專(zhuān)利名稱(chēng)：折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生活污水處理技術(shù)，特別是涉及采用曝氣生物濾池法同步硝 化反硝化去除生活污水中有機(jī)物、氨氮和總氮的方法和系統(tǒng)，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱(chēng)BAF，是20世紀(jì)80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ) 上，并借鑒給水濾池工藝而開(kāi)發(fā)的污水處理新工藝，最初用于污水的三級(jí)處理，后發(fā)展成直 接用于二級(jí)處理。自80年代在歐洲建成第一座曝氣生物濾池污水處理廠后，曝氣生物濾池 已在歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家廣為流行，目前世界上已有數(shù)百座大大小小的污水處理廠采用 了這種技術(shù)。該技術(shù)不僅可用于水體富營(yíng)養(yǎng)化處理，而且可廣泛地被用于城市污水、小區(qū)生 活污水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造和造紙等高濃度廢水的處理。隨著研究的深人， 曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發(fā)展成系列綜合工藝，具有去除SS、C0D、B0D、硝化、脫氮除 磷、除去A0X (有害物質(zhì))的作用，其最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固休于一體，節(jié)省了 后續(xù)二次沉淀池，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡(jiǎn)化。此外，曝氣生物濾池工藝有機(jī) 物容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、所需基建投資少、能耗及運(yùn)行成本低，同時(shí)該 工藝出水水質(zhì)高?，F(xiàn)有曝氣生物濾池內(nèi)部由下至上依次包括曝氣頭、布?xì)獍濉⑸暗[層、和填 料層，水流經(jīng)底部進(jìn)入裝置，在填料區(qū)進(jìn)行消化反應(yīng)。該裝置的缺陷在于，為實(shí)現(xiàn)凈化效果， 填料層的高度通常為2-3米，占用較大空間，因而該裝置不適用于家庭使用。同時(shí)較長(zhǎng)的填 料層容易造成曝氣不均勻，影響硝化性能。因此，亟需改進(jìn)現(xiàn)有污水處理裝置和方法，以解 決現(xiàn)有曝氣生物濾池技術(shù)在對(duì)高濃度生活污水的處理過(guò)程中總氮去除率低的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的提供一種具有同步硝化反硝化性能的折 流式曝氣生物濾池系統(tǒng)的生物處理技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其包括進(jìn) 水泵1、加藥箱2、混凝沉淀區(qū)3、反硝化區(qū)4、曝氣區(qū)5、清水區(qū)6和回流泵7 ；該進(jìn)水泵1的入水口 11連接水源，其出水口 12連接位于混凝沉淀區(qū)3底部的混 凝沉淀區(qū)入水口 31 ；該加藥箱2的出料口連接位于混凝沉淀區(qū)3底部的混凝沉淀區(qū)入水口 31 ；該混凝沉淀區(qū)3為底部為楔形槽的容器，容器內(nèi)平行放置復(fù)數(shù)個(gè)隔板32，每個(gè)隔 板與水平方向成60°角；該隔板32包括邊框33和復(fù)數(shù)個(gè)相互平行的片狀格頁(yè)34，該格頁(yè) 34兩端分別固定在邊框33上，頁(yè)面的方向與隔板32平面方向垂直；該反硝化區(qū)4包括相互串聯(lián)的至少兩個(gè)厭氧生物濾池41，每個(gè)厭氧生物濾池41底 部具有入水口 42，其上端具有出水口 43 ；該混凝沉淀區(qū)3的上端開(kāi)口 35與一個(gè)厭氧生物濾 池41底部的入水口 42連通；該厭氧生物濾池41內(nèi)部由下至上依次包括布?xì)獍?4，砂礫層 45和填料46 ；該布?xì)獍迳暇哂袕?fù)數(shù)個(gè)透氣孔47 ；砂礫層45包括粒徑為2至8mm的砂粒，砂
