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(shí)用新型是對(duì)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(jī)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(duì)濾料堵塞及減少反洗頻率，對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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(huì)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(shí)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(duì)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(duì)高 濃度有機(jī)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(jī)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(yùn)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(yùn)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(shí)現(xiàn)碳 氧化_反硝化/硝化，同時(shí)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(shí)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(shí)用新型內(nèi)容實(shí)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(jī)廢水的生物濾池污水處理裝置。實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是在串聯(lián)運(yùn)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(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的。具體說，實(shí)用新型生物濾池污水處理裝置，包括二級(jí)或以上串聯(lián)運(yùn) 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(jí)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(shí)用新型裝置處理過程處理污水通過加入同時(shí)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(shí)降解C0D，過濾通過懸浮濾層；再以上向流方式進(jìn)入第 二級(jí)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(shí)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?dú)庥缮喜颗懦?，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(shí)完成生物處理及過濾處理兩個(gè) 過程。實(shí)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。可以采用現(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(shí)施例例舉，但實(shí)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(jí)或以上生物濾池串聯(lián)運(yùn)行，可以是單個(gè)濾池并聯(lián)組合，通過管道連接串聯(lián)運(yùn) 行；也可以是在一個(gè)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(shí)又 是絮凝劑，因此加藥化學(xué)絮凝可同時(shí)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(shí)，應(yīng)增 加前級(jí)厭氧濾池的停留時(shí)間，擴(kuò)大前級(jí)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(shí)用新型生物濾池污水處理裝置，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，由于在第一級(jí)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(jī)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(jí)或后級(jí)處理設(shè)備，可以直接高效去除有機(jī)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(shí)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(jiǎn)化設(shè)備和 占地，減少了投資成本，使處理高濃度有機(jī)廢水設(shè)備小型化，而且工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。以下結(jié)合若干個(gè)示例性實(shí)施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型實(shí)質(zhì)，但 實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明實(shí)用新型，并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不 應(yīng)理解為對(duì)實(shí)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(shí)用新型構(gòu)思的非 實(shí)質(zhì)性增加和/或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均 屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。

圖1為實(shí)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(shí)施方式
實(shí)施例1 參見圖1，實(shí)用新型生物濾池污水處理裝置，包括一個(gè)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(jì)算設(shè)計(jì)。混合、 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(gè)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(jì)量泵將藥劑(例如水處理用Fe3+鹽、Fe2+鹽和Al3+鹽絮凝劑，同時(shí)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(kuò)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(jí)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(jī)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(jí)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(shí)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(shí)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(jí)厭氧生物濾池濾料下方進(jìn)行更進(jìn)一步 反硝化脫氮。實(shí)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(kuò)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(kuò)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(shí)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(kuò)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(kuò)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(kuò)大喇叭口降速下入返回形 成回流。其他同例1。實(shí)施例4 如前述，實(shí)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(shí)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(jí)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(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說， 在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識(shí)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(shí)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(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都 能實(shí)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(jí)或以上串聯(lián)運(yùn)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(jí)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(shí)用新型是對(duì)生物濾池污水處理裝置的改進(jìn)，其特征是在二級(jí)或以上串聯(lián)運(yùn)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(jí)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(jī)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(jí)或后級(jí)處理設(shè)備，可以直接高效去除有機(jī)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(jī)廢水設(shè)備小型化。
文檔編號(hào)C02F9/14GK201746426SQ201020225060
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司;日本Jck株式會(huì)社