本實(shí)用新型涉及水、廢水或污水的生物處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著全球水資源污染的加重,越來(lái)越多的廢水處理廠正在新建或投入使用。這些污水處理廠大多數(shù)采用好氧或厭氧生物處理工藝,在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的易腐化變臭污泥或散發(fā)臭味,在處理廢水的同時(shí)造成了比較嚴(yán)重的二次污染。面對(duì)這些問(wèn)題,操作簡(jiǎn)單,處理效率高,又美觀宜人的廢水生態(tài)處理新工藝的問(wèn)世就變得尤為重要。
近幾年,生物濾池處理生活污水的研究較多,而生態(tài)濾床是在生物濾池的基礎(chǔ)上人為的構(gòu)建一個(gè)較為完整的生態(tài)系統(tǒng),具有水力負(fù)荷大、處理效果好、能耗低、節(jié)約土地等特點(diǎn)。通過(guò)建立人工生態(tài)系統(tǒng),可以充分利用廉價(jià)高效的吸附基質(zhì),并將物理沉淀、過(guò)濾吸附和系統(tǒng)中植物和微生物的降解功能及其協(xié)同作用綜合起來(lái)。而且生態(tài)濾床污水處理系統(tǒng)處理污水效率較高,管理方便,操作簡(jiǎn)單,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,該技術(shù)可能成為符合我國(guó)國(guó)情的一種全新的污水處理技術(shù),有著較大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生態(tài)濾床污水處理裝置,該裝置污水處理效果好,可以用于各種類型的分散型污水的處理,達(dá)到無(wú)害化處理;抗水力負(fù)荷能力強(qiáng);處理量大;處理污水效率較高,操作簡(jiǎn)單,有著較大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種生態(tài)濾床污水處理裝置,包括呈長(zhǎng)方體的床體,床體內(nèi)從上到下依次設(shè)有種植區(qū)、填料區(qū)和支撐區(qū),床體內(nèi),從上到下設(shè)有若干層隔板層,隔板層由隔板層一和隔板層二上下交替間隔設(shè)置;隔板層一由兩塊呈長(zhǎng)方形的隔板一組成,兩塊隔板一分別位于床體左右兩側(cè)并與床體前、后內(nèi)壁及左內(nèi)壁或右內(nèi)壁固定連接,兩塊隔板一之間留有空隙;隔板層二由一塊呈長(zhǎng)方形的隔板二組成,隔板二位于床體中心并與兩塊隔板一之間的空隙上下相對(duì)設(shè)置,隔板二與床體前、后內(nèi)壁固定連接,隔板二的寬度大于空隙的寬度;最上層隔板層的上方為種植區(qū),最下層隔板層的下方為支撐區(qū),最上層隔板層和最下層隔板層之間為填料區(qū);支撐區(qū)的床體上設(shè)有排水口;床體上、填料區(qū)的上部設(shè)有通風(fēng)口,填料區(qū)的下部設(shè)有曝氣口。
優(yōu)選的,填料區(qū)內(nèi)填充有火山巖和石灰石。
進(jìn)一步優(yōu)選的,填料區(qū)內(nèi)上部填充有火山巖,下部填充有石灰石,火山巖的填充厚度是石灰石填充厚度的1-3倍。
更進(jìn)一步優(yōu)選的,火山巖的填充厚度是石灰石填充厚度的3倍。
優(yōu)選的,填料區(qū)內(nèi)填充有火山巖或石灰石。
優(yōu)選的,火山巖的粒徑為3-5mm,石灰石的粒徑為3-5mm。
優(yōu)選的,支撐區(qū)內(nèi)填充有卵石;種植區(qū)內(nèi)填充有河沙。
優(yōu)選的,最上層隔板層和最下層隔板層均為隔板層一。
優(yōu)選的,種植區(qū)上方設(shè)有布水器。
優(yōu)選的,床體、隔板一和隔板二的材質(zhì)為有機(jī)玻璃。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
