專利名稱：固定繁衍微生物污水凈化處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)及生活污水處理技術領域，特別涉及通過曝氣方式采用微生物對 微污染源水、有機工業(yè)廢水與城市生活污水進行處理的技術。
背景技術：
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，城市居住人口迅速增多，人口密集帶 來大量的生活污水，小工廠散布產生大量的工業(yè)廢水，這些未經(jīng)處理的生活污水、未經(jīng)處理 或處理不達標的工業(yè)生產廢水排放亦隨之增多，水體中的有機污染物在水中溶解氧充足 時，可以被好氧微生物分解而逐步獲得凈化；但長時間不間斷的排污，當有機污染物負荷過 高時，超出河涌水體所能容納的限度，水中的溶解氧會迅速被消耗而呈缺氧狀態(tài)，河涌水體 變得富營養(yǎng)化，水體便發(fā)黑發(fā)臭；浮游性水生植物因此獲得迅速生長的空間，隨著這些植物 的快速增多，水中的溶解氧也會更加耗竭，由于缺氧，水中魚類及其他水生動物的生存直接 受到威脅，直至死亡、尸體腐敗，進一步污染水體及出現(xiàn)惡臭，如此惡性循環(huán)不斷。久之整條 河涌將變得臭氣熏天、水體烏黑、淤泥增多，直致河涌變?yōu)椤岸灸嘤俊?，嚴重的影響了周邊?環(huán)境，甚至連最基本的居住環(huán)境需求都達不到，河涌其他作用如旅游、娛樂、調節(jié)氣候等各 項生態(tài)功能不復存在。目前，我國城市污水處理廠普遍采用的工藝為普通活性污泥法、氧化溝法、SBR(間 歇式活性污泥)法、A-B法等，與美國、德國等發(fā)達國家所采用的技術與工藝幾乎在同一水 平上，這些技術必須配套大規(guī)模的網(wǎng)管來收集污水進行集中式的治理，投資費用十分高昂?；钚晕勰喾ㄒ蚱涮幚磉^程中不需添加任何其他化學藥品，具有環(huán)保而不再污染環(huán) 境的特點，而被廣泛應用。常規(guī)的活性污泥法因為微生物的含量低，因此，對于高濃度的有 機污水處理效果差，也不覺備生物脫氮的功能。近年來，通過對污水的不斷研究，對于高濃 度的有機污水的治理開始采用微生物固化技術，該技術將能夠降解污水中有機物的微生物 固定在一種載體上，需處理的無說自上而下或者自下而上穿過有微生物附著的載體來完成 污水處理。該工藝采用的微生物載體，多采用顆粒狀的陶粒以及塑料空心球內充填填料座 位微生物載體。陶粒載體由于比重大于水，沉降在池底的承托層上，容易造成結膜堵塞污水 通道。在使用的過程中就必須通過反沖的方法打通水道，操作復雜不便于管理；塑料空心球 內充填填料作為微生物載體，因空心求內的填料不具備高吸水性，所以微生物的附著力差， 因此其在工業(yè)化使用當中對于高濃度有機污水的處理也不理想。另外，現(xiàn)有的利用微生物生活處理污水的工藝中，大多是采用膜生物反應器或處 理裝置處理污水。如，中國專利200620134776. 3所公開的利用微生物進行水處理的《一種 新型水處理器》，該處理器內設置網(wǎng)架結構，在網(wǎng)架結構上放置生物巢，生物巢由適合微生 物附著的基質材料組成。該處理器的處理方式是，廢水由進水口進入容器內，廢水中含有的 污染物被附著于放置在網(wǎng)架結構上的基質材料上的微生物吸附，污染物被吸附后的廢水由 出水口流出。這類把生物載體設置在反應器或處理裝置中處理技術，工藝復雜，運行管理成 本高，還有待進一步改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種成本低、無污泥產生、設備簡單且環(huán)保的 固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝。為解決上述技術問題，本發(fā)明實現(xiàn)的技術方案是一種固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝，包括有以下步驟A、將污水管道收集的污水通過篩網(wǎng)過濾固體雜物后匯入集水池，然后通過水泵將 集水池污水引入調整池；B、在調整池中調和水質，以便適合微生物生存，調整水質后的污水用斜篩過濾污 水中含有的泥沙；C、調和水質后的污水引入曝氣池中，曝氣池底固定有生物巢，引入到曝氣池中污 水會把生物巢淹沒，曝氣池中安裝有曝氣裝置，通過曝氣裝置使淹沒生物巢的污水循環(huán)流 動，隨著污水的循環(huán)在生物巢表面由內向外掛上厭氧生物膜、缺氧生物膜、好氧生物膜；同 時污水中的有機物會被生物膜分解而凈化；D、經(jīng)過上述步驟凈化的污水，在沉淀池中沉淀并把淤泥壓回調整池再次處理，沉 淀池中溢出的清水流入消毒池，在消毒池中消毒殺菌厚后的潔凈水輸送到清水儲存池中待用。