專利名稱：懸浮陶粒曝氣生物濾池及應(yīng)用其處理原水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體是涉及懸浮陶粒曝氣生物濾池及應(yīng)用其生化處理可生化廢水或預(yù)處理微污染原水的方法。
背景技術(shù)：
曝氣生物濾池是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的污水處理技術(shù)，該技術(shù)采用高比表面積的填料作為生物膜載體，集生化處理與過濾功能于一體，處理效率高，占地面積小，在國內(nèi)外均得到了推廣應(yīng)用。近年來，由于城市飲用水源有機(jī)污染日益嚴(yán)重，迫切需要在常規(guī)的“混凝一沉淀一砂濾一消毒”城市給水處理工藝中引入生物預(yù)處理技術(shù)，采用曝氣生物濾池預(yù)處理工藝也受到重視。專利號為ZL2006 I 0035882.1，名稱為預(yù)處理微污染原水的疊式曝氣生物濾池及其方法的中國發(fā)明專利是申請人2006年提出，該專利以第一級降流式大顆粒濾料濾池作為前處理，以第二級升流式曝氣生物濾池去除水中污染物。對于污染輕微的原水，雖然生物預(yù)處理效果很好，但是疊式曝氣生物濾池采用高濾速時水頭損失較大。在此基礎(chǔ)上，申請人又于2008年提出高速給水曝氣生物濾池及應(yīng)用其預(yù)處理微污染原水的方法的發(fā)明申請，并于2011獲批，專利號為ZL200810028952.9。該專利在采取防堵塞措施后僅用一級升流式曝氣生物濾池，過濾水頭損失較疊式曝氣生物濾池明顯減小。但是，現(xiàn)有陶粒濾料曝氣生物濾池由于濾料厚度較大，沖洗過程中難以膨脹，在長時間運(yùn)行后下濾料層積泥現(xiàn)象較明顯，往往導(dǎo)致濾料板結(jié)，過濾水頭損失逐年增大，生化效率也呈下降的趨勢。盡管目前已有塑料顆粒漂浮濾料用于曝氣生物濾池工藝，但多為泡沫塑料顆粒，不僅存在表面光滑疏水致生物掛膜條件差的缺陷，而且易變形，剛度增加則生產(chǎn)成本又大幅度提高。采用流化床生物濾池能夠避免出現(xiàn)固定床濾料集泥板結(jié)問題，目前已有多種塑料懸浮填料，借助曝氣在反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)流化，但構(gòu)造較復(fù)雜，比表面積較小。塑料懸浮填料在曝氣強(qiáng)度較大的場合可以充分流化，故在污水處理工程中應(yīng)用較為成功。而在在給水生物預(yù)處理工藝中，原水的污染程度往往呈季節(jié)性變化，一些時段原水污染輕微，水中溶解氧充足，無需供氧，但是為了保持塑料懸浮填料的流化狀態(tài)，仍需要較大的曝氣強(qiáng)度，否則懸浮填料或是漂浮水面，或是沉至池底，不能與水流全面混合接觸，故運(yùn)行能耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種濾料生物量大，生物膜的傳質(zhì)條件好，生物活性強(qiáng)，過濾水頭損失小，懸浮陶粒濾層完全流化后不會積泥板結(jié)，沖洗強(qiáng)度低，沖洗周期長，沖洗方式簡單，運(yùn)行高效節(jié)能，生物凈化效果穩(wěn)定的懸浮陶粒曝氣生物濾池。將陶粒濾料曝氣生物濾池與懸浮填料曝氣池的工藝特點(diǎn)相結(jié)合，保留了陶粒濾料耐摩強(qiáng)度高，比表面積大，表面粗糙親水易掛膜、性價比高的優(yōu)勢，吸收了懸浮填料能夠流化的功能，其目的在于克 服現(xiàn)有固定床和流化池生物濾池工藝存在的上述缺陷。本發(fā)明的另一目的在于提供應(yīng)用上述懸浮陶粒曝氣生物濾池處理原水的方法。