申请日2009.02.18
公开(公告)日2009.08.26
IPC分类号C02F3/02
摘要
本发明公开了一种非曝气的水处理设备，包括储水器部分(21)、运载体填充部分(12)、支撑装置(14)和连接水导向装置(23)，其中储水器部分(21)存储从水供应单位接收的污水，运载体填充部分(12)具有其上粘附了好氧微生物的运载体(15)并且形成下流式好氧固定床用于使用好氧微生物分解污水中的污染物质，支撑装置(14)悬挂并且支承运载体，连接水导向装置(23)置于储水器部分和运载体填充部分之间并且将在储水器部分中的存储水的液体部分连接至运载体的运载体部分。
权利要求书
1.一种非曝气的水处理设备，其中，在污水中的污染物质的水处理中， 污水在重力下从上方供给降落并且作为向下的流与具有粘附到其上的微生 物的运载体接触，其特征在于，包括：
储水器部分，存储从水供应单元接收的污水;
运载体填充部分，具有好氧微生物粘附在其上的运载体，并且形成用 于利用好氧微生物分解污水中的污染物质的下流式好氧固定床;和
支撑装置，悬挂和支承运载体。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括连接水导向装置，该 装置布置在储水器部分和运载体填充部分之间，并且将在储水器部分中的 存储水的液体部分连接至运载体的运载体部分。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，储水器部分具有单个开口， 并且多个运载体连接至单个开口并且从其上形成分支，并且水流经单个开 口从而分布到多个运载体的每个上。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括在连接水导向装置和 运载体填充部分之间的间隙。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，连接水导向装置具有如下功 能，即通过利用毛细管现象或虹吸作用从储水器部分将水转移至运载体填 充部分。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括水分散部分，该部分 布置在支撑装置中，将从连接水导向装置中供给的水进行分散并且分布到 运载体中。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括水存储分布式容器， 该容器连接至运载体并且暂时存储流动水以便延长水的保持时间。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，运载体填充部分还具有调节 运载体之间的间隙的间隔调节设备。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，运载体填充部分还具有交叉 部分，运载体在交叉部分彼此交叉。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括上流式厌氧反应器， 该反应器布置在设置有运载体填充部分的下流式好氧反应器之前的阶段 上，其中该运载体填充部分包括具有好氧微生物粘附在其上的运载体，并 且该上流式厌氧反应器在其下部接收使用泵抽取的污水，通过使接收到的 污水经过粘附了厌氧微生物的运载体来处理向上的污水流，并且将已处理 过的水从上部运送至下流式好氧反应器。
11.一种非曝气的水处理设备，其特征在于，包括上流式厌氧反应器和 下流式好氧反应器，在上流式厌氧反应器中，通过驱动泵供给的污水容纳 在下部并且流体化作为向上的流，污水与厌氧微生物接触而对污水中的污 染物质进行厌氧处理，在下流式好氧反应器中，从上流式厌氧反应器中出 来的已处理过的水容纳在上部并且流体化作为向下的流，并且已处理过的 水接触好氧微生物并且空气，从而对已处理过的水中的污染物质进行好氧 处理，
其中，下流式好氧反应器包括：
储水器部分，存储从水供应单元接收的污水;
运载体填充部分，具有好氧微生物粘附在其上的运载体，并且形成用 于通过好氧微生物分解污水中的污染物质的下流式好氧固定床;以及
支撑装置，悬挂和支承运载体。
说明书
非曝气的水处理设备
技术领域
本发明涉及非曝气的水处理设备，该设备通过微生物净化污水例如城 市生活污水、工业污水和生活污水。
背景技术
已经提出了各种非曝气的水处理设备，其中微生物作为净化污水的手 段。例如，日本专利申请特许公开2003-71478(专利文献1)提出了一种具 有添加至传统的好氧反应器部分的厌氧反应器部分的非曝气的水处理设 备。在传统的设备中，污水经过具有泵的水管供给到在密封闭合状态下构 成的厌氧反应器的底部。
运载体填充在厌氧反应器的运载体填充部分中。厌氧微生物粘附并且 固定至运载体的表面。在污水与运载体表面上的厌氧微生物接触的过程中， 污水作为向上的水流流至位于上方的上层清液部分，大约除去了污水中的 50%的污染物质。污水随后通过溢出部分和水管，并且供给布置在好氧反应 器上部的开口中的喷洒部分。
