專利名稱：高效曝氣生物濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高效曝氣生物濾池，可以廣泛用于市政、印染、化工、制 藥等領(lǐng)域的污水、廢水的二級、三級處理中。
背景技術(shù)：
為了實現(xiàn)環(huán)保理念的普及，降低企業(yè)環(huán)境治理的投入，消除中小企業(yè)對污染治 理投入無底洞的錯誤認(rèn)識。實現(xiàn)環(huán)境的生態(tài)化、人居化。治理和維護(hù)環(huán)境也直接或間接 著決定著人類的未來和能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)?，F(xiàn)有的曝氣生物濾池裝置，大部分都是大型處理裝置，需要前期的土建投入， 運(yùn)行效率不高，大部分建成的設(shè)施都處于閑置狀態(tài)，同時對運(yùn)行人員的知識水平也有一 定要求，從而限制了其在污水處理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提出一種高效曝氣生物濾池，適用于曝氣生物濾池 (NBAF)工藝，NBAF工藝最初是為在污水的二級、三級處理中實現(xiàn)硝化、反硝化開發(fā) 的，設(shè)計思想來自活性污泥A/0法。在具體工藝形式的實現(xiàn)中，該工藝抓住了曝氣生物 濾池即BAF的技術(shù)關(guān)鍵-濾料，并由此帶來了一系列的工藝特點(diǎn)。高效曝氣生物濾池，其特征是濾池下部設(shè)有進(jìn)水管，中部是濾料層，厚度為 2 3m，濾料頂部裝有防止懸浮濾料流失的濾料擋板，濾料擋板上均勻安裝有出水濾 帽，濾料擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區(qū)，濾料層的底部與濾池底部的空間留作反 沖洗再生時濾料膨脹之用。濾料層下部設(shè)有進(jìn)水布水管9，濾料層的上部為好氧區(qū)，濾料 層的下部厭氧區(qū)或缺氧區(qū)，在好氧區(qū)與厭氧區(qū)分界面設(shè)有穿孔曝氣管，厭氧區(qū)下部設(shè)有 反沖洗空氣管，和排泥管，濾池的底部為沉淀區(qū)和排泥閥，出水槽設(shè)在濾池的最上部。濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路，置于濾料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣，并將濾 料層分為上下兩個區(qū)上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理目的 和要求，濾料層的高度可以變化，好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也可有所不同。濾池底部的 空氣管路是反沖洗空氣管。從化工原理的角度看，濾料技術(shù)的改進(jìn)是對反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)造的改善，是加強(qiáng)傳 質(zhì)、改善反應(yīng)器內(nèi)水力條件、生化反應(yīng)條件的基本手段，是提高負(fù)荷的根本途徑。在 BAF工藝中，濾料一方面起著生物載體的作用，為生物膜提供良好的生長環(huán)境，另一方 面也起著過濾的作用。事實上，BAF性能的優(yōu)劣很大程度上取決于濾料的特性。曝氣 生物濾池NBAF采用的是比重小于水的球形有機(jī)濾料，粒徑2 5mm，具有較好的機(jī)械 強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，在為微生物提供生長環(huán)境、截留SS、促進(jìn)氣水均勻混合等方面有一 定優(yōu)勢。目前，用于BAF的濾料有許多種，主要分沉沒式和懸浮式兩種，而懸浮濾料在 截留SS、降解COD等方面要優(yōu)于沉沒濾料，相比之下NBAF采用懸浮濾料易于反沖洗，結(jié)合其具體的運(yùn)行方式，就為NBAF擁有高的處理能力、延長運(yùn)行周期，減少反沖洗水 量創(chuàng)造了條件。本實用新型生物反應(yīng)器為周期運(yùn)行，從開始過濾至反沖洗完畢為一完整周期， 具體過程如下經(jīng)預(yù)處理的污水通過濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部，并向上首先流經(jīng)濾料層 的缺氧區(qū)。