專利名稱：高效治理污染地表水的組合式生物膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，具體地說是高效處理受污染地表水的組合式生物膜
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市人口的增長，水污染與水資源短缺的問題日益突顯，給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。由于城市污水管網(wǎng)的收集能力與配套建設(shè)有限以及老城區(qū)排水管網(wǎng)本身設(shè)計(jì)缺陷和改造的困難，大量的生活污水未經(jīng)處理就直接排入河道，一些城市內(nèi)河完全淪為排污河，喪失景觀功能，并嚴(yán)重的影響河道兩岸的居住環(huán)境質(zhì)量。另外，由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的追求，大量使用化肥和農(nóng)藥，過剩的化肥和農(nóng)藥隨雨水進(jìn)入地表水體，導(dǎo)致地表水體的富營養(yǎng)化。近年來許多研究者對污染地表水的處理技術(shù)進(jìn)行了研究，并取得了很好的效果。傳統(tǒng)的河道曝氣技術(shù)處理效果好、見效快，但需投入較多設(shè)備，且動力消耗大運(yùn)行成本高，在我國應(yīng)用較少。有些研究者開發(fā)使用以好氧生物膜為基礎(chǔ)的處理工藝來對受污染地表水體進(jìn)行治理，但仍存在著氮、磷去除率不高的問題。另有采用厭氧/好氧交替的工藝，但脫氮除磷效果一般且成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有地表水體治理技術(shù)存在的氮磷去除效果一般、治理技術(shù)運(yùn)行成本高、治理周期長的難題，提供一種能耗低、污泥產(chǎn)量低，又能高效去除受污染河水中的污染物質(zhì)的一體化的組合生物膜裝置。
一種高效治理污染地表水的組合式生物膜裝置，其特征在于包括依次連接的進(jìn)水過濾單元、生物處理單元、回流單元和出水單元四部分；所述的進(jìn)水過濾單元包括柵網(wǎng)過濾器，在柵網(wǎng)過濾器的側(cè)壁設(shè)置進(jìn)水口 ；所述的生物處理單元由厭氧池、缺氧池、好氧池組成的，厭氧池和缺氧池內(nèi)設(shè)置束狀彈性填料，厭氧池高于缺氧池；好氧池建于二沉池之上，二沉池高于蓄水回流池；好氧池設(shè)置四層或者四層以上，相鄰層之間用不透水隔板隔開，每層高度5(Tl00cm，每層均填充填料或者濾料，填充率為5(Γ90% ;每層采用單極虹吸復(fù)氧，整體呈S型多級虹吸復(fù)氧；所述的回流單元由蓄水回流池和提升泵構(gòu)成；所述的蓄水回流池設(shè)置在缺氧池的后面，且鄰接_■沉池；所述的出水單元由柵網(wǎng)過濾器和清水池組成的，出水口設(shè)在清水池的上端。有益效果:本實(shí)用新型組合式生物膜裝置，不僅利用了虹吸現(xiàn)象與大氣復(fù)氧現(xiàn)象進(jìn)行曝氣，而且利用二沉池、蓄水回流池、缺氧池之間的高位差實(shí)現(xiàn)自動的蓄水回流，還利用了不同填料的特性，不存在填料堵塞的問題；結(jié)合厭氧、缺氧、好氧，由進(jìn)水過濾單元、生物處理單元、回流單元和出水單元四部分組成，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，易于實(shí)施和維護(hù)，前期投資小，無放大問題，運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行成本為0.04元/t左右(若按電費(fèi)每kw/h為
0.6元計(jì)算)，見效快；構(gòu)建在地表水體旁邊，不破壞原有的河道景觀，可將受污染缺氧地表水中的溶解氧提高到3mg/L以上，水質(zhì)達(dá)到地表水四類水標(biāo)準(zhǔn)。解決了現(xiàn)有地表水體治理技術(shù)存在治理率低、成本高和治理周期長的難題，達(dá)到既能高效去除受污染河水中污染物質(zhì)，又能達(dá)到低能耗，污泥產(chǎn)量低的目的，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本實(shí)用新型組合式生物膜裝置平面布置示意圖。圖2為本實(shí)用新型的工藝流程圖。圖中標(biāo)號說明:1、進(jìn)水泵，2、柵網(wǎng)過濾器，3、厭氧池，4、缺氧池，5、蓄水回流池，6、提升泵，7、二沉池，8、出水孔，9、好氧池，10、排水泵，11、清水池，12、出水管，13、水管，14、柵網(wǎng)過濾器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，在受污染地表水的旁邊構(gòu)建組合式生物膜裝置。本組合式生物膜裝置包括有柵網(wǎng)過濾器2構(gòu)成的進(jìn)水過濾單元，由厭氧池3、缺氧池4、好氧池9組成的生物處理單元，由蓄水回流池5構(gòu)成的回流單元和由柵網(wǎng)過濾器14和清水池11組成的出水單元。進(jìn)水孔設(shè)在柵網(wǎng)過濾器2的側(cè)壁上，出水管12設(shè)在清水池11的上端。