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):懸浮陶粒曝氣生物濾池，包括進(jìn)水槽、配水槽和升流式曝氣濾池；進(jìn)水槽和配水槽之間設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水閥；排水管的一端與配水槽連接，另一端接入排水干管，配水槽通過配水孔與升流式曝氣濾池的池體下端連通；升流式曝氣濾池的池體內(nèi)從下到上依次為配水配氣區(qū)、下濾板、懸浮陶粒濾料層、上濾網(wǎng)和出水區(qū)，出水區(qū)和出水渠連接；貫穿下濾板均勻布置多個濾頭；曝氣頭設(shè)在配水配氣區(qū)底部，曝氣頭通過曝氣支管和氣沖洗支管與空氣干管連接，曝氣支管和氣沖洗支管并聯(lián)連接，曝氣支管和氣沖洗支管上分別設(shè)有曝氣閥和氣沖閥，空氣干管與至少一臺鼓風(fēng)機(jī)連接；所述懸 浮陶粒濾料層的陶粒采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎、烘干、磨粉、造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制20±2min，燒制溫度1100 1300°C ;出爐陶粒經(jīng)過自然冷卻后進(jìn)行篩分，選擇8 12mm粒徑，然后用水浮選得到初期漂浮的陶粒，表觀密度0.75 0.95g/cm3，堆積密度
0.4 0.6g/cm3,空隙率彡35%，按堆積體積計算比表面積彡3X 104m2/m3，水浸潤顆粒密度
0.9 1.lg/cm3。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，所述懸浮陶粒濾料層的厚度優(yōu)選為3 6m。曝氣濾池的池體優(yōu)選為矩形。所述配水槽位于池體一側(cè)的下方，在配水槽與池體相連的池壁上均布多個配水孔。濾池的排水管一端與配水槽連接，一端與排水干管連接。所述鼓風(fēng)機(jī)優(yōu)選為多臺。應(yīng)用懸浮陶粒曝氣生物濾池處理原水的方法:配入懸浮陶粒曝氣生物濾池進(jìn)水槽的原水由進(jìn)水管導(dǎo)入配水槽，通過配水孔進(jìn)入濾池下部配水配氣區(qū)，通過下濾板上布置的濾頭進(jìn)行小阻力配水，將原水從配水區(qū)均布至下濾板上部整個濾面；位于配水配氣區(qū)底部的曝氣頭通過空氣干管將來自鼓風(fēng)機(jī)的壓縮空氣均布至配水配氣區(qū)整個濾面，與原水同向上流動并混合，然后穿過下濾板與懸浮陶粒濾料層中生長的生物膜接觸，通過傳質(zhì)與供氧，去除水中的氨氮、有機(jī)物、嗅味物質(zhì)以及鐵和錳；處理后的水穿過上濾網(wǎng)到達(dá)出水區(qū)，經(jīng)過出水堰跌入出水渠；含有懸浮物的沖洗水或隨出水進(jìn)入出水渠，或經(jīng)過池底配水槽從排水管排出池外。本發(fā)明配入懸浮陶粒曝氣生物濾池進(jìn)水槽的原水由進(jìn)水管導(dǎo)入配水槽,通過配水孔進(jìn)入濾池下部配水配氣區(qū)，實(shí)現(xiàn)沿濾池一側(cè)均勻配水。下濾板上布置有濾頭，進(jìn)行小阻力配水，將原水從配水區(qū)均布至下濾板上部整個濾面。位于配水配氣區(qū)底部的曝氣頭將來自鼓風(fēng)機(jī)的壓縮空氣也均布至配水配氣區(qū)整個濾面與原水混合后同向上流，與懸浮陶粒濾料表面生長的生物膜接觸，通過傳質(zhì)與供氧，去除水中的氨氮、有機(jī)物、嗅味物質(zhì)以及鐵和猛等。