一種新型磁性生物濾池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型磁性生物濾池，屬于環(huán)境保護(hù)、水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代污水處理技術(shù)設(shè)備的發(fā)展總體趨勢(shì)是在確保出水水質(zhì)的前提下盡可能的壓縮和簡(jiǎn)化工藝流程，節(jié)能降耗，綠色運(yùn)行。而生物濾池(B1logical Filter, BF)工藝流程短、占地省、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)且處理效果好，符合現(xiàn)代污水處理技術(shù)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，其也因此在國(guó)內(nèi)外水處理領(lǐng)域內(nèi)備受青睞，并得以大量推廣。
[0003]BF是污水生物膜處理的一種工藝，即在反應(yīng)器內(nèi)填充一定量高比表面積，便于微生物附著生長(zhǎng)的填料，在適宜的條件下填料上能聚集生長(zhǎng)大量的微生物形成生物膜，部分微生物懸浮于填料空隙之間。當(dāng)污水流經(jīng)BF時(shí)，在BF中填料上生物膜的吸附降解、填料間微生物的代謝分解和填料本身所起到的物理過濾截留三種處理方式的聯(lián)合作用下，污水中的污染物得以有效去除，最終達(dá)到凈化污水的目的。BF根據(jù)是否充氧分為曝氣生物濾池(B1logical Aerated Filter，BAF)和缺氧生物濾池(Anoxic B1filter, AF)o
[0004]BAF是在20世紀(jì)80年代末90年代初在普通BF的基礎(chǔ)上并借鑒了現(xiàn)代給水處理濾池工藝而發(fā)展起來的一種污水生物膜法處理工藝。BAF發(fā)展之初主要用于污水的深度處理，而后逐漸發(fā)展成為污水的核心處理工藝。BAF是一種活性生物量大、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、污泥產(chǎn)量少的新型污水生物處理工藝。與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，BAF具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，BAF具有更大的生物量和更高的容積負(fù)荷率。BAF中填充有一定量的高比表面積吸附填料，填料表面可聚集生長(zhǎng)大量的微生物形成生物膜，從而使BAF維持較高的生物量；
(2)BAF工藝流程短，一次性投資費(fèi)用省。BAF具有給水處理中快濾池的優(yōu)點(diǎn)，附有生物膜的填料對(duì)污水中懸浮物具有較高的去除率，所以在BAF之后無需構(gòu)建二沉池便可直接出水，這就大大降低了工程的投資建設(shè)成本；
(3)BAF內(nèi)生物膜中的菌群群落結(jié)構(gòu)更加合理，處理效果較為理想。與活性污泥法相比，BAF在運(yùn)行時(shí)的水體流動(dòng)更接近于推流式，這樣污水在流動(dòng)方向上可以均勾的流經(jīng)BAF中的生物載體填料，在BAF中不同高度的填料上便能生長(zhǎng)不同優(yōu)勢(shì)的生物菌群，從而增強(qiáng)BAF的處理能力；
(4)與活性污泥工藝相比，BAF具有更強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。BAF具有更高的生物量、更合理的菌群群落結(jié)構(gòu)，所以其對(duì)污水水質(zhì)、水量等的變化都具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。
[0005]AF是世界上最早采用的污水生物處理工藝之一。自第一座使用石質(zhì)填料的濾池于1891年在英格蘭建成之后的相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，AF —直沒有受到重視，直到1967年美國(guó)Standford大學(xué)的Young和Mc AF.Carty在原有生物濾池的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的研宄并取得較好的處理效果后，AF才被視為一種高效的缺氧生物膜法工藝并一直沿用至今。AF除了具有工藝流程短、占地省、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)且處理效果好這些優(yōu)點(diǎn)外，還具有實(shí)用范圍廣，啟動(dòng)時(shí)間短，停止運(yùn)行后再次啟動(dòng)也非常容易，運(yùn)行穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]雖然BAF和AF具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，但BAF和AF都不同程度的存在濾池底部容易被堵塞、清洗困難，且在BAF和AF內(nèi)不同高度生物載體填料上的生物膜量相差較大，填料上生物量均勻度較差，往往呈現(xiàn)濾池內(nèi)生物填料前端(或下端)生物生長(zhǎng)較好，生物量較大，而后端(或上端)生物因缺乏營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)不好甚至不生長(zhǎng)，生物量較少，這也極易造成濾池的堵塞致使其反沖洗頻率過高、動(dòng)力消耗較大且影響濾池的穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)以上所述生物濾池的缺點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外都作了相應(yīng)研宄，但大都集中在濾池反沖洗方式、可呈現(xiàn)流化態(tài)的濾池填料方面，而具有諸多優(yōu)勢(shì)的該種新型磁性濾池未曾出現(xiàn)。
