本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于污水好氧生物處理的移動(dòng)床曝氣生物濾池。

背景技術(shù)：

曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter，BAF）是繼生物滴濾池、生物接觸氧化池之后的新一代生物膜法污水處理工藝，它對(duì)污染物質(zhì)的去除是基于生長(zhǎng)在粒狀填料上的高濃度生物膜發(fā)揮的生物氧化分解、過(guò)濾截留和絮凝網(wǎng)捕作用。因此，曝氣生物濾池?fù)碛休^強(qiáng)的有機(jī)物、懸浮物去除能力，并且在進(jìn)水水質(zhì)適當(dāng)?shù)那闆r下?lián)碛辛己玫南趸芰?，同時(shí)通過(guò)控制溶解氧等方式能實(shí)現(xiàn)一定程度的同步硝化反硝化。一般而言，BAF具有如下特點(diǎn)：（1）水力負(fù)荷高、容積負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、出水水質(zhì)較高；（2）占地面積相對(duì)較小，基建投資較省，具有同步去除有機(jī)物及懸浮物的功能，可以不設(shè)二沉池；（3）菌群結(jié)構(gòu)合理，BAF濾床中沿污水流程能形成不同的優(yōu)勢(shì)生物菌種；（4）與活性污泥法相比，曝氣生物濾池的濾層內(nèi)保持著較高濃度的生物量，對(duì)水質(zhì)、水量及溫度變化有一定的適應(yīng)性。

近年來(lái)，隨著曝氣生物濾池技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的推廣應(yīng)用，其缺點(diǎn)也逐漸暴露出來(lái)，主要體現(xiàn)在以下方面：（1）對(duì)進(jìn)水的懸浮物要求較高。進(jìn)水懸浮物較多時(shí)易堵塞，運(yùn)行周期短，反沖洗頻繁。為達(dá)到在較短的水力停留時(shí)間內(nèi)處理較高的有機(jī)負(fù)荷并具有截留懸浮物的功能，曝氣生物濾池采用的填料粒徑一般都比較小。如果進(jìn)水的懸浮物較高，會(huì)使濾池在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)的水頭損失，這樣必然導(dǎo)致頻繁的反洗，增加了運(yùn)行管理難度。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，曝氣生物濾池進(jìn)水的懸浮物不宜超100mg/L，這就對(duì)曝氣生物濾池的前處理工藝提出了較高的要求。（2）反洗一般采用氣洗、水洗、氣水聯(lián)合反洗程序，耗水量較大。沖洗強(qiáng)度過(guò)低難以將濾池中的懸浮物和脫落生物膜清除出反應(yīng)系統(tǒng)，強(qiáng)度過(guò)高將破壞生物菌群結(jié)構(gòu)，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)濾池的生化功能；（3）由于反洗方法的局限性，曝氣生物濾池床層深度受限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)裝置的大高徑比，削弱了濾池的生化效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有曝氣生物濾池對(duì)懸浮物的耐受性差，運(yùn)行周期短，必須定期停機(jī)反洗且反沖洗系統(tǒng)復(fù)雜，反洗后恢復(fù)速率慢等問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種移動(dòng)床曝氣生物濾池。

本實(shí)用新型提供的移動(dòng)床曝氣生物濾池（Moving bed biological aerated filter，MBBAF），包括反應(yīng)系統(tǒng)、收集系統(tǒng)和氣提-再生系統(tǒng)，反應(yīng)系統(tǒng)是在濾池中設(shè)濾料和曝氣設(shè)施，污水在曝氣條件下與濾料表面的生物膜充分接觸，將污染物降解；收集系統(tǒng)是在曝氣設(shè)施底部設(shè)濾料收集室，收集室內(nèi)設(shè)濾料分配器，用于濾料的收集；氣提-再生系統(tǒng)是在濾池底部出口設(shè)置氣提進(jìn)氣管和濾料提升泵，氣提進(jìn)氣管與濾料提升泵通過(guò)外部設(shè)置的濾料提升管與濾池頂部設(shè)置的濾料清洗器相連，濾料在氣提進(jìn)氣管和濾料提升泵的作用下經(jīng)由濾料提升管輸送至濾料清洗器中，清洗后的濾料在重力作用下回落至濾料上部，從而實(shí)現(xiàn)濾料的不斷移動(dòng)、循環(huán)及更新。

本實(shí)用新型中，所述的曝氣生物濾池與本領(lǐng)域常規(guī)使用的結(jié)構(gòu)相同，一般高徑比為3:1-20:1。在濾池內(nèi)設(shè)有進(jìn)水設(shè)施、排水設(shè)施等，其中進(jìn)水設(shè)施包括進(jìn)水管、布水器等，進(jìn)水管位于曝氣生物濾池上部與布水器相連。污水通過(guò)進(jìn)水設(shè)施進(jìn)入反應(yīng)器底部，在上向流過(guò)程中與濾料表面的生物膜充分接觸，在曝氣條件下污水中的污染物被好氧微生物氧化降解，達(dá)到污染治理的目的。所述的排水設(shè)施包括排水堰、排水管等，排水堰設(shè)置于曝氣生物濾池上部與排水管相連，處理后廢水經(jīng)排水堰收集后通過(guò)排水管排出。

