專利名稱：一種一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理、環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一體化生物生態(tài)協(xié)
同污水處理反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
常規(guī)城市污水處理設(shè)施投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、運(yùn)行管理復(fù)雜，很難在小城鎮(zhèn)推廣。近年來(lái)，用于小城鎮(zhèn)污水處理的反應(yīng)器技術(shù)發(fā)展迅速，例如中國(guó)專利先后公開(kāi)的CN2811278Y "六維三相生物處理工藝裝置"、CN1552644 " —種小城鎮(zhèn)污水處理工藝"和CN2780751 "折流濕地濾池+側(cè)向潛流濕地床污水處理系統(tǒng)"等等，前兩者為生物反應(yīng)器，與本反應(yīng)器的生物生態(tài)協(xié)同處理不同，為了達(dá)到較高的處理效能，其工藝流程較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且能耗較大，不利于小城鎮(zhèn)污水處理反應(yīng)器的運(yùn)行管理；后者為連續(xù)流人工濕地處理系統(tǒng)，與本反應(yīng)器中的間歇流生態(tài)處理池有較大不同，本生態(tài)處理池采用序批式運(yùn)行方式并具有高效過(guò)濾沉淀區(qū)及除磷脫氮作用。此外，后者存在占地面積大的問(wèn)題。而本生態(tài)處理池效能高，占地面積小，國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有關(guān)于一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有小城鎮(zhèn)污水處理工藝存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器，將生物處理與生態(tài)處理有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到簡(jiǎn)化處理工藝、減少投資、增強(qiáng)反應(yīng)器處理效能、降低處理成本和減少占地的目的。[0004] 本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案如下 本一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如下它包括生物處理池、生態(tài)處理池、消毒池、管道系統(tǒng)及附屬設(shè)備，所述生物處理池池體內(nèi)設(shè)置隔墻，將池體分隔為多格中心一格為鼓風(fēng)機(jī)間，用于安置鼓風(fēng)機(jī)；周圍其余格為生物處理池，各反應(yīng)池中設(shè)有懸浮填料。生物反應(yīng)池各格均有獨(dú)立的進(jìn)、出水管和鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，可使一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)序批式運(yùn)行方式，各池底部均設(shè)有排泥管，可定期從各反應(yīng)池沉淀分離區(qū)排泥，出水排至所述生態(tài)處理池。所述生態(tài)處理池及消毒池環(huán)繞生物處理池且與其共壁，可實(shí)現(xiàn)序批式運(yùn)行。生態(tài)處理池由隔墻分為至少兩格，各格中設(shè)置富鐵填料并種植水生植物，且池底設(shè)置生態(tài)處理池集水管；所述消毒接觸池內(nèi)由隔墻分隔為溶藥投藥區(qū)和消毒接觸區(qū)，溶藥投藥區(qū)內(nèi)設(shè)置折流擋墻，延長(zhǎng)消毒接觸時(shí)間，水流末端設(shè)置消毒池出水管，將處理后的污水排放附近水體。