一種適用于微污染水源水預(yù)處理的高效曝氣生物濾池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種給水凈化技術(shù)，尤其涉及一種適用于微污染水源水預(yù)處理的高效 曝氣生物濾池。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國七大流域的地表水有機(jī)污染普遍，各流域干流70 %以上的斷面為IV類、V類或 劣V類水質(zhì)；主要湖泊的氮、磷污染嚴(yán)重，富營養(yǎng)化問題突出，五大淡水湖中，太湖、洪澤湖、 巢湖已達(dá)富營養(yǎng)程度，鄱陽湖、洞庭湖目前雖維持中營養(yǎng)水平，但磷、氮含量偏高，正處于向 富營養(yǎng)過渡階段。目前很多城市水廠所能利用的地表水經(jīng)常是IV、V類水質(zhì)，甚至更差水質(zhì) 的地表水。
[0003]另一方面，人們對生活飲用水水質(zhì)的要求越來越高，傳統(tǒng)的"混凝+沉淀+過濾+消 毒"工藝處理現(xiàn)有有機(jī)物、氨氮污染嚴(yán)重的地表水很難達(dá)到《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006)要求的標(biāo)準(zhǔn)。因此，除了強(qiáng)化現(xiàn)有傳統(tǒng)處理工藝外，尋求一種高效的預(yù)處理工藝，對進(jìn) 入傳統(tǒng)處理工藝前的地表水進(jìn)行有效的預(yù)處理顯得尤為重要。因此，能有效去除有機(jī)污染 物同時具有脫氮效果的生物預(yù)處理工藝越來越受到青睞。
[0004] 曝氣生物濾池是20世紀(jì)80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上借鑒給水濾 池工藝而開發(fā)的生物膜法處理新工藝。主要用于污水深度處理及二級處理工藝。該技術(shù)采 用高比面積的粒狀填料作為生物膜載體。其突出的特點(diǎn)是生物量多、水力負(fù)荷大、水力停留 時間短、氧利用率高，有機(jī)污染物去除率高，有機(jī)氮和氨氮可以完全硝化，又具有截留懸浮 物的功能，不需再設(shè)生物膜沉淀池。因此，曝氣生物濾池是一種效率高、占地少、投資省、能 耗低、運(yùn)行可靠的，自動化程度高、出水水質(zhì)好、具有較大潛力的凈水工藝。隨著我國城市供 水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高及飲用水水源有機(jī)污染嚴(yán)重，將曝氣生物濾池引入給水生物預(yù)處理工藝 技術(shù)，將原水中的有機(jī)污染物和氨氮處理達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]微污染水源水較城市污水二級或三級處理又有不同，目前采用常規(guī)曝氣生物濾池 作為微污染水源的預(yù)處理主要存在如下問題：
[0006] 1)微污染原水中雜質(zhì)較多，容易堵塞濾頭，需采取一定的防堵措施；
[0007] 2)微污染原水水溫隨季節(jié)變化大，對有機(jī)污染物及氨氮的去除影響較大，因此，常 規(guī)的曝氣生物濾池充氧系統(tǒng)很難在如此大的溫差條件下做到適應(yīng)性強(qiáng)、高效、節(jié)能；
[0008] 3)有機(jī)污染物及氨氮相較污水低得多，水力負(fù)荷較大，需根據(jù)曝氣生物濾池的形 式，選擇能耐水力負(fù)荷大的曝氣生物濾池形式。
[0009] 申請?zhí)枮?00610035882.0的中國發(fā)明專利申請公開了一種疊式曝氣生物濾池專 利技術(shù)，以降流式大顆粒濾料濾池作為前處理，以升流式曝氣生物濾池作為二級處理去除 水中的污染物。
[0010]此發(fā)明專利具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0011] ①采用集中式鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)集中，節(jié)省曝氣量，且易調(diào)節(jié)曝氣量，節(jié)能顯著；
[0012] ②比表面積大，能承受較大的水力負(fù)荷，適用于原水污染程度較高的場合。
[0013] 同時存在如下問題：
[0014]對于污染輕微的原水，雖然預(yù)處理效果好，但采用高濾速時水頭損失較大，提高濾 速受限，故其凈化優(yōu)勢不能充分施展。
[0015] 申請?zhí)枮?00810028952.9的中國發(fā)明專利公開申請了一種高速給水曝氣生物濾 池專利技術(shù)。高速給水曝氣生物濾池采取了一定的措施，在處理污染不是特別嚴(yán)重的原水 有一定的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
[0016]①在高速曝氣生物濾池前設(shè)濾網(wǎng)框與帶濾網(wǎng)固定格柵共同截濾雜質(zhì)，能有效防止 原水雜質(zhì)堵塞濾頭；
[0017] ②高速給水曝氣生物濾池采用升流式，選擇粒徑較大的雙層輕質(zhì)給水陶粒濾料， 降低了濁度去除率，減小了水頭損失，降低了提升能耗，水力負(fù)荷較大，且具有適當(dāng)?shù)陌钡?容積。
[0018] ③采用集中式鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，節(jié)省曝氣量，且易調(diào)節(jié)曝氣量，節(jié)能顯著。
[0019] ④高速給水曝氣生物濾池以預(yù)處理出水作為反沖洗水源，反沖洗水與預(yù)處理水出 水混合排放，顯著降低自用水消耗以及對后續(xù)混凝反應(yīng)的不利影響。