3礫層厚度為0. 1至0. 2m ；填料46為親水性多孔懸浮型介質(zhì)，填料的厚度為0. 5-lm ；該曝氣區(qū)5包括相互串聯(lián)的至少兩個(gè)曝氣生物濾池51 ；位于反硝化區(qū)4最末端的 一個(gè)厭氧生物濾池41的出水口 43與一個(gè)曝氣生物濾池51入水口 52連通；除底端具有曝 氣頭53之外，每個(gè)曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)與上述厭氧生物濾池相同；曝氣區(qū)5末端的一個(gè)曝氣生物濾池的出水口 54與清水區(qū)6連通，該清水區(qū)6為一 儲(chǔ)水池，其一個(gè)出水口 61依次連接回流泵7和反硝化區(qū)4的入水口。如上所述的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其中，該加藥箱2、混凝沉淀區(qū)3、反硝 化區(qū)4、曝氣區(qū)5和清水區(qū)6優(yōu)選集中建在一個(gè)池中，其中厭氧生物濾池41和曝氣生物濾池 51的數(shù)量根據(jù)水源的污染程度及凈化水的水質(zhì)要求進(jìn)行調(diào)整。如上所述的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其中，該親水性多孔懸浮型介質(zhì)為合 成聚氨酯泡沫塑料，介質(zhì)干密度為12 30g/m3，濕密度為0. 9 1. lg/cm3,空隙率為95 98%，持水量為 2500-3000%，比表面為 100-150m2/g。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)中的厭氧生物濾池和曝氣生 物濾池均采用多個(gè)串聯(lián)方式，該結(jié)構(gòu)使單個(gè)濾池高度降低，保證每個(gè)濾池中的曝氣效果，防 止短流的產(chǎn)生；同時(shí)混凝沉淀、反硝化、曝氣等集中建在一個(gè)池中，污水通過(guò)折流方式依次 進(jìn)入混凝沉淀區(qū)、反硝化區(qū)、曝氣區(qū)、清水區(qū)，進(jìn)一步節(jié)省系統(tǒng)占用的空間；此外，本系統(tǒng)通 過(guò)同步硝化反硝化作用達(dá)到對(duì)總氮的去除。使用本實(shí)用新型的折流式曝氣生物濾池處理系 統(tǒng)，其水力負(fù)荷適用范圍為4 18m3/m3(填料)· d，對(duì)生活污水中各污染物的去除效果包 括C0D&去除率超過(guò)80%，NH3-N的去除率超過(guò)90%，TN去除率超過(guò)70%，和TP的去除率 均超過(guò)70%。因此，本實(shí)用新型具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、占地小、操作管理方便、能耗低、處理 效果好、系統(tǒng)適應(yīng)性、實(shí)用性更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型混凝沉淀區(qū)隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型曝氣板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，具有生物降解和化學(xué)沉淀等多種功 能，通過(guò)化學(xué)沉淀完成去除污水中的總磷，通過(guò)生物降解實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物、氨氮的去除，特別 是通過(guò)生物降解中的同步硝化反硝化作用達(dá)到對(duì)總氮的去除。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型所提出的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，是針對(duì)高濃度生活污水的生 物處理技術(shù)。圖1所示是本實(shí)用新型所的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)一種優(yōu)選實(shí)施方式 的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括進(jìn)水泵1、加藥箱2、混凝沉淀區(qū)3、反硝化區(qū)4、曝氣區(qū)5、清水區(qū)6和 回流泵7 ；其中，進(jìn)水泵1的入水口 11連接水源，其出水口 12連接位于混凝沉淀區(qū)3底部的 混凝沉淀區(qū)入水口 31 ；加藥箱2的出料口連接位于混凝沉淀區(qū)3底部的混凝沉淀區(qū)入水口31 ；混凝沉淀區(qū)3為底部為楔形槽的容器，容器內(nèi)平行放置復(fù)數(shù)個(gè)隔板32，每個(gè)隔板與水平 方向成60°角；如圖2所示，隔板32包括邊框33和復(fù)數(shù)個(gè)相互平行的片狀格頁(yè)34，格頁(yè)34 兩端分別固定在邊框33上，頁(yè)面的方向與隔板32平面方向垂直，相鄰格頁(yè)間的距離為5 IOcm ；反硝化區(qū)4包括相互串聯(lián)的兩個(gè)厭氧生物濾池41，每個(gè)厭氧生物濾池41底部具有入水口 42，其上端具有出水口 43 ；該混凝沉淀區(qū)3的上端開(kāi)口 35與一個(gè)厭氧生物濾池 41底部的入水口 42連通；該厭氧生物濾池41內(nèi)部由下至上依次包括布?xì)獍?4，砂礫層45 和填料46 ；如圖3所示，該布?xì)獍迳暇哂袕?fù)數(shù)個(gè)透氣孔47 ；砂礫層45包括粒徑為2至4mm 的砂粒，砂礫層厚度為0. 2m ；填料46為合成聚氨酯泡沫塑料，其濕密度為lg/cm3，持水量為 2800%，比表面為120m2/g，填料的厚度為Im ；填料的填充方式采用分段填充，可以使各段布 氣布水均勻，防止短流的產(chǎn)生。