專(zhuān)利名稱(chēng)：：曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及廢水的處理方法與裝置，特別是涉及一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法與裝置。
背景技術(shù)：
：我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家，人均水資源占在量2500m3，為世界人均水平的1/5，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，缺水的矛盾日趨嚴(yán)重。而我國(guó)用水定額較高，萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量是發(fā)達(dá)國(guó)家的510倍，工業(yè)水回用率低于30%，水處理和水利用率技術(shù)均未能達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平。印染行業(yè)是"能耗水耗大戶(hù)"，占工業(yè)廢水的35%，且90%作為廢水排放，具有排水量大、污染物成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化快、可生化性差、色度高等特點(diǎn)。因此，將印染廢水進(jìn)行深度處理并且回用到生產(chǎn)工段，一方面可以節(jié)約大量的新鮮水用量，同時(shí)也直接減少了廢水污染物的排放量，不僅對(duì)印染行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的促進(jìn)意義，也是全社會(huì)節(jié)約用水、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的迫切要求。目前，對(duì)于印染廢水的深度處理主要有化學(xué)法、物理法、生物法三大類(lèi)方法?；瘜W(xué)法包括光化學(xué)氧化、臭氧氧化、電化學(xué)氧化等，雖然這些方法在深度處理印染廢水取得了很好的效果，但由于處理成本、能耗大等因素的制約，這些新技術(shù)并沒(méi)有在印染廢水深度處理中得到推廣。物理方法包括活性炭吸附、樹(shù)脂吸附、膜分離等，吸附法成本較低，但飽和周期短，再生的花費(fèi)大；膜分離法投資高、壽命短，且對(duì)水質(zhì)要求高，膜容易堵塞，不易清洗。生物法是以自然生態(tài)為法則，通過(guò)人工馴化生物菌，利用溫度、空氣、營(yíng)養(yǎng)等生境條件實(shí)現(xiàn)污染物的凈化處理，因此生化法是一種較為廉價(jià)的水處理方法，被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際水量大、水質(zhì)變化大的印染廢水處理中。以生物法處理技術(shù)為核心的曝氣生物濾池是近年來(lái)廢水處理的研究熱點(diǎn)，它將生物膜法與活性污泥法于一體，具有生物氧化降解和載留SS的雙重功能，出水水質(zhì)好、處理負(fù)荷大、池體容積小、抗沖擊能力強(qiáng)，因此在印染廢水深度處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法與裝置，能在同一單元反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳化、硝化、脫氮、除磷等過(guò)程，能有效去除中低濃度廢水中的SS、COD、BOD等污染物。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一、一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法，該方法包括以下步驟1)首先將預(yù)處理的生化廢水泵入曝氣生物濾池底部布水區(qū)，通過(guò)濾頭實(shí)現(xiàn)自下而上的均勻布水；2)步驟1)出水進(jìn)入曝氣層，微孔曝氣器位于濾頭上方，提供微生物代謝所需的氧氣；3)步驟2)出水進(jìn)入填料層，填料層位于微孔曝氣器上方，分上下兩層，下層為不規(guī)則細(xì)碎陶粒，上層為球狀顆粒陶粒；在填料層內(nèi)，廢水與附著在陶粒表面上的生物膜進(jìn)行代謝反應(yīng)，水質(zhì)得到進(jìn)一步的凈化，在填料層上部形成清水區(qū)；4)步驟3)出水，進(jìn)入中水儲(chǔ)池，通過(guò)泵輸送至各個(gè)生產(chǎn)工段用水點(diǎn)；5)還能對(duì)對(duì)填料層進(jìn)行氣-水聯(lián)合反沖洗。