本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，特別涉及一種用于污水廠提標(biāo)改造的組合濾池。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國(guó)一些地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損嚴(yán)重、環(huán)境隱患多等問(wèn)題十分突出，水體富營(yíng)養(yǎng)化已危及農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)等，并對(duì)飲用水源的安全構(gòu)成威脅，水污染已制約了城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，并影響著人們的生活環(huán)境質(zhì)量和健康，因此，根據(jù)受納水體環(huán)境的要求，各地對(duì)污水排入水體的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，特別是對(duì)氮磷含量有著嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)。
反硝化反應(yīng)是指硝酸氮（no3-n）和亞硝酸氮(no2-n)在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮的過(guò)程。反硝化濾池中主要生長(zhǎng)反硝化細(xì)菌，反硝化細(xì)菌是一種異養(yǎng)型兼性厭氧菌，在有氧的條件下，利用氧進(jìn)行呼吸，在厭氧條件下，以（no3-n）為電子受體，以有機(jī)底物為電子供體，把一部分硝態(tài)氮還原成氮?dú)猓╪2）釋放出去，同時(shí)把另一部分硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為微生物自身所需的生命物質(zhì)，以達(dá)到去除氨氮的目的。
在對(duì)已建成的污水處理廠的除磷脫氮技術(shù)改造過(guò)程中，遇到比較普遍也較困難的問(wèn)題是tn指標(biāo)的問(wèn)題，污水處理廠的現(xiàn)有工藝很難滿足tn提標(biāo)改造的要求，必須采用強(qiáng)化脫氮新技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)有污水廠大量運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，只要前端好氧段設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行正常，cod、bod5、nh3-n等指標(biāo)一般可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，因此深度處理工藝的選取需著眼于tn、tp、難降解cod的處理，兼顧bod5、ss、nh3-n的去除。單獨(dú)的反硝化濾池在污水處理廠提標(biāo)改造過(guò)程中不能完全保證以上指標(biāo)出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，因此研究相關(guān)處理工藝勢(shì)在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于污水廠提標(biāo)改造的組合濾池，采用兩級(jí)組合生物濾池（反硝化+曝氣）工藝，可以在污水廠現(xiàn)有設(shè)施基礎(chǔ)上，將反硝化濾池與曝氣生物濾池有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)反硝化、砂濾及除碳功能，保證了出水的cod、ss、nh3-n、tn達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)出水排放。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種用于污水廠提標(biāo)改造的組合濾池，包括通過(guò)管線或連接渠道依次連通設(shè)置的dn生物濾池、組合提升泵房、cn生物濾池和清水池，dn生物濾池與cn生物濾池配有共用的三段式氣水反沖洗裝置，cn生物濾池內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，兩級(jí)組合生物濾池采用反硝化加曝氣的組合工藝。