[0006] 處理方法過(guò)程為 (1)生物處理利用具有多格結(jié)構(gòu)的生物處理池，采用并聯(lián)序批式運(yùn)行方式，單格生物處理池周期運(yùn)行方式為進(jìn)水_反應(yīng)_沉淀_出水，并聯(lián)運(yùn)行；首先將污水依次送入多鉻設(shè)置有懸浮填料和微孔曝氣裝置的生物處理池內(nèi)，在間歇曝氣環(huán)境下進(jìn)行好氧缺氧厭氧交替運(yùn)行，通過(guò)微生物對(duì)污水進(jìn)行有機(jī)物降解、同步硝化反硝化脫氮及除磷生物處理；[0008] (2)生態(tài)處理上述序批式生物處理池的出水輪流進(jìn)入設(shè)置富鐵填料并種植水生植物的按序批式方式運(yùn)行的生態(tài)處理池中，生態(tài)處理池也具有多格結(jié)構(gòu)，多格生態(tài)池采用并聯(lián)運(yùn)行，每一格生態(tài)處理池的周期運(yùn)行方式為進(jìn)水_反應(yīng)_出水_排空閑置，利用富鐵富鈣基質(zhì)、基質(zhì)上的微生物、水生植物進(jìn)一步去除有機(jī)物并除磷脫氮； (3)消毒處理生態(tài)處理池的出水流入消毒接觸池中，利用消毒藥劑進(jìn)行消毒，處理后的污水排放附近水體。 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn) ①生物生態(tài)協(xié)同處理反應(yīng)器處理效能高、出水水質(zhì)穩(wěn)定 本反應(yīng)器由于采用生物膜工藝方式(即池內(nèi)設(shè)置懸浮填料)，反應(yīng)器具有較高的微生物濃度，耐沖擊負(fù)荷及適應(yīng)性強(qiáng)；通過(guò)在生物處理池中設(shè)置組合填料，并控制適宜的溶解氧水平，可以在生物膜內(nèi)部形成好氧和缺氧微環(huán)境，易于實(shí)現(xiàn)高效的同步硝化反硝化脫氮。同時(shí)，反應(yīng)器采用序批式運(yùn)行，并且通過(guò)間歇曝氣可在反應(yīng)池中實(shí)現(xiàn)好氧缺氧厭氧交替運(yùn)行，為生物膜除磷構(gòu)建了良好的環(huán)境。此外，通過(guò)生態(tài)協(xié)同處理在人工濕地系統(tǒng)中利用富鐵富鈣基質(zhì)、基質(zhì)上的微生物、水生植物進(jìn)一步除磷脫氮，并通過(guò)濕地基質(zhì)層的過(guò)濾作用，保證了反應(yīng)器獲得較高的處理效能和穩(wěn)定的出水水質(zhì)。[0013] ②運(yùn)行靈活，能耗低 通常污水處理過(guò)程中的能耗費(fèi)用占其運(yùn)行成本的比例較大，降低能耗是降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵所在。 一般污水處理過(guò)程的能耗主要用于污水的提升、曝氣、以及硝化液和污泥的回流。本反應(yīng)器通過(guò)在生物池中設(shè)置懸浮填料，可實(shí)現(xiàn)高效的同步硝化反硝化，省去了混合液回流系統(tǒng)。同時(shí)，采用序批式運(yùn)行方式和通過(guò)控制曝氣方式在反應(yīng)池內(nèi)實(shí)現(xiàn)好氧缺氧厭氧交替運(yùn)行，為生物膜法高效除磷構(gòu)建了良好的環(huán)境，省去了一般除磷系統(tǒng)的污泥回流系統(tǒng)。并且，采用生物膜法構(gòu)建該處理系統(tǒng)，省去了一般反應(yīng)器在厭氧釋磷和缺氧反硝化過(guò)程中所需的攪拌裝置。此外，采用無(wú)能耗的生態(tài)協(xié)同處理進(jìn)一步提升了處理效能，也為出水水質(zhì)的穩(wěn)定提供了保障。并且在溫度高的季節(jié)，通過(guò)對(duì)生物池及生態(tài)池的工況調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)以生態(tài)處理為主，生物處理為輔，進(jìn)一步減少運(yùn)行能耗。因此該反應(yīng)器具有高效低耗的特征。 ③剩余污泥量少 在生物處理池中設(shè)置懸浮填料形成穩(wěn)定的由多個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，減少了污泥產(chǎn)量。另一方面，生態(tài)協(xié)同處理部分幾乎不產(chǎn)生剩余污泥。[0017] ④工藝流程短、一體化設(shè)計(jì)、占地少、投資低 本反應(yīng)器集水量調(diào)節(jié)、有機(jī)物去除、生物除磷脫氮、污泥減量、沉淀及生態(tài)處理及消毒等工藝單元為一體，特別是利用反應(yīng)器共壁，將鼓風(fēng)機(jī)房與生物處理池構(gòu)建成一體，將生態(tài)處理單元與生物處理池及消毒池構(gòu)建成一體，大大減少了反應(yīng)器的投資及占地。進(jìn)出水可采間歇流及多組并聯(lián)運(yùn)行，具有操作管理靈活方便的特點(diǎn)。[0019] ⑤集生物生態(tài)處理為一體，景觀效果良好

