專利名稱：臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水處理領域，具體是禾擁臭氧消毒與下流式曝氣生物滄池結合的廢水深度處理裝置，處理低污染的廢水或微污染水源水，做到生化反應與臭氧消毒一體化。
背景技術：
臭氧具有極強的氧化性能，其氧化能力僅次于氟，髙于氯和高錳酸鉀?；诔粞醯膹娧趸裕以谒锌啥虝r間內自行分解，沒有二次污染，是理想的綠色氧化藥劑。目前，臭氧技術在水處理令頁域的應用正不斷增加。臭氧不僅具有很強的消毒殺菌作用，還可以氧化去除水中的還原性污染物質。 一般臭氧是由臭氧發(fā)生器在高
壓放電管中，由氧氣產生臭氧。只有少部分的氧氣被轉化為臭氧，大約10-20%的氧氣被轉化為臭氧。在含臭氧的混^中，若能既利用其中臭氧極強的殺菌作用，
又能利用其中的氧氣，使氧氣成為下流式曝氣生物iiM的氣源，同時曝氣生物^T池
四米左右高度的生物±真料，又相當于臭氧的尾氣破壞體。這樣，可以做到一套設備，多重功效，節(jié)省了投資費用，提高了處理效果，M^、了占地面積。
曝氣生物濾池(BAF)工藝主要應用于低濃度的污水深度處理和原水微污染的預處理，如城市生活污水處理，低濃度工業(yè)污水處理，給水的原水預處理等。它是一種微生鵬觸生長系統(tǒng)，通過附著在填料上的微生物的吸收、,、氧化、合成等作用，去除可生物,和利用的溶解性物質。該方法集污水處理曝氣池和給水快^T池的特點于一體，高比表面積的粒狀填料的使用不僅增大了微生物量，而且微生物的活性高，同時使得廢水能同填料表面的微生物充分有效地接觸，因而使得曝氣生物i^池較一IS傳統(tǒng)的生物處理技術有更高的處理效率。曝氣生物濾池的最大特點是集生物氧化和截留懸浮物于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化。此外，曝氣生物搶池工藝還具有有機物容積負荷高、水力負荷大，水力停留時間短、所需基建投資少、能耗及運行成本低及保證較高出水水質等特點。經下流式曝氣生物、i^池處理后的廢水，其有機物己大部分被去除，在曝氣生物濾池的下部，廢水再經臭氧殺菌，處理后可直接排入環(huán)境中，既脫除了廢水的COD值，又有,的消毒殺菌效果。
實用新型內容
本實用新型裝置的目的在于利用臭氧混合氣體中的臭氧殺菌作用，又充分利用臭氧混合氣中的氧氣作為下流式曝氣生物濾池的氣源，是將臭氧殺菌與下流式曝氣生物濾池結合的廢水深度處理裝置。
本實用新型原理采用臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化系統(tǒng)，在曝氣生物濾池的下部，處理出水流經氣水混合區(qū)，既在上部的生物填料層中脫除了廢水的COD值，又在池的下部，好的消毒殺菌效果，使得出水更加安全可靠。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處理裝置，包括臭氧發(fā)生裝置、氣水混合裝置和下流式曝氣生物濾池，所述氣水混合裝置包括依次連接的輸送水泵、文丘里管和循環(huán)進水口，臭氧發(fā)生裝置與文丘里管相連；所述下流式曝氣生物濾池由下到上包括氣水混合層、承托布水板和生物填料，進水口設置在下流式曝氣生物濾池上端，出水口設置在氣水混合層；循環(huán)進水口位于氣水混合層中，生物填料為陶粒，粒徑為2 6mm，高度為3 5m。
所述下流式曝氣生物濾池還包括反沖洗風裝置，所述反沖洗裝置的反沖
洗水泵經第四閥門與下流式曝氣生物濾池的氣水混合層連通；反沖洗氣泵也
與氣水混合層連通，反沖洗出水堰位于下流式曝氣生物濾池的上端，反沖洗
出水堰上設有反沖洗出水口。
所述下流式曝氣生物濾池還包括檢修人孔，設置在氣水混合層上。所述承托布水布氣板為鋼板或者鋼筋混凝土結構，在鋼板或者鋼筋混凝
土板上安裝ABS塑料或者不銹鋼濾頭。
所述生物填料層由陶粒、活性炭、蜂窩陶瓷、沸石或火山巖顆粒填料中的一種堆積形成，粒徑為2 6mm。
所述廢水進水輸送水泵與文丘里管連通的管道上依次設有第一閥門和流量計。
