專利名稱：一種脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池。
技術(shù)背景我國目前城鎮(zhèn)的污水處理率很低，大部分生活及生產(chǎn)廢水不經(jīng)處理直接排入河道，造 成水體嚴(yán)重污染，同時隨著我國城鎮(zhèn)用水量和排水量不斷增加，以好氧活性污泥法為主的 城市污水處理技術(shù)，表現(xiàn)出雖然污染物去除率高，但占地面積大、基礎(chǔ)投資及運行費用高 等缺點，致使許多污水處理廠難以籌資興建或因成本高而難以維持運轉(zhuǎn)。生物濾池是在污水處理領(lǐng)域中，作為一種有機(jī)污水的好氧處理技術(shù)發(fā)展起來的，其原 理是使凈化微生物附著在固定的載體(填料)上，污水從上部向下散布，在其流經(jīng)濾料表而 的過程中，通過有機(jī)營養(yǎng)物的吸附，氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及生物氧化等作用，對污染 物質(zhì)進(jìn)行分解。它具有對原污水水質(zhì)、水量的變動有較強(qiáng)的適應(yīng)性能；不需要進(jìn)行在活性 污泥法運行中所必須從事的繁瑣的污泥管理等優(yōu)點。隨著新型處理工藝和新型填料的出 現(xiàn)，生物濾池作為一種優(yōu)良的好氧生物處理技術(shù)而得到了廣泛的應(yīng)用。目前我國在研究開 發(fā)城鎮(zhèn)污水處理綠色技術(shù)和工程運用方而也己取得一些重要進(jìn)展，比如有厭氧一好氧高負(fù) 荷生物濾池、組合曝氣生物濾池、蚯蚓生態(tài)濾池、組合式人工生態(tài)廢水處理裝置等。但是 這些工藝目前在有效去除C0D時，對氨氮和磷的去除效果不佳。生物滴濾池是生物濾池的一種，傳統(tǒng)生物滴濾池的需氧是通過濾床自然拔風(fēng)達(dá)到目的 的，自然拔風(fēng)的推動力則是池內(nèi)溫度與氣溫之差，以及濾池的高度。因此與其它好氧污水 處理工藝相比，不需要風(fēng)機(jī)曝氣，這樣就有效地降低能耗。但是目前傳統(tǒng)的生物滴濾池不 能有效的去除磷，同時由于村鎮(zhèn)污水的水量極不均運，出現(xiàn)較長時間停水的情況，污泥出 現(xiàn)厭氧化兒導(dǎo)致產(chǎn)生臭氣。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池。本發(fā)明提出的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，該生物滴濾池由滴濾池池壁14圍成的 圓筒形結(jié)構(gòu)，頂部為全敞開式的，其內(nèi)部自上而下由布水區(qū)、填料層和集水區(qū)組成，其結(jié) 構(gòu)如圖1-圖2所示。其中，布水區(qū)由滾輪8、旋轉(zhuǎn)布水器9、進(jìn)水管IO、配水管ll、噴水霧化器12、軌道13組 成，進(jìn)水管10的一端連接旋轉(zhuǎn)布水器9，旋轉(zhuǎn)布水器9連接配水管11，配水管11上設(shè)有 出水孔，噴水霧化器12位于配水管11下方，且配水管11的出水孔對準(zhǔn)噴水霧化器12，噴水霧化器2連接滾輪8，滾輪8位于軌道13上；填料層內(nèi)垂直疊放有五層格子框架26，格子框架26將填料層分割成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，使 填料層自下而上依次被分成沙石層5、鋼渣復(fù)合填料層4、石膏填料層3、木屑填料層2、 焦炭層l;集水區(qū)由集水槽6、出水管7、集水板組成，集水槽6位于滴濾池的底部，出水管7 連接集水槽6。本發(fā)明中，相鄰的格子框架26之間設(shè)有l(wèi)-2cm的距離。 本發(fā)明中，滴濾池池壁14底部設(shè)有支撐柱16。本發(fā)明中，滴濾池池壁14設(shè)有拉修門18，用以觀察內(nèi)部填料掛膜等情況。本發(fā)明中，集炭層1與木屑填料層2之間設(shè)有第一、第二層集水/布水板20，集水/ 布水板20上設(shè)有集水/布水孔23，集水/布水孔22的直徑為2cm。