[0020] 高速曝氣生物濾池對于去除污染較輕的原水相較疊式曝氣生物濾池有一定的優(yōu) 勢，但仍存在一定的問題，具體如下：
[0021 ]①濾池前設(shè)固定格柵數(shù)量較多，增加投資；
[0022]②如何在高濾速下提高對原水濁度及有機(jī)污染物及氨氮的去除效果是尚需解決 的一個問題。高速曝氣生物濾池的濾速提高是以降低原水濁度、氨氮及有機(jī)污染物的去除 率，這對處理污染較嚴(yán)重的微污染原水不利，且增加后續(xù)處理工藝的負(fù)荷；
[0023]③這兩種技術(shù)均采用集中式的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，在一定程度上節(jié)省曝氣量且氣量調(diào) 節(jié)相對方便，但是仍有一定的局限性，因此，需提供一種更高效節(jié)能的充氧供氣系統(tǒng)。
[0024]④濾池反沖洗系統(tǒng)有待進(jìn)一步簡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明的目的是提供一種不易堵塞、能承受較大水力負(fù)荷、對原水的適應(yīng)性強(qiáng)、高 效、節(jié)能的適用于微污染水源水預(yù)處理的高效曝氣生物濾池。
[0026]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0027]本發(fā)明的適用于微污染水源水預(yù)處理的高效曝氣生物濾池，包括設(shè)于池體底部和 中部的管廊、設(shè)于中部管廊上方的配水井和對稱布置在所述配水井兩側(cè)的裝有懸浮濾料的 多個曝氣生物濾池，所述曝氣生物濾池采用射流曝氣，所述配水井包括總進(jìn)水渠和配水渠， 所述總進(jìn)水渠通過配水堰將進(jìn)水平均分配至配水渠，各配水渠分別與對應(yīng)的曝氣生物濾池 連通，所述曝氣生物濾池的上緣外側(cè)設(shè)有出水渠和出水管；
[0028]所述曝氣生物濾池的上部設(shè)有懸浮濾料過濾層，所述懸浮濾料過濾層頂部設(shè)有濾 料擋板，下部設(shè)有濾板、卵石承托層，所述濾板中裝有長柄濾頭，所述卵石承托層內(nèi)設(shè)有射 流曝氣管，所述射流曝氣管與射流曝氣器和循環(huán)水栗連接，所述曝氣生物濾池的底部設(shè)有 進(jìn)水管和排泥管；
[0029]所述射流曝氣器、循環(huán)水栗、進(jìn)水管和排泥管位于所述管廊內(nèi)。
[0030]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于微污染水源 水預(yù)處理的高效曝氣生物濾池，采用懸浮濾料，在保證高效去除有機(jī)物及氨氮的同時，對原 水濁度及雜質(zhì)的適用范圍較寬，處理微污染原水時，無需設(shè)攔截雜質(zhì)的預(yù)處理設(shè)施。同時由 于懸浮濾料通過調(diào)整進(jìn)水、曝氣狀態(tài)使濾料在懸浮濾床過濾狀態(tài)和松散狀態(tài)污泥脫落完成 濾料功能的自恢復(fù)交替運(yùn)行，無需設(shè)反沖洗系統(tǒng)。因此，本發(fā)明在現(xiàn)有曝氣生物濾池的基礎(chǔ) 上進(jìn)一步簡化了工藝，節(jié)省占地面積和投資。本發(fā)明中，高效曝氣生物濾池采用射流曝氣， 具有較高的充氧能力、氧利用率和氧動力轉(zhuǎn)移效率。構(gòu)造簡單、工作可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、便于調(diào) 節(jié)、易維護(hù)管理。本發(fā)明較現(xiàn)有曝氣生物濾池運(yùn)行管理方便，進(jìn)一步降低了運(yùn)行維護(hù)成本。 在保障氨氮及有機(jī)污染物去除效果的前提下，工藝流程簡單、運(yùn)行管理方便，是一種適于微 污染水預(yù)處理的投資省、運(yùn)行成本低、適應(yīng)性強(qiáng)的高效、節(jié)能的新型曝氣生物濾池。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于微污染水源水預(yù)處理的高效曝氣生物濾池的平 面布置示意圖。
[0032]圖2為圖1的橫向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0034]本發(fā)明的適用于微污染水源水預(yù)處理的高效曝氣生物濾池，其較佳的具體實(shí)施方 式是：
[0035]包括設(shè)于池體底部和中部的管廊、設(shè)于中部管廊上方的配水井和對稱布置在所述 配水井兩側(cè)的裝有懸浮濾料的多個曝氣生物濾池，所述曝氣生物濾池采用射流曝氣，所述 配水井包括總進(jìn)水渠和配水渠，所述總進(jìn)水渠通過配水堰將進(jìn)水平均分配至配水渠，各配 水渠分別與對應(yīng)的曝氣生物濾池連通，所述曝氣生物濾池的上緣外側(cè)設(shè)有出水渠和出水 管；
[0036]所述曝氣生物濾池的上部設(shè)有懸浮濾料過濾層，所述懸浮濾料過濾層頂部設(shè)有濾 料擋板，下部設(shè)有濾板、卵石承托層，所述濾板中裝有長柄濾頭，所述卵石承托層內(nèi)設(shè)有射 流曝氣管，所述射流曝氣管與射流曝氣器和循環(huán)水栗連接，所述曝氣生物濾池的底部設(shè)有 進(jìn)水管和排泥管；
[0037]所述射流曝氣器、循環(huán)水栗、進(jìn)水管和排泥管位于所述管廊內(nèi)。
[0038]所述懸浮濾料層由輕質(zhì)懸浮濾料組成，當(dāng)進(jìn)水和曝氣時，輕質(zhì)懸浮濾料在濾池中 自然堆積成懸浮濾層，原水