球形懸浮陶粒濾料水浸潤顆粒密度0.9 1.lg/cm3,與水的密度十分接近,在濾池正常運(yùn)行情況下，懸浮陶粒視曝氣強(qiáng)度大小處于微膨脹、懸浮乃至部分流化狀態(tài)，故其表面生物膜傳質(zhì)條件好，生物活性強(qiáng)，生物凈化效果穩(wěn)定。懸浮陶粒一般采用8 12mm粒徑，在正常運(yùn)行微膨脹、懸浮乃至流化狀態(tài)下，截濾濁度的能力大幅度下降，過濾水頭損失小且增長緩慢，延長了濾池的反沖洗周期，而且有條件大幅度提高濾速，減小工程占地面積。懸浮陶粒曝氣生物濾池沖洗前后水頭損失變化很小，采用集中的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)不會造成各個濾池之間曝氣不均，可以大量減少鼓風(fēng)機(jī)臺數(shù)，避免復(fù)雜的氣量平衡措施；懸浮陶粒的水浸潤顆粒密度與水的密度十分接近，故需要的沖洗強(qiáng)度比普通陶粒濾料曝氣生物濾池大幅降低，氣沖洗時懸浮陶粒濾層能夠完全流化，可以在氣沖洗條件下借助進(jìn)水或排水將洗脫的懸浮物、濾料中積累的惰性物質(zhì)以及沉積于池底的泥砂帶出濾池，沖洗方式簡單，運(yùn)行高效節(jié)倉泛，
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、懸浮陶粒曝氣生物濾池的球形懸浮陶粒濾料系采用頁巖經(jīng)過破碎、烘干、磨粉、造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中高溫?zé)贫?，其外形為近似球狀不?guī)則顆粒，經(jīng)篩分選擇8 12mm粒徑；然后對其進(jìn)行浮選得到初期漂浮的陶粒，其破碎率與磨損率之和< 2%，表觀密度在0.75 0.95g/cm3范圍，堆積密度0.4 0.6g/cm3，空隙率彡35%,比表面積彡3X104m2/m3(按堆積體積計算)，長期浸入池中的水浸潤顆粒密度0.9 1.lg/cm3。懸浮陶粒表皮粗糙親水，在水中培菌掛膜后，表面生物膜附著牢固。濾池正常運(yùn)行時，懸浮陶粒視曝氣強(qiáng)度大小處于微膨脹、懸浮乃至部分流化狀態(tài)，故其表面生物膜傳質(zhì)條件好，生物活性強(qiáng)，對微污染原水氨氮和有機(jī)物凈·化效率高，預(yù)氧化助凝以及除嗅、除鐵和除錳效果好，可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)給水生物預(yù)處理改善原水水質(zhì)的目標(biāo)；應(yīng)用于污水生化處理時，有條件加強(qiáng)回流，大幅度提聞了脫氣和抗沖擊負(fù)荷的能力。
2、懸浮陶粒曝氣生物濾池采用配水槽穿孔配水與在下濾板濾頭小阻力配水相結(jié)合的配水方式，采用曝氣頭均勻布?xì)馀c濾板濾頭二次配氣相結(jié)合的配氣方式，能夠滿足配水配氣和沖洗排水均勻性的要求。
3、配水配氣區(qū)具有沉砂與沉淀功能，無柄濾頭的下濾帽具有截濾雜質(zhì)的作用，有利于保護(hù)懸浮陶粒濾料濾層。將曝氣頭布置在下濾板下，易于維護(hù)與維修，濾板下敷設(shè)0.2m懸浮陶粒，保持對濾板下清洗，防止積泥或滋長生物。
4、懸浮陶粒曝氣生物濾池采用上流式，利于陶粒濾料層微膨脹、懸浮乃至流化，提高曝氣效率和生化效率。
5、在懸浮陶粒濾料上方布置上濾網(wǎng)，將陶粒濾料限制在濾網(wǎng)下方，可以使水浸潤顆粒密度小于lg/cm3的陶粒保持與水充分接觸，同時也具有防止懸浮陶粒流失以及防止濾料偏流的作用。