本發(fā)明中，石膏層3與鋼渣復(fù)合填料層4之間設(shè)有第三、第四層集水/布水板21，集 水/布水板21上設(shè)有集水/布水孔24，集水/布水孔24的直徑為4cm。本發(fā)明中，沙石層5底部設(shè)有集水/布水板22，集水/布水板22上設(shè)有集水/布水孔 25，集水/布水孔25的直徑為10cm。本發(fā)明中，填料層頂部設(shè)有紗窗布15。本發(fā)明中，生物滴濾池的底部設(shè)有通風(fēng)口 19，通過通風(fēng)口 19與大氣連通。 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 1本反應(yīng)器中采用鋼渣復(fù)合填料和石膏填料，能夠有效地去除磷污染，確保出水達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(B)標(biāo)準(zhǔn)；2本裝置填料分層盛于格子框架中，因此填料完全獨立，可以單獨的對填料進(jìn)行拆卸， 可對堵塞淤積段有針對性地反沖洗，從而控制生物膜的生長和脫落；3不同填料層之間有一定的高度差，水流通過這段距離時是逐滴下落；即增加了供氧 的效果，又在滴入下層填料時產(chǎn)生水滴飛濺，從而使布水更加均勻，從而即實現(xiàn)多級配水， 改善水流效果，又出現(xiàn)多級好氧/厭氧段，在較低有機(jī)負(fù)荷、適宜溫度下可以有效去除生 活廢水中的COD、氨氮、總氮和總磷；4填料之間有較大的空隙，保證空氣能在反應(yīng)器內(nèi)有效地流動；5該廢水處理裝置結(jié)構(gòu)緊湊、投資小、運行費用低(不需要風(fēng)機(jī)曝氣，噸水電耗僅為 傳統(tǒng)工藝電耗的20-30%)，實現(xiàn)了除COD和脫氮除磷功能一體化。本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)相比，在傳統(tǒng)的焦炭、木屑與沙石做填料之外，增加了石膏填料和 鋼渣填料，能夠有效去除廢水中磷。改變了傳統(tǒng)生物滴濾池填料簡單分層的做法，通過引入格子框架，實現(xiàn)填料模塊化，從而消除了濾池堵塞、積水等傳統(tǒng)的問題，提高了通風(fēng)強(qiáng) 度，改善了水流布水效果，在不需要外加動力增氧的情況下，有效地提高了復(fù)合式生物滴 濾池的好氧菌、兼性菌及厭氧菌的處理效果，在有效去除COD的同時，達(dá)到脫氮除磷的效 果，出水能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(B)標(biāo)準(zhǔn)。


圖l為復(fù)合式生物滴濾池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖示。圖2為復(fù)合式生物滴濾池的外觀圖示。圖3為格子框架26的俯視圖。圖4為集水/布水板結(jié)構(gòu)圖示。其中，(a)為第一、二層集水/布水板結(jié)構(gòu)圖示，(b) 為第三、四層集水/布水板結(jié)構(gòu)圖示，(c)為第五層集水/布水板結(jié)構(gòu)圖示。圖中標(biāo)號l為焦炭層，2為木屑填料層，3為石膏填料層，4為鋼渣復(fù)合填料層，5為 沙石層，6為集水槽，7為出水管，8為滾輪，9為旋轉(zhuǎn)布水器，IO為進(jìn)水管，ll為配水管， 12為噴水霧化器，13為軌道，14為滴濾池池壁，15為紗窗布，16為支撐柱，17為梯子，18 為檢修門，19為通風(fēng)口， 20為第一、二層集水/布水板，21為第三、四層集水/布水板，22 為第五層集水/布水板，23為集水/布水孔，24為集水/布水孔，25為集水/布水孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。實施例h將生物滴濾池設(shè)計為圓筒形，其四周由滴濾池池壁14圍成，生物滴濾池頂部敞口， 滴濾池池壁14底部全敞開，生物滴濾池內(nèi)部為一種分層的多模塊結(jié)構(gòu)；為了便于使用，在滴濾池池壁14的一側(cè)設(shè)有梯子17。生物滴濾池頂部為污水進(jìn)水區(qū)，采用旋轉(zhuǎn)布水器9布水，旋轉(zhuǎn)布水器9的型號為NBL， 布水口安裝噴水霧化器12。