專利名稱：生物濾池污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實用新型是對生物濾池污水處理裝置的改進(jìn)，尤其涉及一種可以直接處理高濃度 有機污水(高SS、BOD、COD、NH3-N, P)的生物濾池污水處理裝置。
背景技術(shù)：
生物濾池作為一種高效、低成本的污水處理裝置，在污水處理中得到重視。然而為 減少對濾料堵塞及減少反洗頻率，對處理進(jìn)水SS要求較高，一般不能大于100mg/l，如果進(jìn) 水SS過高，需在前增加絮凝沉淀或者氣浮等前處理裝置，從而增加了處理設(shè)備，使得占地 面積增大，不利于處理裝置的小型化，同時也增加了管理難度；其次，生物除磷，除磷菌厭氧 釋磷基本上是在硝態(tài)氮反硝化完成后才開始進(jìn)行，高含氮廢水在反硝化脫氮時需消耗大量 碳源，而厭氧釋磷也需消耗一定量的碳源，導(dǎo)致碳源不足，因此難以同步實現(xiàn)脫氮除磷，生 物除磷效果差。雖然可以通過添加碳源解決其不足，但碳源增加會抑制硝化菌生長，影響氨 氮硝化，進(jìn)而影響脫氮效果。要保證高的除磷效果，必須在前或后增加化學(xué)除磷裝置，利用 化學(xué)藥劑實現(xiàn)除磷，同樣使得工藝復(fù)雜，增加投資成本。生物濾池功能單一，對進(jìn)水SS要求 高，約束了生物濾池的應(yīng)用，使之僅能用作一般污水深度處理和微污染水預(yù)處理，無法對高 濃度有機污水直接一步處理。因此，現(xiàn)有生物濾池處理功能單一，應(yīng)用范圍狹窄，是其主要 不足，用于高濃度有機污水(高SS、BOD、COD、NH3-N, P)處理，必須添加前處理和/或后處 理設(shè)備，不僅增加了占地面積和投資成本，而且增加了運行管理難度。中國專利CN1129196高濃度污水處理裝置，包括污水順次通過串聯(lián)運行的浮游性 過濾材的厭氧性生物濾池，和浮游過濾材料的好氧生物濾池。利用微生物氧化作用，實現(xiàn)碳 氧化_反硝化/硝化，同時利用生物濾池微生物降解及過濾作用，雖然可以不附加前處理設(shè) 備，直接處理高COD、B0D、SS、N污水，使得設(shè)備小型化。但在好氧段回流至厭氧段的硝態(tài)氮 實現(xiàn)反硝化脫氮，同樣不利于除磷菌的厭氧釋磷，因此仍然存在生物除磷效果差，需另加后 續(xù)除磷設(shè)備。上述不足仍有值得改進(jìn)的地方。
實用新型內(nèi)容實用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種占地面積小，不需添加任 何前處理或后處理設(shè)備，可以直接處理高濃度有機廢水的生物濾池污水處理裝置。實用新型目的實現(xiàn)，主要改進(jìn)是在串聯(lián)運行的厭氧生物濾池懸浮濾料下方，增設(shè) 集混合、絮凝、沉淀一體化裝置，通過物理絮凝分離去除SS及磷，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不 足，實現(xiàn)實用新型目的。具體說，實用新型生物濾池污水處理裝置，包括二級或以上串聯(lián)運 行、由懸浮型濾料構(gòu)成的厭氧生物濾池和好氧生物濾池，好氧出水與厭氧生物濾池間有下 伸至濾料下方的回流管，其特征在于第一級厭氧生物濾池懸浮濾料層下方有混合、絮凝、沉 淀分離一體化裝置。實用新型裝置處理過程處理污水通過加入同時具有絮凝和除磷的絮凝劑，首先進(jìn)入混合、絮凝、沉淀分離一體化裝置，通過混合、絮凝物理作用形成絮體沉淀分離，使污水 中大部分SS、P和部分COD、BOD、氨氮得到去除；然后在厭氧生物濾池中進(jìn)行厭氧反硝化脫 氮，將硝酸鹽還原為分子態(tài)氮，同時降解C0D，過濾通過懸浮濾層；再以上向流方式進(jìn)入第 二級好氧生物濾池(曝氣生物濾池)，通過曝氣好氧處理水中剩余C0D，同時進(jìn)行硝化作用 除去NH3-N,濾池出水部分返回厭氧生物濾池濾層下方，使硝化液在厭氧池中進(jìn)行厭氧反硝 化脫氮，氮氣由上部排出，從而達(dá)到去除COD、BOD、SS、N效果。其中厭氧生物濾池、好氧生 物濾池中懸浮濾料，既起到過濾作用又作生物膜載體，同時完成生物處理及過濾處理兩個 過程。