組合濾池中的反硝化濾池采用的是具有曝氣生物濾池形式的反硝化濾池，是一種生物膜法污水處理工藝，該工藝具有去除ss、脫氮的作用，其特點(diǎn)是集生物脫氮和截留懸浮固體于一體，反硝化細(xì)菌附著在陶粒輕質(zhì)濾料上，與進(jìn)水的硝酸鹽充分接觸，進(jìn)而去除總氮，其容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短，出水水質(zhì)好，運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用省。曝氣生物濾池是一種新型污水生物膜處理技術(shù)，其系列工藝具有極好的脫氮和有機(jī)物降解效果，它的最大特點(diǎn)是使用一種新型的生物濾料，其表面開(kāi)口孔隙內(nèi)生長(zhǎng)有微生物膜，污水由下向上流經(jīng)表面長(zhǎng)滿生物膜的濾料時(shí)，污水中的有機(jī)物及氮得到降解，同時(shí)濾料層有效截留污水中的ss和老化脫落的生物膜并進(jìn)行固液分離，定期利用處理后的出水對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，促進(jìn)濾料表面老化生物膜的脫落，排除被截留的ss和老化脫落生物膜，使高活性的新鮮生物膜與污水直接接觸，提高了降解速率和效率，使出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。根據(jù)廠區(qū)水力高程現(xiàn)狀在反硝化濾池后設(shè)置組合提升泵房，與兩級(jí)濾池合建，一方面節(jié)省工程建設(shè)投資，另一方面避免池體過(guò)高運(yùn)營(yíng)維護(hù)不便。兩級(jí)濾池均采用三段式氣水反沖洗方式，可以確保反沖洗效果。
優(yōu)選的，三段式反沖洗裝置包括單獨(dú)氣反沖洗段、氣水聯(lián)合反沖洗段和單獨(dú)水反沖洗段，單獨(dú)氣反沖洗段的空氣強(qiáng)度為14l/(s.m2)，反沖洗時(shí)間為3min，氣水聯(lián)合反沖洗段的空氣強(qiáng)度為14l/(s.m2)，水反沖洗強(qiáng)度約6l/(s.m2)，反沖洗時(shí)間為4min，單獨(dú)水反沖洗段的水反沖洗強(qiáng)度約6l/(s.m2)，反沖洗時(shí)間為5min。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在確保反沖洗效果的前提下，可以有效節(jié)約反沖洗水量，提高系統(tǒng)的產(chǎn)水率。
優(yōu)選的，三段式反沖洗裝置包括數(shù)量各至少兩臺(tái)的反沖洗風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵和空壓機(jī)，還包括配套的儲(chǔ)氣罐、冷干機(jī)和過(guò)濾器。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，三段式反沖洗裝置既保證了沖洗效果，又能減少能耗。
優(yōu)選的，曝氣裝置包括若干臺(tái)曝氣風(fēng)機(jī)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，曝氣風(fēng)機(jī)具有一定的風(fēng)量和壓力，通過(guò)輸送設(shè)備好擴(kuò)散設(shè)備將空氣強(qiáng)制加入到水體中，具有一定風(fēng)量的曝氣使水體中增加足夠的溶解氧，滿足好氧生物對(duì)氧氣的需求，具有足夠的壓力使氣體在水體中充分?jǐn)U散和接觸，并阻止液體中懸浮物下沉。
優(yōu)選的，dn生物濾池與cn生物濾池均設(shè)置高300mm的卵石承托層，且分別采用直徑為φ8-16mm和φ16-32mm的鵝卵石鋪設(shè)而成，卵石承托層上方設(shè)有陶粒濾料層，陶粒濾料層采用直徑φ3-5mm的陶粒濾料鋪設(shè)而成。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，卵石承托層的作用是初次過(guò)濾，鵝卵石濾料無(wú)毒、無(wú)味、不脫色，品質(zhì)堅(jiān)硬，具有抗壓、耐磨耐腐蝕的天然石特性，是濾池墊層的最好材料。陶粒濾料具有表面堅(jiān)硬、內(nèi)部微孔多、孔隙率高等特點(diǎn)，比表面積大，從而生物菌附著能力強(qiáng)，繁殖快、掛膜效率高，低溫低濁條件下去除氨氮效果優(yōu)異，工作周期長(zhǎng)，周期產(chǎn)水量大，堆積比重輕，強(qiáng)度大，從而反沖洗能耗低，水頭損失小，截污能力強(qiáng)。