旋轉(zhuǎn)布水器9根據(jù)進(jìn)水泵啟動時開始旋轉(zhuǎn)布水，進(jìn)水泵停止 后停止旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)布水器9下部是填料層，填料層自下而上依次設(shè)有沙石層5、鋼渣復(fù)合填料層4、 石膏填料層3、木屑填料層2、焦炭層l;沙石層5的高度為30-40cm，鋼渣復(fù)合填料層4的高 度為50cm，石膏填料層3的高度為30cm，木屑填料層2的高度為50cm，焦炭層l的高度為50cm。圖3為模塊格子框架俯視圖。圖4為單個模塊格子框架正視圖及不同層的集水/配水板示意圖。傳統(tǒng)的生物滴濾池的 填料采用分層堆放在池內(nèi)，在實際運行中經(jīng)常出現(xiàn)堵塞、水流不暢等問題。復(fù)合式生物滴濾池的填料在實現(xiàn)分層布置的基礎(chǔ)上，對填料池內(nèi)實行模塊化，即采用了格子框架中將填料分成許多個小模塊(見圖4)，即改經(jīng)了填料層之間通風(fēng)效果，又強(qiáng)化了模塊與模塊之間 的通風(fēng)。見圖4，每一層填料的底部集水/布水板上的孔徑有一定區(qū)別，第一、二層的孔徑為2cm; 第三、四層的孔徑為4cm;第五層的孔徑為10cm，這種布局有利于改善布水效果。填料分層盛于格子框架26中，格子框架26為5層，格子框架26的高度為2.4米， 格子框架26與格子框架26之間有1-2cm距離，格子框架26垂直安放在生物滴濾池底部 的第五層集水/布水板22上；不同填料層之間設(shè)3-5cm高度，兩層之間有一定的高度差，水流通過這段距離時是逐 滴下落；即增加了供氧的效果，又在滴入下層填料時產(chǎn)生水滴飛濺，從而使布水更加均勻， 從而即實現(xiàn)多級配水，又出現(xiàn)多級好氧/厭氧段，提高處理效果。本裝置的出水管7設(shè)置三通，出水一部分進(jìn)入二沉池， 一部分回流到反應(yīng)器前端的集 水沉沙池；滴濾池池壁14設(shè)1個拉修門，可以打開觀察內(nèi)部填料掛膜情況。 如圖1-圖2所示，污水通過進(jìn)水管10進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)布水器9，通過旋轉(zhuǎn)布水器9分配 到配水管ll，水流沿著配水管11流向不等距離的噴水霧化器12，配水霧化器12隨著滾 輪8沿著軌道13將污水輸送到復(fù)合式生物滴濾池的表面。污水經(jīng)過焦炭層l、木屑層2， 與生長在焦炭、木屑表面上及其孔隙中的微生物進(jìn)行充分接觸，微生物對廢水中的有機(jī)污 染物、懸浮物、氨氮、磷等污染物進(jìn)行吸附、吸收及降解，通過新陳代謝將有機(jī)污染物轉(zhuǎn) 化為0)2和&0，同時增殖新的微生物。廢水流向石膏填料層3、鋼渣復(fù)合填料層4時，微 生物對廢水中尚未降解的有機(jī)污染物、懸浮物、氨氮、磷等污染物進(jìn)行吸附、吸收及降解， 同時在傳統(tǒng)工藝中比較難以去除的磷酸鹽與石膏填料中3的Ca2+、鋼渣復(fù)合填料層4中的 Fe27Fe3+等金屬離子發(fā)生反應(yīng)，生成磷酸鈣鹽及磷酸鐵鹽/磷酸亞鐵鹽，從而極有效地提高 磷的去除效果。廢水經(jīng)過石膏填料層3、鋼渣復(fù)合填料層4后，通過沙石層5匯集到集水 槽6，經(jīng)過排水管7進(jìn)入到后續(xù)的二沉池。復(fù)合式生物滴濾池的上部是敞口的，底部通過 通風(fēng)口19與大氣連通，由于水流的推動、池內(nèi)外的溫差以及反應(yīng)器的高度，促使自然風(fēng) 通過填料層，空氣中的氧氣與廢水相接觸，實現(xiàn)對廢水充氧，從而提高對廢水處理的效果。上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。 熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般 原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，該生物滴濾池由滴濾池池壁(14)圍成的圓筒形結(jié)構(gòu)，頂部為全敞開式的，其內(nèi)部自上而下由布水區(qū)、填料層和集水區(qū)組成，其特征在于布水區(qū)由滾輪(8)、旋轉(zhuǎn)布水器(9)、進(jìn)水管(10)、配水管(11)、噴水霧化器(12)、軌道(13)組成，進(jìn)水管(10)的一端連接旋轉(zhuǎn)布水器(9)，旋轉(zhuǎn)布水器(9)連接配水管(11)，配水管(11)上設(shè)有出水孔，噴水霧化器(12)位于配水管(11)下方，且配水管(11)的出水孔對準(zhǔn)噴水霧化器(12)，噴水霧化器2連接滾輪(8)，滾輪(8)位于軌道(13)上；填料層內(nèi)垂直疊放有五層格子框架(26)，格子框架(26)將填料層分割成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，使填料層自下而上依次被分成沙石層(5)、鋼渣復(fù)合填料層(4)、石膏填料層(3)、木屑填料層(2)、焦炭層(1)；集水區(qū)由集水槽(6)、出水管(7)、集水板組成，集水槽(6)位于滴濾池的底部，出水管(7)連接集水槽(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于相鄰的格子框 架(26)之間設(shè)有l(wèi)-2cm的距離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于滴濾池池壁(14) 底部設(shè)有支撐柱(16)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于滴濾池池壁(14) 設(shè)有拉修門(18)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于集炭層(1)與 木屑填料層(2)之間設(shè)有第一、第二層集水/布水板(20)，集水/布水板(20)上設(shè)有集 水/布水孔(23)，集水/布水孔(22)的直徑為2cm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于石膏層(3)與 鋼渣復(fù)合填料層(4)之間設(shè)有第三、第四層集水/布水板(21)，集水/布水板(21)上設(shè) 有集水/布水孔(24)，集水/布水孔(24)的直徑為4cm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于沙石層(5)底 部設(shè)有集水/布水板(22)，集水/布水板(22)上設(shè)有集水/布水孔(25)，集水/布水孔(25) 的直徑為10cm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于填料層頂部設(shè) 有紗窗布(15)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池，其特征在于生物滴濾池的 底部設(shè)有通風(fēng)口 (19)，通過通風(fēng)口 (19)與大氣連通。
全文摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脫氮除磷的復(fù)合式生物滴濾池。該生物滴濾池呈圓筒形結(jié)構(gòu)，自上而下由布水區(qū)、填料層和集水區(qū)組成，布水區(qū)由滾輪、旋轉(zhuǎn)布水器、進(jìn)水管、配水管、噴水霧化器、軌道組成，進(jìn)水管連接旋轉(zhuǎn)布水器，旋轉(zhuǎn)布水器連接配水管，配水管上設(shè)有出水孔，噴水霧化器位于配水管下方，噴水霧化器連接滾輪；填料層內(nèi)垂直疊放有五層格子框架，格子框架將填料層分割成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，使填料層自下而上依次被分成沙石層、鋼渣復(fù)合填料層、石膏填料層、木屑填料層、焦炭層；集水區(qū)由集水槽、出水管、集水板組成，集水槽位于滴濾池的底部，出水管連接集水槽。本發(fā)明引入格子框架，消除濾池堵塞、積水等問題，有效提高復(fù)合式生物滴濾池的好氧菌等處理效果，在有效去除COD的同時，達(dá)到脫氮除磷的效果。
文檔編號C02F3/10GK101244865SQ20081003488
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者周雪飛, 張亞雷, 張選軍, 蘇鴻洋, 趙建夫 申請人:同濟(jì)大學(xué)