上述技術方案中的調整池底安裝有曝氣盤，通過所述曝氣盤的攪拌來促進污水進 行有氧分解，防止污水在池中產生沉淀物和避免水質腐化產生臭氣。曝氣池在好氧環(huán)境中 控制水中溶解氧DO為2-3mg/L，缺氧環(huán)境中控制水中溶解氧DO為0. 5-0. 7mg/L,水中溶解 氧DO的量通過控制曝氣裝置的曝氣量來調整。曝氣池運行條件是水溫控制在10 43°C， PH值控制在6. 1 8. 3。本發(fā)明所要解決的另一技術問題是提供一種成本低、無污泥產生、設備簡單且環(huán) 保的固定繁衍微生物污水無泥凈化處理裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明實現(xiàn)的技術方案是設計一種固定繁衍微生物污水無泥凈化處理裝置，包括依次連接的與污水管道連 通的集水池、調整池、曝氣池、沉淀池和消毒池，其特征在于所述的曝氣池中安裝有曝氣裝 置和生物巢，曝氣池中部設置有一阻氣槽，阻氣槽把曝氣池內分割成左、右兩部分，生物巢 被排放在阻氣槽所分割的左、兩部分內并用網(wǎng)格固定，曝氣裝置包括有從曝氣主管上引出 的曝氣管道，曝氣管道的出口位于阻氣槽中，曝氣主管與空氣壓縮機相連接。作為上述技術方案的改進，曝氣池池壁上還設置有“T”型溢流管；所述的生物巢 包括一馬鞍形主板，主板的上下兩端面上，與主板的端面相垂直分別設置有枝片和副枝片， 所述的枝片和副枝片在主板的端面上交叉布置，所述主板、枝片和副枝片的整體外形構成 一球形。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下顯著效果；1、本發(fā)明中所處理的污水中的有機物由微生物分解、降解，不需添加任何其他化 學藥品(消毒劑除外)，不再污染環(huán)境，符合環(huán)保要求。2、本發(fā)明工藝設計簡單，可依實際所需或場地局限而設計，占地面積小，投資成本 低；運營過程無化學藥物的消耗及后續(xù)的污泥處理費用，故運營成本較低。而且污水流程各系統(tǒng)簡單化，經(jīng)過集合池、調整池、生化池、沉淀池至清水儲存排放池就可以處理好。3、本工藝系統(tǒng)穩(wěn)定性好、能適應負荷變化大的水質系統(tǒng)采用淹沒式固定生物膜， 利于微生物高度聚集及菌群的多樣性，尤其厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)三個區(qū)間共存，協(xié)同作 用倍增，能承受負荷變化大的水質，能保持出水穩(wěn)定性。4、本發(fā)明處理工藝中無污泥排出由于領先的設計及微生物馴化技術，生物膜中 的高營養(yǎng)級的微生物將污水中的有機物代謝轉移為能量，合成新細胞，故剩余污泥極微，不 必排出污泥不需要安裝污泥壓濾機。


圖1本發(fā)明的處理工藝流程圖；圖2是本發(fā)明所采用曝氣池的結構示意圖；圖3是曝氣池底生物巢的裸露出的構造示意4是本發(fā)明中生物巢的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。參見圖1 4，一種固定繁衍微生物污水無泥凈化處理裝置，由與收集污水管道連 通的集水池、調整池、曝氣池、沉淀池和消毒池構成，集水池、調整池、曝氣池、沉淀池和消毒 池依次連通，集水池中收集的污水流經(jīng)調整池調和水質后進入曝氣池凈化，凈化后的水到 沉淀池沉淀淤泥，最后到消毒池消毒殺菌。集水池入口安裝篩網(wǎng)，污水管道收集的污水進入集水池，首先經(jīng)過一次篩網(wǎng)過濾， 過濾掉污水中含有的物體雜物和垃圾。調整池邊斜篩，斜篩收集到的污水回流到調整池中。調整池中設置有水泵，水泵入 口設置在調整池底，出口位于斜篩處。調整池中水泵工作，在把池底含污泥、細沙的污水抽 到斜篩過濾。由于調整池的水量變化很大，必須在調整池內均化水質與水量。