(1)本實(shí)用新型占地面積小,污水處理效果好,可以用于各種類型的分散型污水的處理,達(dá)到無(wú)害化處理;抗水力負(fù)荷能力強(qiáng);處理量大;處理污水效率較高,操作簡(jiǎn)單,有著較大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景;
(2)隔板層用于改變水流方向;隔板層使水流方向呈現(xiàn)雙S型,增加水力停留時(shí)間,使污水和填料接觸時(shí)間更長(zhǎng),能有效提高生態(tài)濾床的污水處理能力,達(dá)到無(wú)害化處理;
(3)填料區(qū)的設(shè)計(jì),火山巖可以為微生物提供場(chǎng)所,掛膜速度更快;石灰石可以與污水中的磷產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生沉淀,從而去除;同時(shí)裝置可以為植物提供一個(gè)類似于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的環(huán)境,使水生植物更好的生長(zhǎng)??梢猿浞掷昧畠r(jià)高效的吸附基質(zhì),并將物理沉淀、過(guò)濾吸附和系統(tǒng)中植物和微生物的降解功能及其協(xié)同作用綜合起來(lái),保證了污水的處理效果;
(4)通風(fēng)口又可作為反出水口:由于河沙滲透率較低,為了防止河沙不透氣、不滲水,可以從通風(fēng)口通氣,以便運(yùn)行。反沖洗時(shí)可以從該出口出水。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明;
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、床體;2、種植區(qū);3、填料區(qū);4、支撐區(qū);5、隔板一;6、空隙;7、隔板二;8、排水口;9、通風(fēng)口;10、曝氣口;11、布水器;箭頭為水流方向。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種生態(tài)濾床污水處理裝置,見(jiàn)圖1所示,包括呈長(zhǎng)方體的床體1,床體1內(nèi)從上到下依次設(shè)有種植區(qū)2、填料區(qū)3和支撐區(qū)4,床體1內(nèi),從上到下設(shè)有若干層隔板層,隔板層由隔板層一和隔板層二上下交替間隔設(shè)置;隔板層一由兩塊呈長(zhǎng)方形的隔板一5組成,兩塊隔板一5分別位于床體1左右兩側(cè)并與床體1前、后內(nèi)壁及左內(nèi)壁或右內(nèi)壁固定連接,兩塊隔板一5之間留有空隙6;隔板層二由一塊呈長(zhǎng)方形的隔板二7組成,隔板二7位于床體1中心并與兩塊隔板一5之間的空隙6上下相對(duì)設(shè)置,隔板二7與床體1前、后內(nèi)壁固定連接,隔板二7的寬度大于空隙6的寬度。
最上層隔板層的上方為種植區(qū)2,最下層隔板層的下方為支撐區(qū)4,最上層隔板層和最下層隔板層之間為填料區(qū)3;支撐區(qū)4的床體1上設(shè)有排水口8;床體1上、填料區(qū)3的上部設(shè)有通風(fēng)口9,填料區(qū)3的下部設(shè)有曝氣口10。
支撐區(qū)4內(nèi)填充有卵石,種植區(qū)2內(nèi)填充有河沙。
最上層隔板層和最下層隔板層均為隔板層一。種植區(qū)2上方設(shè)有布水器11。床體1、隔板一5和隔板二7的材質(zhì)為有機(jī)玻璃。
床體1為長(zhǎng)寬高(30*25*60cm)的長(zhǎng)方體有機(jī)玻璃柱,其中有機(jī)玻璃板厚度為9mm。填料區(qū)3內(nèi)填充有火山巖和/或石灰石。火山巖的粒徑為3-5mm,石灰石的粒徑為3-5mm。
填料區(qū)3試驗(yàn)填料設(shè)計(jì)4個(gè)比例,分別為火山巖的填充厚度比石灰石的填充厚度1:0、1:1、3:1、0:1比例鋪制生態(tài)濾床填料區(qū)3。通過(guò)填料優(yōu)選試驗(yàn)得出最佳比例為火山巖的填充厚度比石灰石的填充厚度3:1為最佳填料比例。