對(duì)填料層進(jìn)行氣-水聯(lián)合反沖洗的步驟是a)選用壓縮空氣進(jìn)行反沖洗；b)再啟動(dòng)反沖洗水泵，氣水同時(shí)反沖洗；c)最后再用水反沖洗。二、一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理裝置包括儲(chǔ)水箱、反沖洗水箱、進(jìn)水泵、反沖洗水泵、濾頭、法蘭、微孔曝氣器、曝氣生物濾筒、氣泵、曝氣生物濾池底座；曝氣生物濾池底座下部連接放空管，曝氣生物濾池底座上部與曝氣生物濾筒下部之間安裝濾頭，用法蘭連接成一整體；儲(chǔ)水箱經(jīng)進(jìn)水泵與反沖洗水箱經(jīng)反沖洗水泵用同一根進(jìn)水管從曝氣生物濾池底座下部接入；氣泵與微孔曝氣器連接后，將微孔曝氣器安裝在曝氣生物濾筒下部，并位于濾頭上方；曝氣生物濾筒內(nèi)裝有填料層，曝氣生物濾筒上部設(shè)置出水口和反沖洗出水口。與
背景技術(shù)：
相比，本發(fā)明具有的有益效果是l)對(duì)傳統(tǒng)的曝氣生物濾池的濾料層進(jìn)行了改進(jìn)，濾料層分為上下兩層，下層為粒徑3mm10mm不規(guī)則碎狀陶粒濾料，上層為粒徑10mm15mm球狀顆粒陶粒濾料。下層濾料具有顆粒小、表面積大、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，非常適合微生物的接種、馴化、繁殖生長(zhǎng)；上層濾料具有顆粒均勻、比重大、質(zhì)地堅(jiān)硬、不易破碎、過(guò)濾效果好等特點(diǎn)，并且耐沖洗、不堵塞，水力特性良好，能較好的防止氣泡沖刷造成營(yíng)養(yǎng)不足或微生物代謝期長(zhǎng)而生長(zhǎng)緩慢的生物質(zhì)的流失，使整個(gè)氧化池內(nèi)的填料都能形成高活性生物膜，達(dá)到對(duì)污染物進(jìn)行高效處理的目的；2)曝氣過(guò)程形成大的水流循環(huán)混合作用，迅速稀釋進(jìn)水的污染物濃度，防止局部污染物濃度過(guò)高造成的不良影響，提高系統(tǒng)抵抗因進(jìn)水污染物濃度波動(dòng)對(duì)生物氧化過(guò)程的沖擊，具有抗負(fù)荷沖擊強(qiáng)，操作管理簡(jiǎn)便的特征；3)采用這種方法和裝置能在同一單元反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳化、硝化、脫氮、除磷等過(guò)程，能有效去除中低低濃度廢水中的SS、COD、BOD等污染物，將集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)二沉池，其容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，占地面積??；4)采用氣水聯(lián)合反沖洗技術(shù)，不僅反沖洗效果好，延長(zhǎng)反沖洗周期，而且比現(xiàn)有的單純用水沖洗節(jié)省反沖洗水量40%60%，降低成本；5)工藝?yán)昧似貧馍餅V池內(nèi)部充填的濾料及其附著生長(zhǎng)的生物膜為處理介質(zhì)，具有生物活性高、低能耗、剩余污染量少、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，可以有效的控制活性污泥法深度處理印染廢水易發(fā)生的絲狀菌膨脹、污泥產(chǎn)生量大等不足。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是法蘭與濾頭連接放大示意圖。圖中1、儲(chǔ)水箱，2、反沖洗水箱，3、進(jìn)水泵，4、反沖洗水泵，5、放空管，6、進(jìn)水管，7、濾頭，8、法蘭，9、微孔曝氣器，10、曝氣生物濾筒，11、出水口，12、反沖洗出水口，13、氣泵，14、曝氣生物濾池底座。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括儲(chǔ)水箱l、反沖洗水箱2、進(jìn)水泵3、反沖洗水泵4、濾頭7、法蘭8、微孔曝氣器9、曝氣生物濾筒IO、氣泵13、曝氣生物濾池底座14;曝氣生物濾池底座14下部連接放空管5，曝氣生物濾池底座14上部與曝氣生物濾筒10下部之間安裝濾頭7，用法蘭8連接成一整體；儲(chǔ)水箱1經(jīng)進(jìn)水泵3與反沖洗水箱2經(jīng)反沖洗水泵4用同一根進(jìn)水管6從曝氣生物濾池底座14下部接入；氣泵13與微孔曝氣器9連接后，將微孔曝氣器9安裝在曝氣生物濾筒10下部，并位于濾頭7上方；曝氣生物濾筒10內(nèi)裝有填料層，曝氣生物濾筒IO上部設(shè)置出水口11和反沖洗出水口12。