圖1 :一體化生物生態(tài)污水處理反應(yīng)器平面圖；[0021] 圖2 :—體化生物生態(tài)污水處理反應(yīng)器剖面具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖1、圖2，反應(yīng)器包括生物處理池1、生態(tài)處理池2、消毒接觸池3、生物池處理池進(jìn)水管4、生物處理池出水管5、生態(tài)處理池出水集水管6、消毒池出水管7、排泥管8和鼓風(fēng)設(shè)備9等。所述生物處理池1內(nèi)豎向設(shè)置四面第一隔墻IO，將生物處理池1分隔為五格，其中心一格作為鼓風(fēng)機(jī)間11，其中布置鼓風(fēng)機(jī)9，通過(guò)空氣管12向生物處理池中的微孔曝氣頭15提供空氣。其余四格為生物反應(yīng)池13，各池內(nèi)設(shè)懸浮填料14(具體為球形半軟性組合填料)。所述生物池處理池進(jìn)水管4設(shè)于生物處理池1的上方分別通進(jìn)各格生物反應(yīng)池13。各格生物反應(yīng)池底部布置微孔曝氣頭15，且各池底部做下凹結(jié)構(gòu)，形成泥斗16，并設(shè)有排泥管8，定期在各反應(yīng)池沉淀分離一定時(shí)段后排泥。在所述四格生物池均有出水管5，將處理后的污水排入生態(tài)處理池2。所述生態(tài)處理池2與所述生物處理池1共壁，環(huán)繞于其外，且與其串聯(lián)運(yùn)行，該池內(nèi)豎向設(shè)置第二隔墻17，將生態(tài)處理池2分隔為兩格生態(tài)反應(yīng)池18，每格生態(tài)反應(yīng)池填充基質(zhì)，并栽種水生植物水香蒲、美人焦及風(fēng)車草。各格生態(tài)反應(yīng)池均設(shè)有生態(tài)處理池出水集水管6，將處理后的污水收集輸送至消毒接觸池3。所述消毒接觸池3由第三隔墻19分隔為溶藥投藥區(qū)20和消毒接觸區(qū)21，消毒藥劑在溶藥投藥區(qū)20內(nèi)溶解混合后通過(guò)投藥管22將投加入消毒接觸區(qū)21，消毒接觸區(qū)21內(nèi)設(shè)置折流導(dǎo)流墻防止短流，延長(zhǎng)消毒接觸時(shí)間，消毒接觸區(qū)21的水流末端設(shè)置消毒池出水管7，將處理后的污水排放附近水體。 本反應(yīng)器的水處理過(guò)程如下污水首先依次進(jìn)入四格并聯(lián)運(yùn)行的生物處理池，每格生物處理池按序批式(進(jìn)水-反應(yīng)-沉淀-出水)方式周期運(yùn)行；污水中的有機(jī)物、氮磷等污染物質(zhì)通過(guò)生物降解、吸附作用得以去除。本實(shí)用新型采用生物膜處理技術(shù)，通過(guò)在反應(yīng)器中設(shè)置懸浮球型半軟性填料，可以在生物膜內(nèi)部形成豐富的好氧缺氧微環(huán)境，易于實(shí)現(xiàn)高效的同步硝化反硝化脫氮。同時(shí)，反應(yīng)器采用序批式運(yùn)行，通過(guò)對(duì)工況的控制可在反應(yīng)池中實(shí)現(xiàn)好氧缺氧厭氧交替運(yùn)行，為生物膜除磷構(gòu)建了良好的環(huán)境。生物處理池出水輪流進(jìn)入外部的兩格并聯(lián)運(yùn)行的生態(tài)反應(yīng)池(即人工濕地系統(tǒng))，每格生態(tài)處理池按序批式(進(jìn)水-反應(yīng)-出水-排空閑置)方式周期運(yùn)行；生態(tài)處理池利用富鐵富鈣填料、微生物及水生植物強(qiáng)化去除有機(jī)物和氮磷，并通過(guò)人工基質(zhì)的過(guò)濾作用去除懸浮物保證了系統(tǒng)的處理效能。最后經(jīng)生態(tài)處理池處理水還要流入消毒接觸池，利用消毒藥劑進(jìn)行消毒，最后再排放附近水體。