本裝置各部分作用:
(1) 布水器11:均勻布水、調(diào)節(jié)水力負(fù)荷;
(2) 種植區(qū)2-河沙:種植植物,布水時(shí)有擴(kuò)散作用,可以均勻布水,阻擋懸浮物進(jìn)入裝置,同時(shí)也可以為微生物提供生長(zhǎng)場(chǎng)所;可以種植一些挺水植物;
(3) 通風(fēng)口9又可作為反出水口:由于河沙滲透率較低,為了防止河沙不透氣、不滲水,可以從通風(fēng)口9通氣,以便運(yùn)行。反沖洗時(shí)可以從該出口出水;
(4) 隔板層:材質(zhì)為有機(jī)玻璃,厚度9mm,用于改變水流方向,可以增加隔板層數(shù)量,圖上為示意圖,間距可以縮?。粓D1中,箭頭為水流方向,隔板層使水流方向呈現(xiàn)雙S型,增加水力停留時(shí)間,使污水和填料接觸時(shí)間更長(zhǎng),能有效提高生態(tài)濾床的污水處理能力,達(dá)到無(wú)害化處理;
(5) 曝氣口10:實(shí)際運(yùn)行中,可能通過(guò)增加曝氣為濾料掛膜,預(yù)留曝氣口。平常運(yùn)行可以不增加曝氣,反沖洗時(shí)也可用于反沖氣,提高反沖洗效果;
(6) 排水口8又可作為反沖洗接口:此處為裝置出水口,反沖洗時(shí)可作為接口;
(7) 填料區(qū)3:填料為火山巖比石灰石3:1,去除效果為以上4種比例中最佳填料比例;火山巖可以為微生物提供場(chǎng)所,掛膜速度更快;石灰石可以與污水中的磷P產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生沉淀,從而去除;同時(shí)裝置可以為植物提供一個(gè)類似于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的環(huán)境,使水生植物更好的生長(zhǎng);
(8) 支撐區(qū)4-卵石:主要起支撐作用和防止填料濾出作用。
本裝置的使用:
1填料區(qū)掛膜:北方地區(qū)冬季氣溫較低時(shí),填料自然掛膜較緩慢,采用人為活性污泥掛膜法,取點(diǎn)污水處理廠曝氣池的底泥,回來(lái)用生活污水培養(yǎng)一下,進(jìn)入本裝置中,通過(guò)曝氣口10給裝置內(nèi)增氧,提高污水溶解氧的含量,循環(huán)掛膜大約一周左右,填料區(qū)內(nèi)就會(huì)形成一定的生物膜。然后直接把污水用提升泵通過(guò)布水器11打入裝置中,在培養(yǎng)幾天,生物膜達(dá)到一定的量時(shí),處理效果穩(wěn)定時(shí),就可以確定掛膜成功了。夏季氣溫高時(shí),掛膜時(shí)間可以縮短,可以采用自然掛膜方法(直接采用下述2正常運(yùn)行階段)。
2正常運(yùn)行:本裝置可以采用連續(xù)進(jìn)污水和間歇進(jìn)污水方式,對(duì)污水處理都可以起到較好的處理效果。連續(xù)進(jìn)污水時(shí),需要通過(guò)曝氣口10給裝置內(nèi)打入空氣,使溶解氧維持在2-4mg/L,保持進(jìn)水量與出水量一致,水力負(fù)荷維持在0.4-0.8m/d之間,處理效果較穩(wěn)定。間歇進(jìn)污水時(shí),干濕比保持1:1(干12h濕12h)或者2:1(干16h濕8h),其中,“干”為本裝置不進(jìn)污水時(shí),“濕”為本裝置進(jìn)污水時(shí)。這時(shí)不需要增氧,通過(guò)裝置自然通入空氣,達(dá)到恢復(fù)氧氣的效果??筛鶕?jù)不同情況來(lái)確定進(jìn)水方式。
本裝置污水處理效果好,可以用于各種類型的分散型污水的處理,達(dá)到無(wú)害化處理;抗水力負(fù)荷能力強(qiáng);處理量大;處理污水效率較高,操作簡(jiǎn)單,有著較大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。