此時反沖洗空氣管處于關(guān)閉狀態(tài)。缺氧區(qū)內(nèi)，一方面，反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水 中的有機(jī)物作為碳源將濾池進(jìn)水中的N03-N轉(zhuǎn)化為N2，實現(xiàn)反硝化脫氮。另一方面， 濾料上的微生物利用進(jìn)水中的溶解氧和反硝化過程中生成的氧降解BOD，同時，SS也通 過一系列復(fù)雜的物化過程被濾料及其上面的生物膜吸附截留在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理 的污水流經(jīng)濾料層內(nèi)的曝氣管后即進(jìn)入了好氧區(qū)，并與空氣泡均勻混合繼續(xù)向上流經(jīng)濾 料層。水氣上升過程中，該區(qū)濾料上的微生物利用氣泡中轉(zhuǎn)移到水中的溶解氧進(jìn)一步降 解BOD，濾床繼續(xù)去除SS，污水中的NH3-N被轉(zhuǎn)化為N03-N，發(fā)生硝化反應(yīng)。流出 濾料層的凈化后廢水通過濾池?fù)醢迳系某鏊疄V頭排出濾池。隨著過濾的進(jìn)行，由于濾料層內(nèi)生物膜逐漸增厚，SS不斷積累，過濾水頭損失 逐步加大，在一定進(jìn)水壓力下，設(shè)計流量將得不到保證，此時即應(yīng)進(jìn)入反沖洗再生以去 除濾床內(nèi)過量的生物膜及SS，恢復(fù)濾池的處理能力。依據(jù)不同的處理情況，濾池出水指 標(biāo)(如SS)也可通過自控系統(tǒng)成為反沖洗的控制條件。反沖洗采用氣水交替反沖，反沖洗水即為貯存在濾池頂部的達(dá)標(biāo)排放水，反沖 洗所需空氣來自濾池底部的反沖洗氣管。反沖再生過程如下關(guān)閉進(jìn)水和工藝空氣；水 單獨(dú)沖洗；空氣單獨(dú)沖洗；繼而水單獨(dú)反洗和空氣單獨(dú)反洗步驟交替進(jìn)行并重復(fù)幾次； 最后用水漂洗一次。反沖洗水自上而下，濾料層受下向水流作用發(fā)生膨脹，濾料層在單 獨(dú)水沖或氣沖過程中，不斷膨脹和被壓縮，同時，在水、氣對濾料的流體沖刷和濾料顆 粒間互相摩擦的雙重作用下，生物膜、被截留吸附的SS與濾料分離，沖洗下來的生物膜 及SS在漂洗中被沖出濾池。反沖洗污泥回流至濾池預(yù)處理部分的沉淀系統(tǒng)。再生后的 濾池進(jìn)入下一周期運(yùn)行。由于正常過濾與反沖時水流方向相反，濾料層底部的高濃度污 泥不經(jīng)過整個濾床，而是以最快的速度通過池底排泥管離開濾池。本實用新型的有益效果是提供了高效、一體化，多級化、可自動化運(yùn)行的高 效曝氣生物濾池。對不同負(fù)荷污廢水可以進(jìn)行模塊化、多單元的分級處理，可以實現(xiàn)全 自動無人值守運(yùn)行。對系統(tǒng)內(nèi)部無需維護(hù)。運(yùn)行穩(wěn)定可靠，整個設(shè)備可實現(xiàn)工廠化生 產(chǎn)，現(xiàn)場組裝。將生物氧化、過濾、沉淀、反沖洗的工藝流程集成到一體化的高效曝氣生物濾 池處理裝置中，不僅有效減少了空間的使用，同時實現(xiàn)了模塊化的生產(chǎn)，無需土建施 工，減少最終用戶的土建投入。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖1儲水區(qū)、2濾料擋板、3濾帽、4好氧區(qū)、5穿孔曝氣管、6缺氧區(qū)、7反沖洗空 氣管、8進(jìn)水電動閥、9進(jìn)水布水管、10沉淀區(qū)、11排泥閥、13發(fā)沖洗進(jìn)氣閥、14出水槽。
具體實施方式