實用新型所說混合、絮凝、沉淀一體化裝置，其功能是通過加藥后物理過程，完成藥水混合、絮凝 形成絮體，沉淀分離，達(dá)到去除大部分SS、P和部分C0D、B0D、氨氮(主要藥劑絮凝、除磷)， 以降低后續(xù)處理負(fù)荷，使之適應(yīng)生物濾池工藝處理?？梢圆捎矛F(xiàn)有技術(shù)中具有混合、絮凝、 沉淀一體化裝置，更詳細(xì)的多種混合、絮凝、沉淀一體化裝置，可以參見實施例例舉，但實施 例列舉并非窮舉，只是通過列舉介紹，明白混合、絮凝、沉淀一體化裝置含義。二級或以上生物濾池串聯(lián)運行，可以是單個濾池并聯(lián)組合，通過管道連接串聯(lián)運 行；也可以是在一個裝置中由若干縱向隔板分隔成并列多室結(jié)構(gòu)?？梢允枪S預(yù)制結(jié)構(gòu)體， 也可以采用構(gòu)筑物形式，處理單元間以管道連接。 化學(xué)除磷化學(xué)藥劑，主要是金屬鹽藥劑，例如Fe3+鹽、Fe2+鹽和Al3+鹽，它們同時又 是絮凝劑，因此加藥化學(xué)絮凝可同時除去SS、部分C0D、B0D、氨氮和P。厭氧生物濾池和好氧生物濾池，兩者體積比，如果處理原水中SS、N, P高時，應(yīng)增 加前級厭氧濾池的停留時間，擴大前級池容。處理出水與厭氧生物濾池間回流管下伸至濾料層下方，其主要作用是將經(jīng)后部 好氧處理的一部分硝化液回流到厭氧進(jìn)行脫氮處理。出水回流可以在好氧生物濾池出水 區(qū)，也可以在后續(xù)存水區(qū)。實用新型生物濾池污水處理裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于在第一級厭氧生物濾池 懸浮濾料下方增加物理預(yù)處理——混合、絮凝、沉淀一體化裝置，使得進(jìn)入生物濾池的污 水，首先經(jīng)混合、絮凝、沉淀物理處理，通過加藥絮凝，使得污水中SS和磷結(jié)合在絮體中沉 淀分離，使污水中大部分SS、P和部分C0D、B0D、氨氮得以去除，從而降低了進(jìn)入生物濾池處 理負(fù)荷，這樣高SS、BOD, COD、NH3-N, P的高濃度有機污水，可以直接被處理，從而拓寬了生 物濾池直接應(yīng)用范圍，不需添加任何前級或后級處理設(shè)備，可以直接高效去除有機物和脫 氮，而且可以直接除磷，直接將高濃度污水處理至中水回用標(biāo)準(zhǔn)，解決了現(xiàn)有生物濾池裝置 不能直接處理高濃度污水(例如SS大于200ppm、COD、N、P均較高)的不足。實用新型裝 置，利用懸浮濾料下方空間設(shè)置混合、絮凝、沉淀一體化裝置，不增加面積，不僅簡化設(shè)備和 占地，減少了投資成本，使處理高濃度有機廢水設(shè)備小型化，而且工藝簡單，運行管理方便。以下結(jié)合若干個示例性實施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解實用新型實質(zhì)，但 實施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明實用新型，并不代表實用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不 應(yīng)理解為對實用新型總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離實用新型構(gòu)思的非 實質(zhì)性增加和/或改動，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換，均 屬實用新型保護(hù)范圍。