喷洒部分具有多个孔，经过厌氧处理的水通过孔沿图中箭头所示的方 向喷洒并且向下流至好氧反应器。运载体填充在好氧反应器的运载体填充 部分中。好氧微生物粘附并且固定至运载体表面。在其中残留了大约50%的 污染物质的已经过厌氧处理的水接触粘附到运载体表面上的好氧微生物的 过程中，就除去了残留的污染物质。已经除去了污染物质的水滴落并且积 聚在液面上，经过水管从反应器底部的贮存器部分经过，然后作为已处理 过的水排放至净化水存储部分。
日本专利申请特许公开10-328683(专利文献2)提出了另一种非曝气 的水处理设备，其中具有添加至厌氧反应器部分的传统的好氧反应器部分。 在传统的设备中，第一喷洒部分布置在水管末端，第二喷洒部分布置在支 撑装置上部。厌氧反应器的排出水经过水管供给第一水喷洒部分，其中在 该部分中水喷洒在第二喷洒部分上，从而使喷洒水均一化。同时作为向上 的流经过运载体部分的污水和粘附至运载体的厌氧微生物接触，从而除去 污水中的有机污染物。其中部分有机污染物通过该厌氧处理除去了的水， 流经上层清液部分、溢出部分和线路并且供给喷洒部分，经过喷洒部分喷 洒进入好氧反应器，从而在好氧反应器中向下流动。好氧反应器中的运载 体填充部分在上部填充球状物体，并且多个运载体填充在球状物体下方。 好氧微生物粘附并且固定至运载体表面。
在作为向下的水流经过球状物体之间的间隙之后被喷洒的已经过厌氧 处理的水与粘附至运载体的好氧微生物接触的过程中，残留在经过厌氧处 理的水中的有机污染物被除去。已经除去了污染物质的水滴落并且积聚在 液面上，流经反应器底部的贮存器部分，并且作为净化水经过水管进入净 化水存储部分。
然而，在水处理操作期间，传统的非曝气的水处理设备会导致下列问 题。
(1)因为水的不均匀喷洒导致水未接触运载体的面积增大，并且水处 理效率降低。
悬浮固体(SS)包含在大量污水中。SS、或SS和厌氧微生物从厌氧反 应器流入好氧反应器的喷洒段，此时，专利文献1的设备中喷洒部分中的孔 就会发生堵塞，而专利文献2的设备中球状物体之间的间隙也会发生堵塞。 当这种堵塞发生时，水喷洒就会变得不均匀从而产生未与运载体接触的水 流，这样，污水就会以没有接触好氧微生物的未处理状态滴落在反应器的 底部上。因此，大量污染物质会残留在净化水中，并且好氧反应器的水处 理效率也会降低。
(2)运载体填充部分中水的降落速度会提高，并且水处理效率会降低。
在运载体填充部分中，即使当从运载体上方的部分喷洒的水也会直接 降落而没有接触运载体并且被吸入运载体中。尤其是当量水流提高时，水 与粘附至运载体表面的好氧微生物接触的时间会减少，由此水中的污染物 质不能充分地除去，并且好氧反应器中的水处理效率会降低。
发明内容
为了解决上述问题形成了本发明，并且本发明的目的是提供了一种非 曝气的水处理设备，该设备即使在好氧反应器的喷洒部分由于污水中的悬 浮固体而发生堵塞时，该设备也可以通过使好氧反应器中的喷洒水均一化 而提高水处理的效率，并且即使水流量增大时也可以通过允许与运载体保 持较长的接触时间来而无需提高水滴落在运载体上的速度，以提高水处理 的效率。
在标准的活性污泥处理即传统的污水处理过程之一中，能量通过水处 理而消耗，如(a)至(c)所示。
(a)污水泵(为了将污水供给反应池的泵)：20至30%
(b)返回泵(用于将最终的澄清池中的污泥返回至曝气池)：大约10%
(c)鼓风机(用于将空气供给曝气池的曝气装置)：50至60%
当检验到上述能量消耗时，采用消耗很多能量的(c)不利于将水处理消 耗的能量降低到70%的预计能级。因为通过使用(c)实际上不能实现预计的 能量消耗的降低，所以就没有使用(c)中的鼓风机。另一方面，(a)中的污 水泵主要用于将地面深处的污水通过污水管供给地面上的水处理设备。因 此，需要通过建造简单的水处理系统即通过仅仅设置主要装置例如污水泵 而无需使用鼓风机来简化而建立处理技术。因此，为了解决如上所述的问 题，发明者进行了广泛的研究，并且由此研发了如下文所述的具有简单构 造的水处理技术中的简化的非曝气的水处理设备。
本发明提供了一种非曝气的水处理设备，其中，在污水中的污染物质 的水处理中，污水在重力下从上方供给降落并且作为向下的流与具有粘附 到其上的微生物的运载体接触，其包括：储水器部分，存储从水供应单元 接收的污水;运载体填充部分，具有好氧微生物粘附在其上的运载体，并 且形成用于通过好氧微生物分解污水中的污染物质的下流式好氧固定床。
本发明还提供了一种非曝气的水处理设备，其特征在于包括上流式厌 氧反应器和下流式好氧反应器，在上流式厌氧反应器中，通过驱动泵供给 的污水容纳在下部并且流体化作为向上的流，污水与厌氧微生物接触而对 污水中的污染物质进行厌氧处理，在下流式好氧反应器中，从上流式厌氧 反应器中出来的已处理过的水容纳在上部并且流体化作为向下的流，并且 已处理过的水接触好氧微生物并且空气，从而对已处理过的水中的污染物 质进行好氧处理，其中，下流式好氧反应器包括：储水器部分，存储从水 供应单元接收的污水;运载体填充部分，具有好氧微生物粘附在其上的运 载体，并且形成用于通过好氧微生物分解污水中的污染物质的下流式好氧 固定床。