本實用新型具有如下優(yōu)點和積極效果(l)本實用新型在一個組合的反應器中實現(xiàn)了臭氧氧化消毒和曝氣生物濾池生化的兩個作用，利用進水水泵和文丘里管產生的吸力，將臭氧吸入氣水混合區(qū)，在一個反應器中實現(xiàn)了臭氧消毒殺菌和曝氣生物濾池的聯(lián)合處理。減少了泵與管道，及各單元間流量不平衡的問題，處理系統(tǒng)緊湊，占地面積小。
(2) 經下流式曝氣生物濾池處理后的廢水，其有機物已大部分被去除，在曝氣生物濾池的下部，廢水再經臭氧殺菌，處理后可直翻夂入環(huán)境中，既脫除了廢水的COD值，又有較好的消毒殺菌效果。
(3) 由于臭氧尾氣要經過充滿吸附載體的填料層，因此尾氣中基本沒有臭氧殘留，不必再安裝臭氧破壞系統(tǒng)。溶于廢水中的臭氧在曝氣生物濾池后的清水池中停留時間為1 3小時，相對于臭氧的半衰期15 20分鐘，停留的時間夠長，同時，下流式曝氣生物濾池通過調節(jié)出水管的高度，保證生物填料上部的氣水混合層有l(wèi)m以上的保護高度，進一步分解降低廢水中可能殘留的微量臭氧。


圖1是臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處理裝置結構示意圖。圖2是下流式曝氣生物濾池及其反沖洗系統(tǒng)結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實例對本實用新型作進一步詳細的說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
如圖1、 2所示臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處理裝置包括臭氧發(fā)生裝置7、氣水混合裝置與下流式曝氣生物濾池8。氣水混合裝置包括依次連接的輸送水泵1、第一閥門2、流量計3、文丘里管4、第二閥門5和循環(huán)水進口 6，循環(huán)水進口 6為噴射進口；下流式曝氣生物濾池8由下到上包括氣水混合層11、承托布水布氣板12，生物填料層13和鋼絲網(wǎng)14;循環(huán)7jC進口6位于氣水混合層11中；臭氧發(fā)生裝置7與文丘里管4相連，臭氧通過文丘里管進入下流式曝氣生物濾池8。進水口 9設置在下流式曝氣生物濾池上端，是旨系統(tǒng)的正常進水口，即從其它系統(tǒng)來的廢水是M水口9進入池體的，最后，經處理及消毒后從出水口 20排出處理系統(tǒng)。生物填料層由陶粒堆積形成，陶粒粒徑為2 6mm，高度為3 5m。鋼絲網(wǎng)14為不銹鋼鋼絲網(wǎng)。處理后出水通過下流式曝氣生物濾池出水口 10，流經清水池進水管18，排放至清水池19中。清水池中的水， 一部分通過清水池出水口 20排放，另一部分 通過循環(huán)水出口 21，經輸送水泵1回流至下流式曝氣生物濾池中。
臭氧發(fā)生裝置通常包括空氣壓縮機，空氣干燥器，純氧制造機以及臭氧 發(fā)生器(約將氧氣的10-20%轉化為臭氧)四部分，目前中、大型的臭氧發(fā)生裝 置(500g/h以上的臭氧量)都采用該工藝制備臭氧，有成套設備，因此不再 詳細說明。
下流式曝氣生物濾池8還包括反沖洗風機水泵系統(tǒng)22，反沖洗風機水泵 系統(tǒng)包括反沖洗氣泵23、反沖洗水泵24、第四閥門25。反沖洗水泵24經第 四閥門25與下流式曝氣生物濾池8的氣水混合層11連通。反沖洗氣泵23也 與氣水混合層11連通。反沖洗時，進水口 9停止進水，第三閥門17關閉， 反沖洗風機水泵系統(tǒng)22與反沖洗布氣布水層11通過管道連通，反沖洗氣水 經依次反沖洗風機水泵22、反沖洗布水布氣層11、承托布水布氣板12、生 物填料層13和鋼絲網(wǎng)14進行氣水聯(lián)合反沖洗。反沖洗出水堰15位于下流式 曝氣生物濾池8的上端，鋼絲網(wǎng)14的上部。反沖洗出水堰15上設有反沖洗 出水口 16。反沖洗后的廢水通過反沖洗出水堰15，由反沖洗出水口 16，排 回廢水處理原調節(jié)池。
下流式曝氣生物濾池8還包括檢修人孔26，設置在氣水混合層11上，便 于進行設備的定期檢修維護。
下流式曝氣生物濾池的承托布水布氣板12為鋼板或者鋼筋混凝土結構， 在鋼板或者鋼筋混凝土板上安裝ABS塑料或者不銹鋼濾頭進行布氣布水。