曝氣區(qū)5包括相互串聯(lián)的三個(gè)曝氣生物濾池51 ；位于反硝化區(qū)4最末端的一個(gè)厭 氧生物濾池41的出水口 43與相鄰一個(gè)曝氣生物濾池51入水口 52連通；除底端具有曝氣 頭53之外，每個(gè)曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)與上述厭氧生物濾池相同；曝氣區(qū)5末端的一個(gè)曝氣生物濾池的出水口 54與清水區(qū)6連通，該清水區(qū)6為一 儲(chǔ)水池，其一個(gè)出水口 61依次連接回流泵7和反硝化區(qū)4的入水口。上述系統(tǒng)中，混凝沉淀區(qū)3、反硝化區(qū)4、曝氣區(qū)5和清水區(qū)6集中建在一個(gè)池中。實(shí)施例1 采用上述折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)對(duì)某排污口的洗衣廢水和生活污水的混 合污水進(jìn)行處理，其工藝如下，參見(jiàn)圖4 (a)采用聚氨酯為反硝化池和曝氣池的填料，首先采用污泥接種的方式進(jìn)行生物 馴化與培養(yǎng)，培養(yǎng)方法采用自然掛膜，按設(shè)計(jì)流量進(jìn)水連續(xù)培養(yǎng)的方法掛膜，經(jīng)過(guò)此階段 后，運(yùn)行中的折流式曝氣生物處理系統(tǒng)的水力負(fù)荷為10m3/m3(填料)· d ；(b)污水經(jīng)進(jìn)水泵抽水從底部進(jìn)入混凝沉淀區(qū)，同時(shí)加入混凝劑聚合氯化鋁 (PAC)，混凝劑投加量為300mg/L至400mg/L ；污水在混凝沉淀區(qū)的停留時(shí)間為0. 5小時(shí)；(c)經(jīng)混凝沉淀處理后，混凝沉淀區(qū)的上清液進(jìn)入反硝化區(qū)，以自流方式依次通過(guò) 串聯(lián)的厭氧生物濾池，污水從每個(gè)厭氧生物濾池的底部進(jìn)入、頂部流出；(d)隨后污水進(jìn)入曝氣區(qū)，以自流方式依次通過(guò)串聯(lián)的曝氣生物濾池，污水從每個(gè) 曝氣生物濾池的底部進(jìn)入、頂部流出，氣水比為5 1 ；(d)經(jīng)曝氣區(qū)處理后的污水進(jìn)入清水區(qū)儲(chǔ)存，清水區(qū)的部分上清液通過(guò)回流泵再 次進(jìn)入反硝化區(qū)的入口，回流比為0.5 1。對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)出水C0D&、NH3-N, TN、TP指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)期共為100天，監(jiān)測(cè) 頻率為1天1次。C0D&進(jìn)水平均濃度為734mg/L，出水平均濃度為62mg/L ；NH3-N進(jìn)水平均 濃度為37. 2mg/L,出水平均濃度為2. 8mg/L ；TN進(jìn)水平均濃度為52mg/L，出水平均濃度為 14mg/L ；TP進(jìn)水平均濃度為19. 4mg/L,出水平均濃度為5. 2mg/L。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明C0D&去 除率超過(guò)90%，NH3-N的去除率超過(guò)90%，TN去除率超過(guò)70%，和TP的去除率超過(guò)70%。實(shí)施例2 采用上述折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)對(duì)某小區(qū)的生活污水進(jìn)行處理，其工藝如 下，參見(jiàn)圖4 [0036](a)采用聚氨酯為反硝化池和曝氣池的填料，首先采用污泥接種的方式進(jìn)行生物 馴化與培養(yǎng)，培養(yǎng)方法采用自然掛膜，按設(shè)計(jì)流量進(jìn)水連續(xù)培養(yǎng)的方法掛膜，經(jīng)過(guò)此階段 后，運(yùn)行中的折流式曝氣生物處理系統(tǒng)的水力負(fù)荷為14m3/m3(填料) d ；(b)污水經(jīng)進(jìn)水泵抽水從底部進(jìn)入混凝沉淀區(qū)，同時(shí)加入混凝劑PAC，混凝劑投加 量為100mg/L至200mg/L ；污水在混凝沉淀區(qū)的停留時(shí)間為0. 5小時(shí)；(c)經(jīng)混凝沉淀處理后，混凝沉淀區(qū)的上清液進(jìn)入反硝化區(qū)，以自流方式依次通過(guò) 串聯(lián)的厭氧生物濾池，污水從每個(gè)厭氧生物濾池的底部進(jìn)入、頂部流出；(d)隨后污水進(jìn)入曝氣區(qū)，以自流方式依次通過(guò)串聯(lián)的曝氣生物濾池，污水從每個(gè) 曝氣生物濾池的底部進(jìn)入、頂部流出，氣水比為3 1 ；(d)經(jīng)曝氣區(qū)處理后的污水進(jìn)入清水區(qū)儲(chǔ)存，清水區(qū)的部分上清液通過(guò)回流泵再 次進(jìn)入反硝化區(qū)的入口，回流比為0.5 1。