處理時在離調整 池底部50cm處安裝曝氣盤(1個/2. 5m2)，通過上流式曝氣，促進污水進行有氧分解，同時起 到攪拌作用，防止污水在池中產生沉淀物和避免水質腐化產生臭氣，曝氣量按0. 6m3(氣)/ m3(水).h計算供給。調整池一邊連接集水池，另一側邊連接曝氣池，曝氣池根據(jù)需要可以設置多個，實 現(xiàn)多級曝氣、凈化污水。例如當有四個曝氣池時，四個曝氣池依次相接，曝氣池池壁上還設 置有“T”型溢流管5。調整池調和水質后的污水進入第一個曝氣池，經(jīng)過第一個曝氣池凈化 處理后的污水再到第二個曝氣池繼續(xù)曝氣凈化，依次類推。本實施例中各曝氣池中的結構類似，每一曝氣池中安裝有曝氣裝置和生物巢，曝 氣池中部設置有一阻氣槽1，阻氣槽把曝氣池內分割成左、右兩部分，生物巢2被排放在阻 氣槽1所分割的左、兩部分內并用網(wǎng)格3固定。曝氣裝置包括有從曝氣主管4上引出的曝 氣管道41，曝氣管道的出口位于阻氣槽中，曝氣主管與空氣壓縮機相連接。所述的生物巢2包括一馬鞍形主板，主板的上下兩端面上，與主板的端面相垂直 分別設置有枝片和副枝片，所述的枝片和副枝片在主板的端面上交叉布置，所述主板、枝片和副枝片的整體外形構成一球形。其中主板、枝片和副枝片上分別開設有多個孔。這種結構的生物巢，采用馬鞍狀的主板，使得其具有流動的空間；主板、枝片和副 枝片上的開孔設計，也有利用流體的流動。該生物巢填料結構，使得污水流動無死角，流體 內的污染物及氧容易與調料表面接觸，在生物巢表面容易生成生物膜。枝片和副枝片的設 置，一方面可以固定填料的位置，另一方面可增加填料的表面積，使生物膜增加。由于枝片 和副枝片是在生物巢的所形成的立體空間內，所以這種結構的生物巢填料上所產生的生物 膜也構成立體網(wǎng)狀生物膜，容易使得污水中的有機物掛上去，形成良好的生物膜體系。本發(fā)明的曝氣池結構，采用生物巢被固定在曝氣池底，曝氣管設置在曝氣池中部， 曝氣池中的污水把生物巢全部淹沒，在充足的曝氣循環(huán)中，在生物巢表面逐漸形成厭氧生 物膜、缺氧生物膜、好氧生物膜，三層生物膜同時存活及工作，發(fā)揮各自作用，協(xié)同對污水中 的污染物進行分解處理。淹沒在污水里的生物巢上的生物膜使用越久，菌群的分解處理能 力越高效，水質更穩(wěn)定。根據(jù)需要多級生物凈化的污水達標后通過設置在曝氣池壁上的溢流管5引導到 沉淀池中，在沉淀池中靜置沉淀，沉淀池底設置有與調整池相同的管道，管道通過高壓氣體 形成輸送動力。如果沉淀池中產生淤泥，則打開氣閥把淤泥壓回調整池再次循環(huán)。消毒池中根據(jù)不同的污水來源配設不同的消毒物質，例如可以在消毒池邊設置二 氧化碳排放器等。消毒殺菌后的達標后的潔凈水即可排放重復利用。本發(fā)明的固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝，具體包括有以下步驟將污水管道收集的污水通過篩網(wǎng)過濾固體雜物后匯入集水池，然后通過水泵將集 水池污水引入調整池；在調整池中調和水質，以便適合微生物生存，調整水質后的污水通過 斜篩過濾污水中含有的泥沙；調和水質后的污水引入曝氣池中，曝氣池底固定有生物巢，引 入到曝氣池中污水會把生物巢淹沒，曝氣池中安裝有曝氣裝置，通過曝氣裝置使淹沒生物 巢的污水循環(huán)流動，隨著污水的循環(huán)在生物巢表面由內向外掛上厭氧生物膜、缺氧生物膜、 好氧生物膜；同時污水中的有機物會被生物膜分解而凈化。生物曝氣池是凈化污水的核心組成，在生物巢可形成了厭氧生物膜、缺氧生物膜、 好氧生物膜，三層生物膜同時存活，也就在同時實現(xiàn)了硝化、反硝化和除碳的處理作用；同 時也實現(xiàn)了在厭氧條件下除磷菌出現(xiàn)磷的有效釋放，在好氧條件下合成聚磷酸鹽，加速微 生物生長和污水除磷脫氮，處理過程無明顯的臭氣產生，減少污泥的形成、排出，無二次污
^fe ο曝氣池中的曝氣空氣壓力不僅僅只是供氧，還涉及到促使污水產生繞流的動能供 給，在好氧環(huán)境中控制水中DO (溶解氧)為2-3mg/L，缺氧環(huán)境中控制水中DO為0. 5-0. 7mg/ L，該階段通過控制風機曝氣量來達成。曝氣池中污水處理時生物膜最佳運行條件溫度為 10 43°C，pH值為6. 1 8. 3，雖然鼓風機曝氣時會導致空氣升溫約8_12°C，但這不會影 響治理效果，因此也不需要特別對溫度進行控制。經(jīng)過曝氣凈化的污水，在沉淀池中沉淀并把淤泥壓回調整池再次處理，沉淀池中 溢出的清水流入消毒池，在消毒池中消毒殺菌厚后的潔凈水輸送到清水儲存池中待用。