使用時，廢水通過進水口9進入下流式曝氣生物濾池，臭氧和循環(huán)水經過 循環(huán)水進口 6進入氣水混合層11，然后臭氧氣體中的尾氣上升經過承托布水布 氣板12，使得臭氧尾氣中的氧氣等氣體均勻地上升到曝氣生物濾池，在生物 填料層13進行反應，其生物填料層由陶粒組成，其粒徑為2 6mm，高度為 3 5m，保證反應時間l-2小時。廢水向下流，通過生物填料層13進行好氧 生物降解，同時過濾去除懸浮物，然后通過承托布水布氣板12的濾頭，再通 過氣水混合層11中臭氧的消毒殺菌作用，最后通過出水口 IO廢水達標排放 或者進行中水回用。
該實用新型在一個組合的反應器中實現(xiàn)了臭氧消毒和利用臭氧中的氧氣進行曝氣生物濾池好氧生化的兩個作用，減少了泵與管道，處理系統(tǒng)緊湊， 相對于分開利用臭氧消毒和利用臭氧中的氧氣進行曝氣生物濾池好氧生化的
廢水處理裝置，占地面積減少50%，經濟成本減少30%。本實用新型可以單 獨對廢水進行處理，也可以和其他工藝進行組合，作為一個單元對廢水進行 處理，特別是醫(yī)院廢水等含有微生物污染風險的廢水處理場合。
權利要求1、臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處理裝置，包括臭氧發(fā)生裝置、氣水混合裝置和下流式曝氣生物濾池，所述氣水混合裝置包括依次連接的輸送水泵、文丘里管和循環(huán)進水口；其特征在于所述臭氧發(fā)生裝置與文丘里管相連；下流式曝氣生物濾池由下到上包括氣水混合層、承托布水板和生物填料，進水口設置在下流式曝氣生物濾池上端，出水口設置在氣水混合層；循環(huán)進水口位于氣水混合層中，生物填料為陶粒，粒徑為2～6mm，高度為3～5m。
2、 根據(jù)權利要求1所述的臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處 理裝置，其特征在于所述下流式曝氣生物濾池還包括反沖洗風裝置，所述 反沖洗裝置的反沖洗水泵經第四閥門與下流式曝氣生物濾池的氣水混合層連 通；反沖洗氣泵也與氣水混合層連通，反沖洗出水堰位于下流式曝氣生物濾 池的上端，反沖洗出水堰上設有反沖洗出水口。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的臭氧氧化與下流式曝氣生物濾池結合的廢 水處理裝置，其特征在于下流式曝氣生物濾池還包括檢修人孔，設置在氣 水混合層上。
4、 根據(jù)權利要求3所述的臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處 理裝置，其特征在于所述承托布水布氣板為鋼板或者鋼筋混凝土結構，在 鋼板或者鋼筋混凝土板上安裝ABS塑料或者不銹鋼濾頭。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污 水處理裝置，其特征在于所述生物填料層由陶粒、活性炭、蜂窩陶瓷、沸 石或火山巖顆粒填料中的一種堆積形成，粒徑為2 6mm。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污 水處理裝置，其特征在于所述廢水進水輸送水泵與文丘里管連通的管道上 依次設有第一閥門和流量計。
專利摘要本實用新型公開了臭氧消毒與下流式曝氣生物濾池一體化污水處理裝置。該裝置包括臭氧發(fā)生裝置、氣水混合裝置和下流式曝氣生物濾池，所述臭氧發(fā)生裝置與文丘里管相連；下流式曝氣生物濾池由下到上包括氣水混合層、承托布水板和生物填料，進水口設置在下流式曝氣生物濾池上端，出水口設置在氣水混合層；循環(huán)進水口位于氣水混合層中。臭氧與循環(huán)水通過文丘里管進入氣水混合層中，臭氧殺滅廢水中的微生物，而隨臭氧帶入的大量空氣，則在下流式曝氣生物濾池中起到好氧生化處理的氣源作用。該實用新型在一個組合的反應器中實現(xiàn)了臭氧消毒和利用臭氧中的氧氣進行曝氣生物濾池好氧生化的兩個作用，減少了泵與管道，占地面積小，經濟且高效。
文檔編號C02F9/14GK201268654SQ200820200959
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權日2008年9月24日
發(fā)明者劉劍玉, 汪曉軍 申請人:華南理工大學