主要技術(shù)參數(shù) C0D容積負(fù)荷生物處理池COD容積負(fù)荷為1. 0kgC0D/m3. d[0026] 結(jié)構(gòu)參數(shù) —體化反應(yīng)器規(guī)格(LXBXH) : (L、 B、 H分別代表長(zhǎng)、寬、高)[0028] 反應(yīng)區(qū)有效水深& = H-0. 5 (m) 反應(yīng)池有效容積V = Q/mXnXM(m3) (Q為Quantity的簡(jiǎn)寫(xiě)，即流量，單位m3/d，m為排水比，n為單格生物反應(yīng)池每天反應(yīng)周期數(shù)，M為生物反應(yīng)池格數(shù))。
權(quán)利要求一種一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器，包括生物處理池(1)、生態(tài)處理池(2)、消毒接觸池(3)、生物處理池進(jìn)水管(4)、生物處理池出水管(5)、生態(tài)處理池集水管(6)、消毒池出水管(7)、排泥管(8)和鼓風(fēng)設(shè)備(9)；其特征在于所述生物處理池(1)內(nèi)豎向設(shè)置隔墻，將生物處理池(1)分隔為多格，其中心一格作為鼓風(fēng)機(jī)間，內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)機(jī)向微孔曝氣裝置(15)輸送空氣，周圍其余格為生物反應(yīng)池，各池均有獨(dú)立的進(jìn)、出水管，池內(nèi)設(shè)置懸浮填料，池底設(shè)置微孔曝氣裝置(15)，間歇曝氣，各池底部均設(shè)有排泥管(8)，出水排入所述生態(tài)處理池(2)；所述生態(tài)處理池(2)由豎向設(shè)置的隔墻分為至少兩格，分別接納生物處理池(1)排放的污水以進(jìn)一步處理，各格中設(shè)置富鐵填料并種植水生植物，且池底設(shè)置生態(tài)處理池集水管(6)，接入消毒接觸池(3)；所述消毒接觸池(3)通過(guò)接觸消毒池出水管(7)將處理后的污水排放附近水體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器，其特征在于所述消毒接觸池(3)由隔墻(19)分隔為溶藥投藥區(qū)(20)和消毒接觸區(qū)(21)，溶藥投藥區(qū)(20)內(nèi)設(shè)置折流擋墻，水流末端設(shè)置消毒池出水管(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器，其特征在于所述生態(tài)處理池(1)環(huán)繞于生物處理池(2)夕卜，與生物處理池(2)共壁修建。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器，其特征在于所述懸浮填料采用球型懸浮半軟性組合填料。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種一體化生物生態(tài)協(xié)同污水處理反應(yīng)器，由生物處理池、生態(tài)處理池、消毒接觸池組成。生物處理池體內(nèi)豎向設(shè)置隔墻，將池體分隔為多格，中心一格作為鼓風(fēng)機(jī)間，其余格作為生物反應(yīng)池，各池中設(shè)置懸浮填料，池底布置微孔曝氣裝置，底部均設(shè)有排泥管；生態(tài)處理池與生物處理池串聯(lián)運(yùn)行，由豎向設(shè)置的隔墻分為兩格，各格中設(shè)置富鐵填料并種植水生植物，且設(shè)置集水管接入消毒接觸池。消毒接觸池內(nèi)設(shè)置折流導(dǎo)流擋墻延長(zhǎng)消毒接觸時(shí)間，消毒接觸區(qū)內(nèi)設(shè)置排水管，將處理后的污水排放附近水體。本反應(yīng)器具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效能高，運(yùn)行能耗低，剩余污泥量少，工藝簡(jiǎn)短、占地少、投資低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/50GK201458913SQ20092012843
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者何強(qiáng), 卿曉霞, 周健, 方俊華, 王夏敏, 陳垚 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)