6、濾池配水區(qū)底部曝氣頭具有鼓風(fēng)曝氣和氣沖洗功能。曝氣頭由多池共用的鼓風(fēng)機(jī)房集中供氣，在曝氣狀態(tài)下，各座濾池均勻供氣；在沖洗狀態(tài)下，將該濾池的氣沖洗閥門開啟，鼓風(fēng)機(jī)房同時加大供氣量，向該濾池的曝氣頭增加供氣，從而實(shí)現(xiàn)曝氣與氣沖洗共用鼓風(fēng)曝氣頭，不僅減少了鼓風(fēng)機(jī)臺數(shù)與空氣管道，也提高了運(yùn)行可靠性。
7、懸浮陶粒曝氣生物濾池的沖洗可以選擇上沖洗或下沖洗。在維持正常進(jìn)水狀態(tài)下氣沖洗，即為上沖洗，氣沖洗能夠使濾料處于流化狀態(tài)，借助上升氣流和上升水流的剪切作用以及陶粒的滾動摩擦作用適度清洗陶粒表面，此時出水含有上沖洗的洗脫物，可以直接流入出水渠，也可以單獨(dú)排放，視工藝需要而定。上沖洗能夠使濾料短時流化，適度清洗懸浮陶粒濾料生物膜表面的濁度物質(zhì)，控制生物膜的厚度并提高其活性，維持濾池配水配氣的均勻性，穩(wěn)定生化效果。上沖洗簡單，能耗小，適合選擇較短的沖洗周期，推薦每日一次；在該濾池停止進(jìn)水且開啟排水閥排水狀態(tài)下氣沖洗，則為下沖洗，氣沖洗能夠使懸浮陶粒濾料在下排水期間處于完全流化狀態(tài)，借助氣流的剪切作用以及陶粒的滾動摩擦作用適度清洗陶粒表面，而下排水能夠?qū)V料下部積累的比重較大的懸浮物以及沉積物穿過底部處于流化狀態(tài)的陶粒濾層排出池外。下沖洗較復(fù)雜，能耗較大，適合選擇較長的沖洗周期，推薦數(shù)日一次。


圖1是懸浮陶粒曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于該具體實(shí)施方式
表述的范圍。如圖1所示，懸浮陶粒曝氣生物濾池，包括進(jìn)水槽1、配水槽2和升流式曝氣濾池，所述曝氣濾池的池體為矩形，進(jìn)水槽I與配水槽2分別位于池體的同一側(cè)的上、下方。進(jìn)水槽I和配水槽2之間設(shè)有進(jìn)水管3，進(jìn)水管3上設(shè)有進(jìn)水閥4。排水管12的一端與配水槽2連接，另一端接入排水干管(排出池外)，排水管12上設(shè)有排水閥13。配水槽2通過配水孔5與升流式曝氣濾池的池體下端連通。池體內(nèi)從下到上依次為配水配氣區(qū)6、下濾板7、懸浮陶粒濾料層8、上濾網(wǎng)9和出水區(qū)10，出水區(qū)10和出水渠11連接；貫穿下濾板7均勻布置多個濾頭；曝氣頭14設(shè)在配水配氣區(qū)6底部，曝氣頭14通過曝氣支管和氣沖洗支管與空氣干管17連接，曝氣支管和氣沖洗支管并聯(lián)連接，曝氣支管和氣沖洗支管上分別設(shè)有曝氣閥15和氣沖閥16，空氣干管17與至少一臺鼓風(fēng)機(jī)18連接；鼓風(fēng)機(jī)18優(yōu)選為多臺。上濾網(wǎng)可以使水浸潤顆粒密度小于lg/cm3的陶粒保持與水充分接觸，同時也具有防止懸浮陶粒流失的作用；下濾板可以實(shí)現(xiàn)小阻力配水，而且在濾池放空時承托陶粒濾料，為濾板下配水配氣設(shè)施的維護(hù)與維修提供通道。懸浮陶粒濾料層8的厚度通常為3 6m，該陶粒系采用頁巖為原料，經(jīng)過顎式破碎機(jī)破碎、窯爐尾氣烘干、球磨機(jī)制粉、轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制20±2min,燒制溫度1100 1300°C。陶粒外形為近似球狀不規(guī)則顆粒，經(jīng)篩分選擇8 12mm粒徑；然后對其進(jìn)行浮選得到初期漂浮的陶粒，其破碎率與磨損率之和< 2%，表觀密度在0.75 0.95g/cm3范圍，堆積密度0.4 0.6g/cm3，空隙率彡35%，比表面積彡3 X 104m2/m3 (按堆積體積計算)，長期浸入池中 的水浸潤顆粒密度0.9 1.lg/cm3 ;頁巖的選擇以浮選得到初期漂浮的陶粒比例> 90%，且該部分陶粒的表觀密度在0.75 0.95g/cm3范圍為佳。