優(yōu)選的，dn生物濾池包括八格dn單池，八格dn單池呈兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，dn生物濾池的兩側(cè)設(shè)有連通的dn進(jìn)水渠道，中間設(shè)有連通的dn中間進(jìn)水渠道，dn中間進(jìn)水渠道通過(guò)dn進(jìn)水管與每格dn單池連通，dn生物濾池的底部設(shè)有dn配水系統(tǒng)并采用上向流過(guò)濾方式，還設(shè)有與組合提升泵房連通的dn出水渠道。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，dn生物濾池采用上向流濾池，底部進(jìn)水，上部出水，具有不易堵塞、沖洗簡(jiǎn)便、過(guò)濾水頭小，納污能力強(qiáng)，處理效率高、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)，可以提高過(guò)濾流速，增加濾料納污能力，延長(zhǎng)反沖洗周期。
優(yōu)選的，cn生物濾池包括八格cn單池，八格cn單池呈兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，cn生物濾池的兩側(cè)設(shè)有連通的cn進(jìn)水渠道，cn進(jìn)水渠道連通組合提升泵房，中間設(shè)有連通的cn中間進(jìn)水渠道，cn中間進(jìn)水渠道通過(guò)cn進(jìn)水管與每格cn單池連通，cn生物濾池的底部設(shè)有cn配水系統(tǒng)并采用上向流過(guò)濾方式，還設(shè)有與清水池連通的cn出水渠道。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，cn生物濾池采用上向流濾池，底部進(jìn)水，上部出水，具有不易堵塞、沖洗簡(jiǎn)便、過(guò)濾水頭小，納污能力強(qiáng)，處理效率高、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)，可以提高過(guò)濾流速，增加濾料納污能力，延長(zhǎng)反沖洗周期。
綜上，本發(fā)明所述的一種用于污水廠提標(biāo)改造的組合濾池，組合反硝化和曝氣工藝，是一種污水生物處理高效脫氮技術(shù)，尤其適用于污水處理廠高標(biāo)準(zhǔn)出水提標(biāo)改造，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①采用前置反硝化濾池和曝氣生物濾池串聯(lián)的形式，有效保證高標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)。
②兩級(jí)濾池過(guò)濾形式均采用上向流濾池，具有不易堵塞、沖洗簡(jiǎn)便、過(guò)濾水頭小，納污能力強(qiáng)，處理效率高、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)。
③根據(jù)廠區(qū)水力高程現(xiàn)狀在反硝化濾池后設(shè)置中間提升泵房，與兩級(jí)濾池合建，一方面節(jié)省工程建設(shè)投資，另一方面避免池體過(guò)高運(yùn)營(yíng)維護(hù)不便。
④兩級(jí)濾池均采用三段式氣水反沖洗方式，在確保反沖洗效果的前提下，可以有效節(jié)約反沖洗水量，提高系統(tǒng)的產(chǎn)水率。
附圖說(shuō)明
圖1為改造后污水處理的整體工藝結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記：1、格柵間及進(jìn)水泵房；2、曝氣沉砂池；3、厭氧池；4、缺氧池及回流泵房；5、缺氧區(qū)和好氧區(qū)；6、終沉池；7、中間提升泵房；8、高效沉淀池；9、活性砂濾池；10、接觸消毒池；11、中水回用泵房；12、污泥脫水機(jī)房；13、貯泥池；14、污泥管線；15、污水管線；16、膜池；17、dn生物濾池；18、組合提升泵房；19、cn生物濾池；20、清水池；21、排水緩沖池。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，現(xiàn)有的污水廠主體工藝為aao+高效沉淀池8+活性砂濾池9，包括通過(guò)生產(chǎn)管線依次連通的格柵間及進(jìn)水泵房1、曝氣沉砂池2、初沉池、厭氧池3及回流泵房、氧化溝、終沉池6、中間提升泵房7、高效沉淀池8、活性砂濾池9、接觸消毒池10、中水回用泵房11，還包括污泥脫水機(jī)房12和貯泥池13。