所述填料層的陶粒濾料的粒徑為3mm10mm，球狀陶粒濾料的粒徑為10mm15mm，兩層濾料的規(guī)格為堆積密度0.70-0.90g/cm3，破碎度<0.05%，比表面積〉4.8cm2/g,孔隙率30%-40%，磨損率<5.3%，鹽酸可溶率<0.5°/。。本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明是用一種曝氣生物濾池對(duì)印染廢水進(jìn)行深度處理，其工藝裝置如附圖1所示。該工藝如下印染廢水經(jīng)預(yù)處理后首先泵入曝氣生物濾池底座14布水區(qū)，通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭7實(shí)現(xiàn)自下而上的均勻布水；出水進(jìn)入曝氣層，由可變微孔曝氣器9提供微生物代謝所需的氧氣；出水進(jìn)入填料層，填料層分上下兩層，下層a為不規(guī)則細(xì)碎陶粒，上層b為球狀顆粒陶粒；在填料層內(nèi)，廢水與附著在陶粒表面上的生物膜進(jìn)行代謝反應(yīng)，并且通過(guò)陶粒的物理過(guò)濾作用使得水質(zhì)得到進(jìn)一步的凈化，在填料層上部形成清水區(qū)C;由污水出口ll進(jìn)入中水儲(chǔ)池，通過(guò)泵輸送至各個(gè)生產(chǎn)工段的用水點(diǎn)。曝氣生物濾池的反沖洗采用氣一水聯(lián)合反沖洗，方法是先用羅茨風(fēng)機(jī)提供的壓縮空氣13進(jìn)行35min反沖洗，再啟動(dòng)反沖洗水泵4，氣水同時(shí)反沖洗35min，最后再用水反沖洗510min，反沖洗用水采用曝氣生物濾池出水口12排入的中水儲(chǔ)池中的水；反沖洗脫落的生物膜、污泥等雜質(zhì)隨反沖洗排水12至初沉池，并經(jīng)污泥濃縮池、板框壓濾機(jī)壓成泥餅外運(yùn)，濃縮池濃縮液、板框壓濾機(jī)壓濾液回到集水井。反沖洗周期為2d3d，水沖強(qiáng)度為5L/(m2,s)7L/(m、s)，氣沖強(qiáng)度為13L/(m2's)~17L/(m2's)。填料層分上下兩層，下層a為不規(guī)則細(xì)碎陶粒，陶粒濾料的粒徑為3mm10mm,具有顆粒小、表面積大、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，適合微生物的接種、馴化、繁殖生長(zhǎng)；上層b為球狀顆粒陶粒，球狀陶粒濾料的粒徑為10mm15mm，具有顆粒均勻，比重大、質(zhì)地堅(jiān)硬、不易破碎、過(guò)濾效果好等特點(diǎn)，并且耐沖洗、不堵塞，水力特性良好；兩層濾料的規(guī)格為堆積密度0.70-0.90g/cm3，破碎度<0.05%，比表面積〉4.8cm2/g，孔隙率30%-40%，磨損率<5.3°/。，鹽酸可溶率<0.5%。上下兩層濾料的填充比例優(yōu)選為3:7。曝氣生物濾池裝置的曝氣裝置優(yōu)選采用曝氣器、曝氣管和外接風(fēng)管連接構(gòu)成，曝氣器位于填料層與布水區(qū)之間，優(yōu)選可變微孔曝氣頭，曝氣頭直徑約為曝氣生物濾池直徑的70%80%，與曝氣管連接，曝氣管與外接風(fēng)管連接。曝氣生物濾池維修時(shí)，可利用底部放空管清空裝置內(nèi)廢水，打開(kāi)中部法蘭，進(jìn)行維修維護(hù)。在試驗(yàn)中采用的是平面尺寸直徑D=300mm，總高度Hb=2000mm的圓形曝氣生物濾池，布水區(qū)高度Hi二250mm，曝氣區(qū)高度H2=250mm,填料層高度H3=1000mm(包括下層填料層高度a=700mm的不規(guī)劃碎狀陶粒濾粒區(qū)，上層填料層高度b=300mm的球狀顆粒陶粒濾料區(qū))，清水區(qū)c=500mm(包括清水排水區(qū)高度H4=400mm，超高H5=100mm)。當(dāng)污泥負(fù)荷為4.0kgCODcr/(kgMLSS'd)，濾頭設(shè)置5個(gè)，濾速1.0m3/(h*m2)，氣水比4:1時(shí)，其對(duì)中濃度印染廢水中的COD。