圖1為實用新型生物濾池污水處理裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為內(nèi)置另一種混合、絮凝、沉淀一體化裝置的厭氧濾池結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為內(nèi)置再一種混合、絮凝、沉淀一體化裝置的厭氧濾池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1 參見圖1，實用新型生物濾池污水處理裝置，包括一個封閉處理箱體1， 由若干縱向隔板2. 1,2. 2,2. 3將其分隔成不同大小空間室3. 1、3. 2(流向變換室)、3. 3、 3. 4，并且各隔板上分別開有連通后室、并形成折返流的通孔2. 11,2. 21,2. 31。其中室3. 1 和3. 3分別放置有粒徑3-30mmPP發(fā)泡懸浮濾料6和8形成生物濾池，兩濾層出水口有防止 濾料流失的濾網(wǎng)7，室3. 3下方有微孔曝氣裝置9形成好氧生物濾池，狹窄室3. 2和3. 4分 別構(gòu)成流向變換室和緩沖室。生物濾池3. 1無曝氣裝置成為厭氧生物濾池，懸浮濾料層6 下方有混合、絮凝、沉淀一體化裝置4，虛框A部分構(gòu)成主要去除SS和P功能單元，濾池底部 最外圈有錐形集泥斗5，下方為排泥口 13，厭氧生物濾池頂上有排氣口 17。緩沖室3. 4內(nèi)有 泵10及回流至厭氧生物濾池懸浮濾料下方的回流管11，將好氧生物濾池處理出水部分回 流至厭氧生物濾池。裝置進(jìn)水前端有除雜格柵15、藥劑箱16及泵14，濾池上方有反沖洗管 (圖中未給出)。厭氧生物濾池與好氧生物濾池體積，按處理水工藝要求計算設(shè)計?；旌稀?絮凝、沉淀一體化裝置4，有帶縮口的敞開內(nèi)筒4. 1，和外間隔設(shè)置頂部封閉的外套筒4. 2， 內(nèi)外套筒間形成的慢速絮凝及污泥回流區(qū)，外套筒4. 2外還有相間設(shè)置的開口外套筒4. 3 及下部分離的錐圈4. 4，兩個外套筒間構(gòu)成絮凝上升流空間，外套筒4. 3與濾池壁間構(gòu)成污 泥沉降區(qū)共同組成。處理過程處理污水首先經(jīng)除雜格柵15除去大的懸浮物，藥劑箱16靠進(jìn)水負(fù)壓抽 吸和計量泵將藥劑(例如水處理用Fe3+鹽、Fe2+鹽和Al3+鹽絮凝劑，同時兼具化學(xué)聚磷)定 量吸入污水管路系統(tǒng)，經(jīng)泵14高速旋轉(zhuǎn)迅速將藥劑擴散到水中，經(jīng)初步混合藥水高速打入 帶縮口變徑(產(chǎn)生急速噴槍原理)的敞口內(nèi)筒4.1，經(jīng)二級縮放再次形成藥水混合，使加入 藥劑與處理污水充分混合，高流速的混合污水由內(nèi)筒頂部敞口溢出因空間突然增大，降速 進(jìn)入內(nèi)外套筒間構(gòu)成的慢速絮凝區(qū)，逐漸形成絮體并得到充分碰撞增大，完成絮體形成，進(jìn) 入下方錐圈4. 4，由于內(nèi)筒收口使得面積突然增大流速進(jìn)一步降低，使得大絮體此在得到沉 降分離，進(jìn)入下部錐形污泥回流區(qū)，被吸入內(nèi)筒4. 1與藥水混合(以利于減少絮凝劑用量)， 未得到沉降分離絮體隨水折返緩慢上升流進(jìn)入兩外套筒間絮凝上升流空間進(jìn)一步增絮流 出外套筒4. 3，在截面空間更大(流速降低，水流速度小于絮體沉降速度)上部，絮體因低 流速而下沉進(jìn)入污泥沉降區(qū)進(jìn)行泥水分離，阻止了絮體上浮，下沉污泥定期由排泥口 13排 出，完成主要以去除SS和P物理去除過程，分離絮體清水繼續(xù)上升在上部空間進(jìn)行厭氧處 理(包括厭氧反硝化生物脫氮)，將有機物降解為二氧化碳和水，以及上方懸浮濾料層6過 濾處理，去除污水中部分B0D、C0D、NH3-N，氣體由上方排氣口 17排出。經(jīng)第一級厭氧生物濾 池處理的上清液，經(jīng)濾網(wǎng)7、通孔2. 11進(jìn)入流向變換過流通道3. 2，改變水流方向，由下部經(jīng) 通孔2. 21以上向流方式進(jìn)入好氧生物曝氣濾池3. 3，氣水同向及在懸浮濾層8進(jìn)行好氧硝 化反應(yīng)，將氨氮氧化為硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮，同時由上部懸浮濾料進(jìn)行過濾處理，進(jìn)一步去除
