本實(shí)用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膨脹床生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
由于環(huán)境污染問(wèn)題較嚴(yán)重，而水資源有限，因此，不得不對(duì)有限的水資源進(jìn)行循環(huán)利用。而在循環(huán)利用水資源時(shí)，為使水體達(dá)到再次使用的水質(zhì)要求需要對(duì)水體進(jìn)行一定的優(yōu)化處理，目前水處理的方法一般包括物理法、化學(xué)法和生物法等。
而常用的生物法處理工藝如固定床生物反應(yīng)器、移動(dòng)床生物反應(yīng)器、流化床生物反應(yīng)器或高負(fù)荷生物濾池等，存在反應(yīng)器體積大、水力停留時(shí)間長(zhǎng)以及建造運(yùn)行成本高等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種膨脹床生物反應(yīng)器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中生物處理法對(duì)水體進(jìn)行處理其處理效率低的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種膨脹床生物反應(yīng)器，包括中空本體和設(shè)置在中空本體上端的環(huán)形布水模塊，環(huán)形布水模塊包括頂壁和延頂壁邊緣設(shè)置的環(huán)道，環(huán)道上設(shè)置有第二進(jìn)水口，環(huán)道與中空本體之間形成環(huán)形縫隙，頂壁上設(shè)置有導(dǎo)流椎，中空本體內(nèi)設(shè)置有生物填料層，中空本體的底端設(shè)置有第二出水口。
進(jìn)一步的，生物填料層由比重小于水的顆粒填充。
進(jìn)一步的，生物填料層的膨脹率為20％～200％。
進(jìn)一步的，比重小于水的顆粒包括聚氨酯閉孔發(fā)泡顆粒、聚苯乙烯發(fā)泡顆粒或PP發(fā)泡顆粒。
進(jìn)一步的，比重小于水的顆粒直徑為0.001mm～10mm。
進(jìn)一步的，環(huán)道內(nèi)角為圓角。
采用上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是：通過(guò)環(huán)道設(shè)計(jì)，從而減少水頭損失，將污水引入環(huán)形布水模塊，經(jīng)過(guò)環(huán)道均勻后由環(huán)形縫隙進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部，在導(dǎo)流椎的協(xié)同作用下形成均一流速的水流向下流動(dòng)，使得生物填料開(kāi)始膨脹，形成膨脹床，并保持一定的膨脹率，經(jīng)過(guò)附著于填料表面的微生物分解吸收后，污水得到凈化。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型膨脹床生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
301、中空本體，302、環(huán)形布水模塊，303、頂壁，304、環(huán)道，305、第二進(jìn)水口，306、環(huán)形縫隙，307、導(dǎo)流椎，308、生物填料層，309、第二出水口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種膨脹床生物反應(yīng)器，主要用于魚(yú)菜共生系統(tǒng)、循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)以及污水處理系統(tǒng)的水質(zhì)凈化。如圖1所示，膨脹床生物反應(yīng)器具體可以包括中空本體301和設(shè)置在中空本體301上端的環(huán)形布水模塊302，其中，環(huán)形布水模塊302包括頂壁303和延頂壁303邊緣設(shè)置的環(huán)道304，環(huán)道304上設(shè)置有第二進(jìn)水口305，環(huán)道304與中空本體301之間形成環(huán)形縫隙306，在頂壁303上設(shè)置有導(dǎo)流椎307，中空本體301內(nèi)還設(shè)置有生物填料層308，在中空本體301的底端設(shè)置有第二出水口309。
本實(shí)用新型中生物過(guò)濾器的工作原理為：加壓污水由水泵泵入第二進(jìn)水口，經(jīng)過(guò)環(huán)道均勻后由環(huán)形縫隙進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部，在導(dǎo)流椎的協(xié)同作用下形成均一流速的水流向下流動(dòng)。其向下的壓力約等于生物填料層的浮力，使得生物填料開(kāi)始膨脹，形成膨脹床，并保持一定的膨脹率，以控制填料層下邊界高于出水口，防止填料流失，經(jīng)過(guò)附著于填料表面的微生物分解吸收后，污水得到凈化，從第二出水口流出。
具體的，環(huán)道內(nèi)角做圓角處理，從而可以減少水頭損失；生物填料層具有一定密度和浮性，具體可以采用比重小于水的顆粒進(jìn)行填料，其直徑為0.001mm～10mm，其膨脹率可以達(dá)到20％～200％，如采用聚氨酯閉孔發(fā)泡顆粒、聚苯乙烯發(fā)泡顆粒或PP發(fā)泡顆粒等，相比同等膨脹率的沙子填料，其質(zhì)量輕、阻力低、運(yùn)行水頭損失小。由于填料處于膨脹狀態(tài)，填料顆粒之間保持一定的間隙，形成大的空隙率，從而在一定程度上增加細(xì)菌的生長(zhǎng)空間以及和污水的接觸面積，從而可以為細(xì)菌提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，有利于細(xì)菌的大量繁殖。
細(xì)菌分解水體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)生成生物膜，當(dāng)生物膜過(guò)度增生，內(nèi)側(cè)生物膜處于厭氧，生物膜附著力降低，在水的紊流剪切下自然脫落，脫落后的填料重新生長(zhǎng)生物膜，形成生物膜的更新、脫落，從而生物膜厚實(shí)，容易通過(guò)過(guò)濾或沉淀功率去除。
填料顆粒在水力的作用下保持相對(duì)靜止的分散狀態(tài)，每顆填料在一定的空間旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)不會(huì)造成強(qiáng)烈的摩擦，從而有利于生物膜的附著以及更新；由于水流方向和填料的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，所以填料顆粒在一定的活動(dòng)范圍內(nèi)保持旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，加上較高的水流速度，使得填料表面雷諾數(shù)高，液面更新速度快，從而可以為生物膜帶來(lái)更多的氧氣和底物，其掛膜穩(wěn)定、反應(yīng)速率高。
由于填料顆粒處于膨脹狀態(tài)，內(nèi)部空隙大，因此懸浮物等固體可以自由穿過(guò)填料層，不會(huì)在填料內(nèi)部積累造成堵塞，從而無(wú)需清洗維護(hù)。
本實(shí)用新型實(shí)施例中的膨脹床生物反應(yīng)器采用生物填料，其表面積大，生物親和性好，具有掛膜穩(wěn)定、反應(yīng)速率高等優(yōu)點(diǎn)，從而處理效率高、出水水質(zhì)好。與固定床生物反應(yīng)器比較，本實(shí)用新型的膨脹床生物反應(yīng)器具有體積小、效率高、處理水質(zhì)好、成本低、自清洗、無(wú)堵塞等優(yōu)點(diǎn)；與移動(dòng)床生物反應(yīng)器比較，具有體積小、效率高、水力停留時(shí)間短、成本低的優(yōu)點(diǎn)；與流化床生物反應(yīng)器比較，具有水頭損失小、能耗低、容易掛膜、生物活性高、填料不易流失等優(yōu)點(diǎn)；與高負(fù)荷生物濾池相比，具有體積小、處理效率高、水質(zhì)好、成本低、熱損失小、低溫季節(jié)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。