NBAF基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，濾池底部設(shè)有進(jìn)水和排泥管，中上部是濾料層，厚 度一般為2 3m，濾料頂部裝有擋板，防止懸浮濾料的流失。擋板上均勻安裝有出水濾 頭。擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。濾料層底部與 濾池底部的空間留作反沖洗再生時濾料膨脹之用。濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路，置于濾料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣，并將濾 料層分為上下兩個區(qū)上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理目的 和要求，濾料層的高度可以變化，好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也可有所不同。濾池底部的 空氣管路是反沖洗空氣管。本實用新型可根據(jù)不同水質(zhì)條件，選擇單級或多級處理模式，實現(xiàn)水質(zhì)的穩(wěn)定處理。整個系統(tǒng)進(jìn)水、反洗、排水、排泥采用電動裝置(閥)控制，電動裝置由系統(tǒng) PLC程序控制，實現(xiàn)程序化的無人值守運(yùn)行。裝置內(nèi)部濾料采用輕質(zhì)動態(tài)EPS濾料，具有質(zhì)輕、比表面積大、能對微小污物 進(jìn)行堵截、吸附，同時易沖洗，運(yùn)行一定時間即可進(jìn)行動態(tài)沖洗，實現(xiàn)循環(huán)使用，因此 具有高效的處理效果，可實現(xiàn)不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行。
權(quán)利要求1.高效曝氣生物濾池，其特征是濾池下部設(shè)有進(jìn)水管，中部是濾料層，厚度為2 3m，濾料頂部裝有防止懸浮濾料流失的濾料擋板，濾料擋板上均勻安裝有出水濾帽，濾 料擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區(qū)，濾料層的底部與濾池底部的空間留作反沖洗再 生時濾料膨脹之用。濾料層下部設(shè)有進(jìn)水布水管，濾料層的上部為好氧區(qū)，濾料層的下 部厭氧區(qū)或缺氧區(qū)，在好氧區(qū)與厭氧區(qū)分界面設(shè)有穿孔曝氣管，厭氧區(qū)下部設(shè)有反沖洗 空氣管，和排泥管，濾池的底部為沉淀區(qū)和排泥閥，出水槽設(shè)在濾池的最上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效曝氣生物濾池，其特征是濾池供氣系統(tǒng)分兩套管 路，置于濾料層內(nèi)的穿孔曝氣管將濾料層分為上下兩個區(qū)上部為好氧區(qū)，下部為缺氧 區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效曝氣生物濾池，其特征是好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例 有所變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效曝氣生物濾池，其特征是整個系統(tǒng)進(jìn)水、反洗、排 水、排泥采用電動閥控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效曝氣生物濾池，其特征是裝置內(nèi)部濾料采用輕質(zhì)動 態(tài)EPS濾料。
專利摘要高效曝氣生物濾池，濾池下部設(shè)有進(jìn)水管，中部是濾料層，厚度為2～3m，濾料頂部裝有防止懸浮濾料流失的濾料擋板，濾料擋板上均勻安裝有出水濾帽，濾料擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區(qū)，濾料層的底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時濾料膨脹之用。濾料層下部設(shè)有進(jìn)水布水管，濾料層的上部為好氧區(qū)，濾料層的下部厭氧區(qū)或缺氧區(qū)，在好氧區(qū)與厭氧區(qū)分界面設(shè)有穿孔曝氣管，厭氧區(qū)下部設(shè)有反沖洗空氣管，和排泥管，濾池的底部為沉淀區(qū)和排泥閥，出水槽設(shè)在濾池的最上部。本實用新型在生活污水、高濃度有機(jī)廢水的二級、三級處理中，NBAF體現(xiàn)出處理負(fù)荷高、出水水質(zhì)好，占地面積省等特點(diǎn)。
文檔編號C02F3/30GK201801417SQ20102051797
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者朱忠賢, 陸平, 陳德 申請人:南京國能環(huán)保工程有限公司