權利要求
一種固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝，包括有以下步驟A、將污水管道收集的污水通過篩網(wǎng)過濾固體雜物后匯入集水池，然后通過水泵將集水池污水引入調整池；B、在調整池中調和水質，以便適合微生物生存，調整水質后的污水用斜篩過濾污水中含有的泥沙；C、調和水質后的污水引入曝氣池中，曝氣池底固定有生物巢，引入到曝氣池中污水會把生物巢淹沒，曝氣池中安裝有曝氣裝置，通過曝氣裝置使淹沒生物巢的污水循環(huán)流動，隨著污水的循環(huán)在生物巢表面由內向外掛上厭氧生物膜、缺氧生物膜、好氧生物膜；同時污水中的有機物會被生物膜分解而凈化；D、經(jīng)過上述步驟凈化的污水，在沉淀池中沉淀并把淤泥壓回調整池再次處理，沉淀池中溢出的清水流入消毒池，在消毒池中消毒殺菌厚后的潔凈水輸送到清水儲存池中待用。
2.根據(jù)權利要求1所述的固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝，其特征在于所述 的調整池底安裝有曝氣盤，通過所述曝氣盤的攪拌來促進污水進行有氧分解，防止污水在 池中產生沉淀物和避免水質腐化產生臭氣。
3.根據(jù)權利要求1所述的固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝，其特征在于曝 氣池在好氧環(huán)境中控制水中溶解氧DO為2-3mg/L，缺氧環(huán)境中控制水中溶解氧DO為 0. 5-0. 7mg/L，水中溶解氧DO的量通過控制曝氣裝置的曝氣量來調整。
4.根據(jù)權利要求1 3任一項所述的固定繁衍微生物污水無泥凈化處理工藝，其特征 在于曝氣池運行條件是水溫控制在10 43°C，pH值控制在6. 1 8. 3。
5.一種固定繁衍微生物污水無泥凈化處理裝置，包括依次連接的與污水管道連通的集 水池、調整池、曝氣池、沉淀池和消毒池，其特征在于所述的曝氣池中安裝有曝氣裝置和生 物巢，曝氣池中部設置有一阻氣槽(1)，阻氣槽把曝氣池內分割成左、右兩部分，生物巢(2) 被排放在阻氣槽所分割的左、兩部分內并用網(wǎng)格(3)固定，曝氣裝置包括有從曝氣主管(4)上引出的曝氣管道(41)，曝氣管道的出口位于阻氣槽 中，曝氣主管與空氣壓縮機相連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的固定繁衍微生物污水無泥凈化處理裝置，其特征在于所述 的生物巢(2)包括一馬鞍形主板，主板的上下兩端面上與主板的端面相垂直分別設置有枝 片和副枝片，所述的枝片和副枝片在主板的端面上交叉布置，所述主板、枝片和副枝片的整 體外形構成一球形。
7.根據(jù)權利要求5所述的固定式微生物污水處理裝置，其特征在于所述的曝氣池池 壁上還設置有“T”型溢流管(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術領域。一種固定繁衍微生物污水無泥凈化處理裝置，其曝氣池中部設置有一阻氣槽，阻氣槽把曝氣池內分割成左、右兩部分，生物巢被排放在阻氣槽所分割的左、兩部分內并用網(wǎng)格固定，曝氣管道的出口位于阻氣槽中。處理污水時，集水池中收集的污水流經(jīng)調整池調和水質后進入曝氣池通過生物巢上的三層生物膜處理凈化，凈化后的水到沉淀池沉淀淤泥，最后到消毒池消毒殺菌達標后排放。本發(fā)明中所處理的污水中的有機物由微生物分解、降解，符合環(huán)保要求，其工藝簡單、成本低，系統(tǒng)處理穩(wěn)定且無污泥排出，可廣泛應用于有機工業(yè)廢水和城市生活污水的處理。
文檔編號C02F9/14GK101885553SQ20091003952
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權日2009年5月14日
發(fā)明者張肇宏, 張錦平, 梁錦雄 申請人:惠州市水星環(huán)境工程有限公司