懸浮陶粒表皮粗糙親水，在水中培菌掛膜后，表面生物膜附著牢固。濾池正常運(yùn)行時，懸浮陶粒視曝氣強(qiáng)度大小處于微膨脹、懸浮乃至部分流化(循環(huán)運(yùn)動)狀態(tài)，故生物膜傳質(zhì)條件好，生物活性強(qiáng)，生物凈化效果穩(wěn)定，過濾水頭損失小；而氣沖洗時懸浮陶粒濾層完全流化，不會積泥板結(jié)，要求的沖洗強(qiáng)度低，沖洗周期長，沖洗方式簡單，運(yùn)行高效節(jié)能。應(yīng)用懸浮陶粒曝氣生物濾池處理原水時，配入懸浮陶粒曝氣生物濾池進(jìn)水槽I的原水由進(jìn)水管3和進(jìn)水閥4導(dǎo)入配水槽2，通過配水孔5進(jìn)入濾池下部配水配氣區(qū)6，實(shí)現(xiàn)沿濾池一側(cè)均勻配水。下濾板7上布置有濾頭，進(jìn)行小阻力配水，將原水從配水區(qū)6均布至下濾板7上部整個濾面。位于配水配氣區(qū)6底部的曝氣頭14通過空氣干管17、曝氣支管與曝氣閥15將來自鼓風(fēng)機(jī)18的壓縮空氣均布至配水配氣區(qū)6整個濾面，與原水同向上流動并混合，然后穿過下濾板7與懸浮陶粒濾料層8中生長的生物膜接觸，通過傳質(zhì)與供氧，去除水中的氨氮、有機(jī)物、嗅味物質(zhì)以及鐵和錳等。處理后的水穿過上濾網(wǎng)9到達(dá)出水區(qū)10，經(jīng)過出水堰跌入出水渠11。懸浮陶粒曝氣生物濾池由曝氣鼓風(fēng)機(jī)18集中曝氣，通過開啟鼓風(fēng)機(jī)18臺數(shù)以及采取變頻方式調(diào)節(jié)供氣量，以適應(yīng)原水水質(zhì)變化對供氣量的不同需要。
濾池配水區(qū)的一側(cè)布置有配水槽，原水由進(jìn)水管導(dǎo)入配水槽，通過配水孔進(jìn)入濾池下部配水配氣區(qū)，實(shí)現(xiàn)沿濾池一側(cè)均勻配水。下濾板的濾頭進(jìn)行小阻力配水，將原水從配水區(qū)均布至整個濾面，均勻進(jìn)入上部懸浮陶粒濾料層。
濾池配水區(qū)底部的曝氣頭系統(tǒng)具有鼓風(fēng)曝氣和氣沖洗功能。曝氣頭系統(tǒng)由多池共用的鼓風(fēng)機(jī)房集中供氣，在曝氣狀態(tài)下，各座濾池均勻供氣；該濾池開啟氣沖洗閥門即進(jìn)入沖洗狀態(tài)，此時鼓風(fēng)機(jī)房加大供氣量，向該濾池的曝氣頭系統(tǒng)增加供氣。曝氣頭布置在濾板下方既能夠?qū)V池配水區(qū)加以清洗，防止其積泥或滋長生物，又易于檢修。
將氣沖洗與該濾池進(jìn)水閥與排水閥聯(lián)動，可以實(shí)現(xiàn)對該濾池進(jìn)行上沖洗或下沖洗。在維持正常進(jìn)水狀態(tài)下氣沖洗，即為上沖洗，能夠適度清洗陶粒表面，含有洗脫物的出水可以直接流入出水渠，也可以單獨(dú)排放，視工藝需要而定；在該濾池停止進(jìn)水且開啟排水閥排水狀態(tài)下氣沖洗，則為下沖洗，能夠適度清洗陶粒表面，借助下排水將濾料下部積累的比重較大的懸浮物以及沉積物排出池外。
當(dāng)懸浮陶粒曝氣生物濾池需要上沖洗時(沖洗周期通常為Id)，開啟氣沖閥16，并增加鼓風(fēng)機(jī)18開啟臺數(shù)或采取變頻方式加大供氣量以滿足該濾池上沖洗所需氣沖強(qiáng)度的要求，氣沖洗空氣經(jīng)氣鼓風(fēng)機(jī)18、空氣干管17和氣沖支管與氣沖閥16接入曝氣頭14，均布至配水配氣區(qū)6整個濾面與原水同向上流混合，穿過下濾板7到達(dá)懸浮陶粒濾料層8，使陶粒濾料層8處于流化狀態(tài)，相互碰撞摩擦，同時在氣流的剪切作用下，剝落陶粒濾料表面的濁度物質(zhì)以及老化的生物膜，隨之上升的水流跌入出水渠11。