5污染物。出水經(jīng)通孔2. 31流入緩沖室3. 4，暫時性貯留在緩沖室，部分由下部出水口 12排 出，部分硝化液經(jīng)提升泵10及回流管11回流至前級厭氧生物濾池濾料下方進(jìn)行更進(jìn)一步 反硝化脫氮。實施例2 參見圖2，如前述，其中混合、絮凝、沉淀一體化裝置如A區(qū)，加藥污水由 泵打入進(jìn)入漏斗管18，通過縮頸形成藥水混合，而后上升進(jìn)入上部擴大漏斗降速絮凝由上 部溢出，已形成的大絮體則失速下沉，由底部排泥口 13排出，其中一部分下落進(jìn)入開口的 回流筒19內(nèi)，通過漏斗管18下部擴大喇叭口進(jìn)入繼續(xù)回流，分離絮體后的污水上升通過懸 浮生物填料6。其他同例1。實施例3 參見圖3，如前述，其中混合、絮凝、沉淀一體化裝置，由縮頸管20和兩端 帶喇叭口的擴大反應(yīng)筒21套合組成。加藥混合污水由泵送入縮頸管20，經(jīng)高速使藥水混 合，然后上升進(jìn)入擴大反應(yīng)筒21絮凝形成絮體，一部分由上部喇叭口溢出進(jìn)入外周進(jìn)行泥 水分離，污泥下沉至底部由排泥口 13排出，一部分因進(jìn)入上部擴大喇叭口降速下入返回形 成回流。其他同例1。實施例4 如前述，實用新型生物濾池污水處理裝置，還可以采用分立池構(gòu)筑物形 式，厭氧生物濾池與好氧生物濾池間以管道形成工藝連通。實施例5 如前述，根據(jù)處理出水要求，還可以在好氧生物濾池后再增加一或若干 級好氧生物濾池，或精過濾裝置，以進(jìn)一步提高處理出水標(biāo)準(zhǔn)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說， 在本專利構(gòu)思及具體實施例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一 些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的 替代，以及特征間的相互不同組合，例如回流管一端位于好氧生物濾池上方清水區(qū)，混合、 絮凝、沉淀一體化裝置的改變，懸浮濾料的不同，等等的非實質(zhì)性改動，同樣可以被應(yīng)用，都 能實現(xiàn)本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求生物濾池污水處理裝置，包括二級或以上串聯(lián)運行、由懸浮型濾料構(gòu)成的厭氧生物濾池和好氧生物濾池，好氧出水與厭氧生物濾池間有下伸至濾料下方的回流管，其特征在于第一級厭氧生物濾池懸浮濾料層下方有混合、絮凝、沉淀分離一體化裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物濾池污水處理裝置，其特征在于懸浮型濾料為PP發(fā)泡懸浮 濾料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生物濾池污水處理裝置，其特征在于混合、絮凝、沉淀分離 一體化裝置由帶縮口的敞開內(nèi)筒，和外間隔設(shè)置頂部封閉的外套筒，再外圈的開口外套筒 及下部分離的錐圈組成。
專利摘要實用新型是對生物濾池污水處理裝置的改進(jìn)，其特征是在二級或以上串聯(lián)運行、由懸浮型濾料構(gòu)成的厭氧生物濾池和好氧生物濾池，第一級厭氧生物濾池懸浮濾料層下方有混合、絮凝、沉淀分離一體化裝置。使得處理污水，首先經(jīng)加藥混合、絮凝、沉淀物理處理，使得污水中SS和磷首先被分離，從而降低了進(jìn)入生物濾池處理負(fù)荷，高SS、BOD、COD、NH3-N、P高濃度有機污水，可以直接被處理，從而拓寬了生物濾池直接應(yīng)用范圍，不需添加任何前級或后級處理設(shè)備，可以直接高效去除有機物和脫氮，而且可以直接除磷，不用在前或后增加任何設(shè)備，使處理高濃度有機廢水設(shè)備小型化。
文檔編號C02F9/14GK201746426SQ201020225060
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者吳智仁, 平根健, 徐崗, 楊國玉, 蔣素英, 高衛(wèi)明 申請人:江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計研究院有限公司;日本Jck株式會社