對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)出水C0D&、NH3_N、TN、TP指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)期共為100天，監(jiān)測(cè) 頻率為1天1次。C0D&進(jìn)水平均濃度為297mg/L，出水平均濃度為50mg/L ；NH3_N進(jìn)水平均 濃度為42. 6mg/L,出水平均濃度為1. 7mg/L ；TN進(jìn)水平均濃度為56mg/L，出水平均濃度為 16mg/L ；TP進(jìn)水平均濃度為7. 8mg/L,出水平均濃度為1. 5mg/L。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明C0D&去除 率超過(guò)80 %，NH3-N的去除率超過(guò)95 %，TN去除率超過(guò)70 %，和TP的去除率超過(guò)70 %。
權(quán)利要求一種折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其特征在于，其包括進(jìn)水泵(1)、加藥箱(2)、混凝沉淀區(qū)(3)、反硝化區(qū)(4)、曝氣區(qū)(5)、清水區(qū)(6)和回流泵(7)；該進(jìn)水泵(1)的入水口(11)連接水源，其出水口(12)連接位于混凝沉淀區(qū)(3)底部的混凝沉淀區(qū)入水口(31)；該加藥箱(2)的出料口連接位于混凝沉淀區(qū)(3)底部的混凝沉淀區(qū)入水口(31)；該混凝沉淀區(qū)(3)為底部為楔形槽的容器，容器內(nèi)平行放置復(fù)數(shù)個(gè)隔板(32)，每個(gè)隔板與水平方向成60°角；該隔板(32)包括邊框(33)和復(fù)數(shù)個(gè)相互平行的片狀格頁(yè)(34)，該格頁(yè)(34)兩端分別固定在邊框(33)上，頁(yè)面的方向與隔板(32)平面方向垂直；該反硝化區(qū)(4)包括相互串聯(lián)的至少兩個(gè)厭氧生物濾池(41)，每個(gè)厭氧生物濾池(41)底部具有入水口(42)，其上端具有出水口(43)；該混凝沉淀區(qū)(3)的上端開(kāi)口(35)與一個(gè)厭氧生物濾池(41)底部的入水口(42)連通；該厭氧生物濾池(41)內(nèi)部由下至上依次包括布?xì)獍?44)，砂礫層(45)和填料(46)；該布?xì)獍迳暇哂袕?fù)數(shù)個(gè)透氣孔(47)；砂礫層(45)包括粒徑為2至8mm的砂礫，砂礫層厚度為0.1至0.2m；填料(46)為親水性多孔懸浮型介質(zhì)，填料的厚度為0.5-1m；該曝氣區(qū)(5)包括相互串聯(lián)的至少兩個(gè)曝氣生物濾池(51)；位于反硝化區(qū)(4)最末端的一個(gè)厭氧生物濾池(4 1)的出水口(43)與一個(gè)曝氣生物濾池(51)入水口(52)連通；除底端具有曝氣頭(53)之外，每個(gè)曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)與上述厭氧生物濾池相同；曝氣區(qū)(5)末端的一個(gè)曝氣生物濾池的出水口(54)與清水區(qū)(6)連通，該清水區(qū)(6)為一儲(chǔ)水池，其一個(gè)出水口(61)依次連接回流泵(7)和反硝化區(qū)(4)的入水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其特征在于所述加藥箱 (2)、混凝沉淀區(qū)(3)、反硝化區(qū)(4)、曝氣區(qū)(5)和清水區(qū)(6)集中建在一個(gè)池中，其中厭氧 生物濾池(41)和曝氣生物濾池(51)的數(shù)量根據(jù)水源的污染程度及凈化水的水質(zhì)要求進(jìn)行 調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其特征在于所述親水性多 孔懸浮型介質(zhì)為合成聚氨酯泡沫塑料，介質(zhì)干密度為12 30g/m3，濕密度為0. 9 1. lg/ cm3，空隙率為95 98%，持水量為2500-3000%，比表面為100-150m2/g。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種折流式曝氣生物濾池處理系統(tǒng)，其包括進(jìn)水泵、混凝沉淀區(qū)、反硝化區(qū)、曝氣區(qū)、清水區(qū)和回流泵，混凝沉淀區(qū)為底部為楔形槽的容器，容器內(nèi)傾斜放置復(fù)數(shù)個(gè)隔板；反硝化區(qū)包括相互串聯(lián)的至少兩個(gè)厭氧生物濾池，曝氣區(qū)包括相互串聯(lián)的至少兩個(gè)曝氣生物濾池，污水通過(guò)折流方式依次進(jìn)入混凝沉淀區(qū)、反硝化區(qū)、曝氣區(qū)和清水區(qū)。該系統(tǒng)曝氣均勻，占地少，適應(yīng)性、實(shí)用性更強(qiáng)。
文檔編號(hào)C02F3/10GK201614334SQ20092027476
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者劉操, 孟慶義, 廖日紅, 李其軍, 申穎潔, 黃赟芳 申請(qǐng)人:北京市水利科學(xué)研究所