當(dāng)懸浮陶 粒曝氣生物濾池需要下沖洗時(沖洗周期通常為7 15d)，開啟氣沖閥16，并增加鼓風(fēng)機(jī)18開啟臺數(shù)或采取變頻方式加大供氣量以滿足該濾池下沖洗所需氣沖強(qiáng)度的要求。氣沖洗空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)18、空氣干管17和氣沖支管與氣沖閥16接入曝氣頭14，然后均布至配水配氣區(qū)6整個濾面向上氣沖，穿過下濾板7到達(dá)懸浮陶粒濾料層8，使陶粒濾料層8處于流化狀態(tài)，相互碰撞摩擦，同時在氣流的剪切作用下，剝落陶粒濾料表面的濁度物質(zhì)以及老化的生物膜。同時，沉積在配水配氣區(qū)6底部的泥砂受到來自曝氣頭14的氣流攪拌作用下在水中紊動。I 3分鐘后，關(guān)閉進(jìn)水閥4，開啟排水閥13，池中懸浮物將隨著濾池排水通過下濾板7上布置的濾頭從懸浮陶粒濾料層8進(jìn)入配水配氣區(qū)6，與池底紊動的泥砂一起從配水孔5進(jìn)入配水槽2，在經(jīng)排水管12排出池外。結(jié)束下沖洗的程序?yàn)?關(guān)閉排水閥13，開啟進(jìn)水閥4，將供氣量調(diào)整至正常運(yùn)行狀態(tài)，關(guān)閉氣沖閥16。
本發(fā)明通過上沖洗可以適度清洗陶粒表面，控制生物膜的厚度，維持濾池配水配氣的均勻性，穩(wěn)定生化效果；通過下沖洗則能夠?qū)V料下部積累的比重較大的懸浮物以及沉積物排出池外，防止濾料板結(jié)。
懸浮陶粒濾料上方布置了上濾網(wǎng)，下方布置了下濾板，將懸浮陶粒濾料的流化空間限制在上濾網(wǎng)與下濾板之間。懸浮陶粒曝氣生物濾池由曝氣鼓風(fēng)機(jī)18集中曝氣，通過開啟鼓風(fēng)機(jī)18臺數(shù)以及采取變頻方式調(diào)節(jié)供氣量，以適應(yīng)原水水質(zhì)變化以及氣沖強(qiáng)度的調(diào)整對供氣量的不同需要。
正常運(yùn)行時，懸浮陶粒濾料層8的陶粒處于微膨脹、懸浮乃至部分流化狀態(tài)，視曝氣強(qiáng)度大小而定，故其表面生物膜傳質(zhì)條件好，生物活性強(qiáng)，生物凈化效果穩(wěn)定，過濾水頭損失??；而氣沖洗時懸浮陶粒濾層完全流化，不會積泥板結(jié)，要求的沖洗強(qiáng)度低，沖洗周期長，沖洗方式簡單，運(yùn)行高效節(jié)能。本發(fā)明用于微污染水源生物預(yù)處理時，能夠硝化氨氮、除鐵除錳、預(yù)氧化助凝以及去除嗅味；用于各種污水生化處理時，不僅降解有機(jī)物效率高，而且有條件加強(qiáng)回流， 大幅度提1 脫氣和抗沖擊負(fù)荷的能力。
權(quán)利要求
1.懸浮陶粒曝氣生物濾池，其特征在于包括進(jìn)水槽、配水槽和升流式曝氣濾池；進(jìn)水槽和配水槽之間設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水閥；排水管的一端與配水槽連接，另一端接入排水干管，配水槽通過配水孔與升流式曝氣濾池的池體下端連通；升流式曝氣濾池的池體內(nèi)從下到上依次為配水配氣區(qū)、下濾板、懸浮陶粒濾料層、上濾網(wǎng)和出水區(qū)，出水區(qū)和出水渠連接；貫穿下濾板均勻布置多個濾頭；曝氣頭設(shè)在配水配氣區(qū)底部，曝氣頭通過曝氣支管和氣沖洗支管與空氣干管連接，曝氣支管和氣沖洗支管并聯(lián)連接，曝氣支管和氣沖洗支管上分別設(shè)有曝氣閥和氣沖閥，空氣干管與至少一臺鼓風(fēng)機(jī)連接； 