裝置進(jìn)水通過進(jìn)水泵I將污染地表水引入組合式生物膜裝置的柵網(wǎng)過濾器2，然后順序流經(jīng)厭氧池3，缺氧池4、蓄水回流池5，之后由水泵打入好氧池9頂端，呈S型逐級虹吸跌落至底端二沉池7，流入蓄水回流池5后，隨蓄水回流池內(nèi)水位的升高，周期性的回流至缺氧池4，然后周期性的循環(huán)。厭氧池3和缺氧池4內(nèi)設(shè)置束狀彈性填料。好氧池9分層設(shè)置，進(jìn)水孔設(shè)在頂部，層間用不透水硬質(zhì)塑料板隔開，每層高度50cm，內(nèi)填充直徑20-25mm的球形填料，填充率為90%。厭氧池、缺氧池和好氧池的水力負(fù)荷分別設(shè)置為1.14 1.18、1.5 1.8、0.58 1.18 m3/(m2.h)。蓄水回流池5運(yùn)行的過程中通過二沉池7的跌水流入提高內(nèi)水位，實(shí)現(xiàn)了水位的周期性提高，以至順利回流至缺氧池4，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮效果。并且其內(nèi)設(shè)置提升泵6，向好氧池9頂部間歇供水。好氧池9設(shè)置為多層，層與層之間用不透水硬質(zhì)塑料板隔開，每層采用單極虹吸復(fù)氧，整體呈S型多級虹吸復(fù)氧，有利于充分利用水流勢能，提高復(fù)氧效率，同時(shí)增大增氧床內(nèi)的停留時(shí)間，有利于提高好氧池內(nèi)的球形填料上附著生長的大量的細(xì)菌、真菌、原生動物和后生動物對污染地表水的凈化能力，達(dá)到高效脫氮除磷的效果。好氧池內(nèi)生物分級明顯，生物等級沿水流方向依次升高，上層脫落的生物膜將被下層較高級的生物(如輪蟲、纖毛蟲等)所利用。好氧池內(nèi)形成一個(gè)小型的穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，提高了好氧池抗沖擊負(fù)荷的能力，同時(shí)減少了污泥量的產(chǎn)生。清水池11內(nèi)設(shè)有斜管，構(gòu)成斜管沉淀池。裝置排水是通過設(shè)于二沉池7末端的水泵10間歇性的打入出水柵網(wǎng)過濾器14，再經(jīng)出水管進(jìn)入清水池11底部，均勻配水后進(jìn)入中間的斜管層，最后由上端的出水口排出，完成污染地表水的治理過程。組合式生物膜裝置中的提升泵6和排水泵10以及設(shè)于地表水體中的進(jìn)水泵I均由時(shí)間控制器進(jìn)行自動控制。三臺泵均是間歇運(yùn)行，運(yùn)行周期可人為設(shè)定，可根據(jù)地表水體受污染的情況進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到最佳的運(yùn)行工況，在保證出水水質(zhì)的情況下，降低能耗。本裝置，采用間歇方式運(yùn)行，運(yùn)行的周期設(shè)置為每35min裝置進(jìn)水一次，進(jìn)水時(shí)間為90s,進(jìn)水量為59_61m3/d,每3min好氧池進(jìn)水一次，進(jìn)水時(shí)間為45s,每20min裝置排水一次，每次排水35s。本裝置進(jìn)水水質(zhì)以及經(jīng)組合式生物膜裝置處理后的出水水質(zhì)如下表。
權(quán)利要求1.一種高效治理污染地表水的組合式生物膜裝置，其特征在于包括依次連接的進(jìn)水過濾單元、生物處理單元、回流單元和出水單元四部分； 所述的進(jìn)水過濾單元包括柵網(wǎng)過濾器，在柵網(wǎng)過濾器的側(cè)壁設(shè)置進(jìn)水口 ； 所述的生物處理單元由厭氧池、缺氧池、好氧池組成的，厭氧池和缺氧池內(nèi)設(shè)置束狀彈性填料，厭氧池高于缺氧池；好氧池建于二沉池之上，二沉池高于蓄水回流池； 好氧池設(shè)置四層或者四層以上，相鄰層之間用不透水隔板隔開，每層高度5(Tl00Cm，每層均填充填料或者濾料；每層采用單極虹吸復(fù)氧，整體呈S型多級虹吸復(fù)氧； 所述的回流單元由蓄水回流池和提升泵構(gòu)成；所述的蓄水回流池設(shè)置在缺氧池的后面，且鄰接二沉池； 所述的出水單元由柵網(wǎng)過濾器和清水池組成的，出水口設(shè)在清水池的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效治理污染地表水的組合式生物膜裝置，其特征在于好氧池每層的填料或者濾料的填充率為5(Γ90%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了一種高效治理污染地表水的組合式生物膜裝置，其特征在于包括進(jìn)水過濾單元、生物處理單元、回流單元和出水單元四部分；進(jìn)水過濾單元包括柵網(wǎng)過濾器；生物處理單元由厭氧池、缺氧池、好氧池組成的，厭氧池和缺氧池內(nèi)設(shè)置束狀彈性填料；好氧池分層設(shè)置，相鄰層之間用不透水硬質(zhì)塑料板隔開，每層高度50~100cm，內(nèi)填加球形填料；所述的回流單元由蓄水回流池和提升泵構(gòu)成；所述的出水單元由柵網(wǎng)過濾器和清水池組成的。本裝置設(shè)置在受污染的地表水旁邊，將地表水引入本裝置，出水即可達(dá)標(biāo)。與現(xiàn)有的方法相比運(yùn)行成本低，復(fù)氧效率高，處理效果好。
文檔編號C02F3/30GK202968253SQ20122068925
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者馮騫, 陳鳴釗, 薛朝霞, 王蕭, 林俊雄, 操家順 申請人:河海大學(xué)