現(xiàn)對(duì)上述污水廠進(jìn)行改建，將初沉池改造為厭氧池3，厭氧池3改造為缺氧池，氧化溝改造為缺氧區(qū)和好氧區(qū)5，并在活性砂濾池9與接觸消毒池10之間新建膜池16。
改建后的終沉池6、缺氧區(qū)與好氧區(qū)、缺氧池分別通過(guò)污泥管線14與厭氧池3連通。
同時(shí)，在改建時(shí)新建用于污水廠提標(biāo)改造的組合濾池，包括通過(guò)管線或連接渠道依次連通設(shè)置的dn生物濾池17、組合提升泵房18、cn生物濾池19和清水池20。
dn生物濾池17與cn生物濾池19均設(shè)置高300mm的卵石承托層，且分別采用直徑為φ8-16mm和φ16-32mm的鵝卵石鋪設(shè)而成，卵石承托層上方設(shè)有陶粒濾料層，陶粒濾料層采用直徑φ3-5mm的陶粒濾料鋪設(shè)而成。
dn生物濾池17與cn生物濾池19配有共用的三段式氣水反沖洗裝置，包括3臺(tái)反沖洗風(fēng)機(jī)，2臺(tái)使用1臺(tái)備用，其中2臺(tái)變頻；3臺(tái)反沖洗水泵，2臺(tái)使用1臺(tái)備用，其中2臺(tái)變頻；2臺(tái)空壓機(jī)，1臺(tái)使用1臺(tái)備用；還包括配套的儲(chǔ)氣罐、冷干機(jī)和過(guò)濾器。三段式反沖洗裝置包括單獨(dú)氣反沖洗段、氣水聯(lián)合反沖洗段和單獨(dú)水反沖洗段，單獨(dú)氣反沖洗段的空氣強(qiáng)度為14l/(s.m2)，反沖洗時(shí)間為3min，氣水聯(lián)合反沖洗段的空氣強(qiáng)度為14l/(s.m2)，水反沖洗強(qiáng)度約6l/(s.m2)，反沖洗時(shí)間為4min，單獨(dú)水反沖洗段的水反沖洗強(qiáng)度約6l/(s.m2)，反沖洗時(shí)間為5min。
cn生物濾池19內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置，包括9臺(tái)曝氣風(fēng)機(jī)，8臺(tái)使用1臺(tái)備用。
dn生物濾池17包括八格dn單池，八格dn單池呈兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，dn生物濾池17的兩側(cè)設(shè)有連通的dn進(jìn)水渠道，中間設(shè)有連通的dn中間進(jìn)水渠道，dn中間進(jìn)水渠道通過(guò)dn進(jìn)水管與每格dn單池連通，dn生物濾池17的底部設(shè)有dn配水系統(tǒng)并采用上向流過(guò)濾方式，還設(shè)有與組合提升泵房18連通的dn出水渠道。
cn生物濾池19包括八格cn單池，八格cn單池呈兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，cn生物濾池19的兩側(cè)設(shè)有連通的cn進(jìn)水渠道，cn進(jìn)水渠道連通組合提升泵房18，中間設(shè)有連通的cn中間進(jìn)水渠道，cn中間進(jìn)水渠道通過(guò)cn進(jìn)水管與每格cn單池連通，cn生物濾池19的底部設(shè)有cn配水系統(tǒng)并采用上向流過(guò)濾方式，還設(shè)有與清水池20連通的cn出水渠道。
組合濾池還包括新建的排水緩沖池21，cn生物濾池19與排水緩沖池21之間連接污水管線15，該條污水管線15還連接到dn生物濾池17，排水緩沖池21的出水端通過(guò)污水管線15連通至廠區(qū)污水檢查井，同時(shí)通過(guò)污泥管線14經(jīng)貯泥池13連通污泥脫水機(jī)房12。
清水池20內(nèi)的硝化液通過(guò)管道回流至反硝化濾池前端；高效沉淀池8出水端的生產(chǎn)管線連通dn生物濾池17，最后經(jīng)組合生物濾池的清水池20并連通活性砂濾池9；活性砂濾池9出水端的生產(chǎn)管線分為兩路，一路連接膜池16，另一路連接接觸消毒池10；接觸消毒池10的生產(chǎn)管線分為兩路，一路連接中水回用泵房11，另一路排放。
在現(xiàn)有污水處理工藝的基礎(chǔ)上，污水經(jīng)原高效沉淀池8后進(jìn)入組合生物濾池，依次經(jīng)過(guò)dn生物濾池17、組合提升泵房18和cn生物濾池19后返回原活性砂濾池9，在dn生物濾池17內(nèi)進(jìn)行反硝化反應(yīng)除氮，在cn生物濾池19內(nèi)進(jìn)行廢水硝酸化，同時(shí)進(jìn)行bod氧化，污水處理廠出水經(jīng)消毒達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后回用或排放水體。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。