[0007]為適應(yīng)現(xiàn)代污水處理技術(shù)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，本發(fā)明是基于占地少、投資省、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)等理念(結(jié)合了 BAF和AF的優(yōu)點(diǎn))并利用最合理的時(shí)空布置對(duì)BAF和AF進(jìn)行比較實(shí)用的一體化設(shè)計(jì)而成，在濾池A段(即AF)和O段(即BAF)內(nèi)都填充有一定量比表面積較大的吸附磁性填料，并在裝有磁性吸附填料的濾池(包括濾池A段和O段)外圍設(shè)置相應(yīng)可方便開啟的磁場(chǎng)發(fā)生器。該新型磁性濾池內(nèi)磁性填料上微生物的附著性能良好，活性較高，濾池內(nèi)基質(zhì)混合均勻，傳質(zhì)效果良好，濾池O段(BAF)內(nèi)溶解氧便于控制，濾池內(nèi)易于實(shí)現(xiàn)硝化-反硝化脫氮、有機(jī)污染物生化降解的運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)還能利用微生物本身的磁效應(yīng)(Microorganism Magnetic Effect, MME)(即填充的磁性填料本身所產(chǎn)生的微弱磁性能誘導(dǎo)磁性生物載體填料上及填料間功能微生物體內(nèi)酶的合成，強(qiáng)化生物體內(nèi)酶的活性，促進(jìn)微生物的新陳代謝)來提高整個(gè)濾池的去除效率；此外當(dāng)開啟濾池外圍磁場(chǎng)發(fā)生器時(shí)磁場(chǎng)發(fā)生器產(chǎn)生磁場(chǎng)，在外圍磁場(chǎng)的作用下，濾池中的磁性吸附填料發(fā)生循環(huán)運(yùn)動(dòng)，這樣一方面可使磁性填料上的雜質(zhì)(即填料截留的污染物和脫落的生物膜)輕易松動(dòng)脫落，不需要反沖洗，可有效防止濾池的堵塞；另一方面可改善濾池內(nèi)磁性吸附填料中的水流條件及填料上的生物均勻度，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)濾池中填料前后端生物膜生長(zhǎng)不均勻的問題(即濾池在運(yùn)行過程中，濾池填料前端水流條件好，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富、致使生物膜大量生長(zhǎng)造成濾池堵塞，然而填料后端卻因水流條件差、營(yíng)養(yǎng)缺乏從而導(dǎo)致生物膜生長(zhǎng)不好甚至不能生長(zhǎng)的問題)，從而大大提高了濾池填料的微生物利用率，進(jìn)而顯著增強(qiáng)了整個(gè)濾池的去除性能。與傳統(tǒng)的生物濾池相比，該種新型磁性濾池的研發(fā)不僅極大的提高了其去除效率，而且還有效的解決了自生物濾池問世以來一直為水處理工作者所詬病的濾池底部堵塞、濾池中填料前后端生物膜生長(zhǎng)不均勻等問題。所以該濾池不失為一種高效、低耗的新型污水處理設(shè)備，極具推廣價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種新型磁性生物濾池，以便能方便、有效的用于污水處理。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種新型磁性生物濾池，包括進(jìn)水格柵1、進(jìn)水水箱2、泵前閥門3、進(jìn)水泵4、進(jìn)水管5、一體化設(shè)備主體部分、沉淀后出水管33、沉淀后出水閥門34、出水消毒裝置35、出水收集池36，一體化設(shè)備主體部分由生物反應(yīng)器主體部分、生物反應(yīng)器附件部分、沉淀部分組成，生物反應(yīng)器主體部分和沉淀部分通過一體化設(shè)備主體部分右側(cè)的有機(jī)玻璃壁焊接緊密連在一起，
生物反應(yīng)器主體部分由水流混合區(qū)7、A段缺氧生物濾池10、回流管管槽12、上升水流緩沖區(qū)13、O段好氧曝氣生物濾池16、回流漏斗20、水流分流區(qū)23、出水漏斗24、出流管管槽27組成， 生物反應(yīng)器附件部分由回流管6、磁性生物載體填料8、固定支架9、A段加熱裝置11、曝氣管管槽14、曝氣頭15、回流流量計(jì)17、回流閥門18、O段加熱裝置19、曝氣管21、曝氣機(jī)22、出流閥門25、出流流量計(jì)26、出水管28組成，
沉淀部分由污泥斗29、沉淀池進(jìn)水區(qū)30、斜管31、斜管上端出水區(qū)32、斜管沉淀池支架37、接泥桶38、支墩39、橫向支撐架40組成；
進(jìn)水格柵I上端直接放置在進(jìn)水水箱2 —邊的邊緣上，進(jìn)水格柵I下端焊接在進(jìn)水水箱2另一邊的橫槽中，進(jìn)水水箱2通過進(jìn)水管5與進(jìn)水泵4連接，進(jìn)水水箱2與進(jìn)水泵4之間設(shè)有泵前閥門3 4段缺氧生物濾池10和O段好氧曝氣生物濾池16分別設(shè)置在同一豎槽的下端和上端，曝氣機(jī)22平放在豎槽頂蓋上焊接的卡槽中，A段缺氧生物濾池10出流向上流經(jīng)上升水流緩沖區(qū)13后進(jìn)入O段好氧曝氣生物濾池16，A段缺氧生物濾池10和O段好氧曝氣生物濾池16內(nèi)都填充有磁性生物載體填料8，A段缺氧生物濾池10外側(cè)設(shè)置有固定支架9和A段加熱裝置11，A段加熱裝置11通過其固定支架9與A段缺氧生物濾池10外壁緊密結(jié)合在一起，O段好氧曝氣生物濾池16外側(cè)設(shè)置有O段加熱裝置19，內(nèi)側(cè)壁設(shè)有曝氣管管槽14，曝氣管管槽14中鋪有曝氣管21，O段底部設(shè)有曝氣頭15，曝氣管21接在曝氣機(jī)22上，回流管管槽12內(nèi)設(shè)有回流管6，回流管6上設(shè)有回流流量計(jì)17和回流閥門18，出流管管槽27內(nèi)設(shè)有出水管28，出水管28上設(shè)有出流閥門25和出流流量計(jì)26 ;回流管管槽12和出流管管槽27通過A段缺氧生物濾池