r、SS、色度的平均去除率分別達(dá)到60%、90%和85%，可將印染廢水中的CODCT、SS、色度從225mg/L、300mg/L、50倍降至50mg/L、10mg/L、5倍以下，滿(mǎn)足印染廢水回用要求。本發(fā)明的微孔曝氣器和濾頭均可在市場(chǎng)上選購(gòu)。表1采用本裝置和方法處理印染廢水的幾個(gè)實(shí)施例<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)首先將預(yù)處理的生化廢水泵入曝氣生物濾池底部布水區(qū)，通過(guò)濾頭實(shí)現(xiàn)自下而上的均勻布水；2)步驟1)出水進(jìn)入曝氣層，微孔曝氣器位于濾頭上方，提供微生物代謝所需的氧氣；3)步驟2)出水進(jìn)入填料層，填料層位于微孔曝氣器上方，分上下兩層，下層為不規(guī)則細(xì)碎陶粒，上層為球狀顆粒陶粒；在填料層內(nèi)，廢水與附著在陶粒表面上的生物膜進(jìn)行代謝反應(yīng)，水質(zhì)得到進(jìn)一步的凈化，在填料層上部形成清水區(qū)；4)步驟3)出水，進(jìn)入中水儲(chǔ)池，通過(guò)泵輸送至各個(gè)生產(chǎn)工段用水點(diǎn)；5)還能對(duì)對(duì)填料層進(jìn)行氣-水聯(lián)合反沖洗。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法，其特征在于對(duì)填料層進(jìn)行氣-水聯(lián)合反沖洗的步驟是a)選用壓縮空氣進(jìn)行反沖洗；b)再啟動(dòng)反沖洗水泵，氣水同時(shí)反沖洗；c)最后再用水反沖洗。3、一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法的裝置，其特征在于包括儲(chǔ)水箱(l)、反沖洗水箱(2)、進(jìn)水泵(3)、反沖洗水泵(4)、濾頭(7)、法蘭(8)、微孔曝氣器(9)、曝氣生物濾筒(IO)、氣泵(13)、曝氣生物濾池底座(14);曝氣生物濾池底座(14)下部連接放空管(5)，曝氣生物濾池底座(14)上部與曝氣生物濾筒(10)下部之間安裝濾頭(7)，用法蘭(8)連接成一整體；儲(chǔ)水箱(1)經(jīng)進(jìn)水泵(3)與反沖洗水箱(2)經(jīng)反沖洗水泵(4)用同一根進(jìn)水管(6)從曝氣生物濾池底座(14)下部接入；氣泵(13)與微孔曝氣器(9)連接后，將微孔曝氣器(9)安裝在曝氣生物濾筒(10)下部，并位于濾頭(7)上方；曝氣生物濾筒(10)內(nèi)裝有填料層，曝氣生物濾筒(10)上部設(shè)置出水口(11)和反沖洗出水口(12)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法的裝置，其特征在于所述填料層的陶粒濾料的粒徑為3mm10mm,球狀陶粒濾料的粒徑為10mm15mm，兩層濾料的規(guī)格為堆積密度0.70-0.90g/cm3，破碎度<0.05%，比表面積〉4.8cm2/g，孔隙率30%-40%，磨損率<5.3%，鹽酸可溶率<0.5%。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種曝氣生物濾池用于印染廢水深度處理方法與裝置。生物濾池底座下部連接放空管，上部與曝氣生物濾筒下部之間安裝濾頭；儲(chǔ)水箱與反沖洗水箱分別用泵從生物濾池底座下部接入；氣泵與微孔曝氣器連接后，將微孔曝氣器安裝在曝氣生物濾筒下部，并位于位于濾頭上方；生物濾筒內(nèi)裝有填料層，生物濾筒上部設(shè)置出水口和反沖洗出水口。利用了曝氣生物濾池充填的填料及其附著的生物膜為處理介質(zhì)，充分發(fā)揮生物代謝、物理過(guò)濾、膜及填料的物理吸附以及反應(yīng)器內(nèi)食物多級(jí)生物捕食等作用，實(shí)現(xiàn)印染廢水中各類(lèi)污染物在反應(yīng)器內(nèi)去除，具有處理效率高、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、占地面積小和運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此可在印染廢水深度處理領(lǐng)域中應(yīng)用。文檔編號(hào)C02F103/30GK101434435SQ20081016314公開(kāi)日2009年5月20日申請(qǐng)日期2008年12月18日優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日發(fā)明者孫建平,王宇峰,陶星名申請(qǐng)人:陶星名