述好氧区32的下部与缺氧区33的下部连通，所述缺氧区33的上部与厌氧区31的下部连通；所述进水口6设置在厌氧区31的下部，所述出水口7设置在缺氧区33的上部；所述好氧区
32的外筒1内侧壁和/或内筒2外侧壁设置有曝气系统8。
[0029] 污水从进水口6进入反应器的反应腔体3内，由于进水口6位于厌氧区31的下部，污水进入反应腔体3内，在厌氧区31，污水中的有机物和氨氮在缺氧环境下，通过悬浮填料上的生物膜异养微生物的作用，有机物得到初步降解；同时，生物膜中大量聚集的反硝化细菌，利用从缺氧区33回流的混合液中的未反应完全的硝酸盐、亚硝酸盐作为电子受体，氧化分解有机碳源，使有机物浓度进一步降低。污水在厌氧区31受到进水口6水流的推动，污水向上流动，通过第一分隔板41上方进入好氧区32。在好氧区32内，曝气系统8对污水进行曝气，增加污水中的氧气，通过悬浮填料进行氨氮消化和残余有机物氧化，消耗氧气；污水在反应过程中向下流动，然后通过第二分隔板42下方与底面12的间隙，进入缺氧区33；在缺氧区33，由于不再使用曝气系统8进行曝气，污水中的氧迅速被消耗掉后，悬浮颗粒通过反硝化反应脱除污水中有机物和氨氮经硝化反应得到的硝酸盐、亚硝酸盐的反硝化反应，实现污水中有机物和氨氮的处理，污水在反应过程中向上流动并从第三分隔板43的上方回流至厌氧区31，形成回流。悬浮填料均匀分布在污水中，且随着水流移动，处理完成的污水经出水口7进入下一个污水处理设备。
[0030] 实施例3
[0031] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述曝气系统8为射流曝气器或若干外接气泵的微孔曝气管。优选地，所述曝气系统8为射流曝气器，所述射流曝气器设置在外筒1内侧壁和/或内筒2外侧壁的上部且所述射流曝气器的喷嘴倾斜向下设置。所述射流曝气器的充氧效率高，且具有搅拌功能，使好氧区32没有曝气死角。由于喷硫曝气器的喷嘴倾斜向下设置，使喷硫曝气器喷射的气液混合体的路径倾斜向下，推动污水流动，减少了污水流动的动能需求。
[0032] 本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0033] 实施例4
[0034] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述反应腔体3内位于进水口6的下方设置有外接电源的潜流泵9，用于推动从反应腔体3内污水形成的水流，在反应腔体3内以内筒2的轴线为圆心从依次经过进水口6设置的区域、出水口7设置的区域、分隔板4、进水口6设置的区域形成环形回流。
[0035] 本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0036] 实施例5
[0037] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图3所示，所述出水口7设置有填料格栅板71，所述填料格栅板71上设置有若干直径小于悬浮填料的通孔，用于避免悬浮填料随着污水排出反应腔体3。
[0038] 优选地，所述出水口7处的外筒1上还设置有溢水堰72，所述溢水堰72外侧设置有溢水槽73，所述溢水槽73远离溢水堰72的一侧设置有出水管74，所述填料格栅板71设置在出水管74与溢水槽73的连通处。由于污水中常常有悬浮污泥，因此，在出水口7易造成填料格栅板71堵塞。在出水口7出设置溢水槽73，使经过处理的污水从溢水口中溢出，进入溢水槽73，悬浮污泥随着污水进入溢水槽73，使悬浮污泥的集中，便于清理悬浮污泥，清理过程中，将悬浮污泥中夹杂的悬浮填料再回收使用。污水再经过填料格栅板71进入出水管74，输送至下一步处理设备中。
[0039] 本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0040] 应用实施例
[0041] 将污水进行生物处理工艺时，将已经挂膜完成的悬浮填料放置于反应器的反应腔3 2 3
体3内。本实施例中选择的悬浮填料的0.92g/cm ，粒径为10mm，比表面积为380m/m ；所述反应器的尺寸为外筒1直径8m，内筒2直径为3m，高3m，悬浮填料的填充量为反应腔体3容积的
40%。这样的悬浮填料可以悬浮在容器中，随着水流在反应腔体3内循环流动。射流曝气器控制好氧区32中心部位的溶解氧的浓度控制在3 6mg/L，气水比为4:1 7:1，反应器内水力停~ ~
留时间为2 4h。
~
[0042] 采用将COD浓度为282.8mg/L，NH4+-N浓度为81.08mg/L，TN为26.05mg/L的污水进入反应器处理，稳定运行一个月，平均出水COD浓度为16.1mg/L，NH4+-N浓度为10.2mg/L，TN为3.1mg/L，其平均去除率分别为：COD 94.3%，NH4+-N 87.4%，TN 88.1%。
[0043] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