所述懸浮陶粒濾料層的陶粒采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎、烘干、磨粉、造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制20±2min，燒制溫度1100 1300°C ;出爐陶粒經(jīng)過自然冷卻后進(jìn)行篩分，選擇8 12mm粒徑，然后用水浮選得到初期漂浮的陶粒，表觀密度0.75 0.95g/cm3，堆積密度0.4 0.6g/cm3,空隙率彡35%，按堆積體積計算比表面積彡3X 104m2/m3，水浸潤顆粒密度0.9 1.lg/cm3。
2.根據(jù)權(quán)利I所述懸浮陶粒曝氣生物濾池，其特征在于:所述懸浮陶粒濾料層的厚度為3 6m。
3.根據(jù)權(quán)利I所述懸浮陶粒曝氣生物濾池，其特征在于:所述曝氣濾池的池體為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利I所述懸浮陶粒曝氣生物濾池，其特征在于:所述配水槽位于池體一側(cè)的下方，在配水槽與池體相連的池壁上均布多個配水孔。
5.根據(jù)權(quán)利I所述懸浮陶粒曝氣生物濾池，其特征在于:濾池的排水管一端與配水槽連接，一端與排水干管連接。
6.根據(jù)權(quán)利I所述懸浮陶粒曝氣生物濾池，其特征在于:所述鼓風(fēng)機(jī)為多臺。
7.應(yīng)用懸浮陶粒曝氣生物濾池處理原水的方法，其特征在于配入懸浮陶粒曝氣生物濾池進(jìn)水槽的原水由進(jìn)水管導(dǎo)入配水槽,通過配水孔進(jìn)入濾池下部配水配氣區(qū),通過下濾板上布置的濾頭進(jìn)行小阻力配水，將原水從配水區(qū)均布至下濾板上部整個濾面；位于配水配氣區(qū)底部的曝氣頭通過 空氣干管將來自鼓風(fēng)機(jī)的壓縮空氣均布至配水配氣區(qū)整個濾面，與原水同向上流動并混合，然后穿過下濾板與懸浮陶粒濾料層中生長的生物膜接觸，通過傳質(zhì)與供氧，去除水中的氨氮、有機(jī)物、嗅味物質(zhì)以及鐵和錳；處理后的水穿過上濾網(wǎng)到達(dá)出水區(qū)，經(jīng)過出水堰跌入出水渠；含有懸浮物的沖洗水或隨出水進(jìn)入出水渠，或經(jīng)過池底配水槽從排水管排出池外。
全文摘要
本發(fā)明公開了懸浮陶粒曝氣生物濾池及應(yīng)用其處理原水的方法。其升流式曝氣濾池的池體內(nèi)從下到上依次為配水配氣區(qū)、下濾板、懸浮陶粒濾料層、上濾網(wǎng)和出水區(qū)，出水區(qū)和出水渠連接；下濾板均勻布置多個濾頭，濾頭貫穿下濾板；懸浮陶粒濾料層的陶粒采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎機(jī)破碎、烘干、球磨機(jī)制粉、轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行1100～1300℃高溫?zé)?，燒制時間20±2min；表觀密度為0.75～0.95g/cm3。本發(fā)明用于微污染水源生物預(yù)處理時，能夠硝化氨氮、除鐵除錳、預(yù)氧化助凝以及去除嗅味；用于各種污水生化處理時，不僅降解有機(jī)物效率高，而且有條件加強(qiáng)回流，大幅度提高脫氮和抗沖擊負(fù)荷的能力。
文檔編號C02F3/02GK103172165SQ201310109708
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者陸少鳴, 楊立 申請人:華南理工大學(xué)