本實(shí)用新型中，所述濾料可以作為生物膜生長(zhǎng)的載體，其外觀為球形或近球形，如可以采用輕質(zhì)填料等，優(yōu)選為輕質(zhì)陶粒濾料，粒徑為2-8mm，有助于更好地在曝氣生物濾池中移動(dòng)和循環(huán)。

本實(shí)用新型中，所述曝氣設(shè)施包括曝氣進(jìn)氣管、布?xì)馄鞯龋細(xì)馄髋c曝氣進(jìn)氣管相連，外接氣源通過(guò)布?xì)馄骶鶆蚍植贾琳麄€(gè)床層，為好氧反應(yīng)提供所需氧氣。

本實(shí)用新型中，所述濾料收集室位于曝氣設(shè)施底部，濾料分配器位于濾料收集室內(nèi)，濾料分配器為兩個(gè)對(duì)接的圓錐體，輕質(zhì)陶粒濾料從濾料分配器的周邊通過(guò)重力作用逐漸滑落至裝置底部，從而防止濾料堆積，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定移動(dòng)及循環(huán)。

本實(shí)用新型中，在曝氣生物濾池底部設(shè)置的氣提-再生系統(tǒng)，將輕質(zhì)陶粒濾料提升至濾池頂部的清洗器，在氣、液、固三相剪切力的作用下，濾料表面的生物膜部分脫落，達(dá)到更新再生的目的。濾料通過(guò)濾料提升泵進(jìn)入濾料提升管到達(dá)曝氣生物濾池上部的濾料清洗器，在提升過(guò)程中濾料在提升管和濾料清洗器中不斷撞擊和摩擦，使濾料表面附著生物膜及懸浮物得以剝離，清洗后濾料落入生物濾池內(nèi)。

本實(shí)用新型中，濾料在重力作用下分配至濾料清洗器的外筒和內(nèi)筒之間，外筒和內(nèi)筒之間交錯(cuò)設(shè)置有清洗環(huán)，濾料在下落過(guò)程中與清洗環(huán)摩擦、碰撞，濾料表面的生物膜進(jìn)一步脫落。濾料清洗器設(shè)有排氣管和排污管，其出口水位低于濾床出水口水位，濾料截留的懸浮物及生物膜隨清洗水由排污管排出。

本技術(shù)方案具有如下特點(diǎn)：（1）將好氧過(guò)程和濾料再生過(guò)程整合，無(wú)需定期停機(jī)反洗，保證了生化反應(yīng)的連續(xù)性；（2）污水從反應(yīng)器底部配水進(jìn)入，底部濾料上生長(zhǎng)的生物膜厚度及截留的污染物高于上部濾料，底部濾料在氣提作用下首先進(jìn)行再生，再生后的濾料回到濾池頂部，實(shí)現(xiàn)了濾池內(nèi)微生物體系的動(dòng)態(tài)化與種群化，有利于提高濾池內(nèi)生化反應(yīng)的速率，也增大了體系對(duì)懸浮物的耐受性；（3）無(wú)定期水洗過(guò)程，節(jié)省了大量的反洗水，有利于污水減排；（4）移動(dòng)床再生體系可以實(shí)現(xiàn)濾池的大高徑比，大高徑比帶來(lái)的高流速可以有效提高反應(yīng)負(fù)荷，還有利于減少占地面積；（5）無(wú)需水洗、氣洗和聯(lián)合反洗等嚴(yán)格的控制過(guò)程，操作簡(jiǎn)易、維護(hù)方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述移動(dòng)床曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-進(jìn)水管，2-布水器，3-曝氣進(jìn)氣管，4-布?xì)馄鳎?-濾料分配器，6-氣提進(jìn)氣管，7-濾料提升泵，8-濾料提升管，9-排水管，10-輕質(zhì)陶粒濾料，11-排水堰，12-排氣管，13-濾料清洗器，14-排污管，15-濾料收集室。

圖2為本實(shí)用新型濾料分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型濾料清洗器結(jié)構(gòu)示意圖；

其中13-1為外筒，13-2為內(nèi)筒，13-3為清洗環(huán)，13-4為排污管。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供的移動(dòng)床曝氣生物濾池如附圖1所示，包括反應(yīng)系統(tǒng)、收集系統(tǒng)和氣提-再生系統(tǒng)。反應(yīng)系統(tǒng)是在濾池中設(shè)置輕質(zhì)陶粒濾料10和曝氣單元，輕質(zhì)陶粒濾料的粒徑為2-8mm，所述曝氣單元包括曝氣進(jìn)水管3和布?xì)馄?，污水通過(guò)進(jìn)水管1進(jìn)入反應(yīng)器底部的布水器2，在上向流過(guò)程中與輕質(zhì)陶粒濾料表面的生物膜接觸，在曝氣條件下與濾料表面的生物膜充分接觸，將污染物降解，處理后的廢水經(jīng)排水堰11收集后通過(guò)排水管9排出曝氣生物濾池。收集系統(tǒng)是在曝氣單元底部設(shè)置濾料收集室15，濾料收集室內(nèi)設(shè)有濾料分配器5，用于濾料的收集；氣提-再生系統(tǒng)是在濾池底部出口設(shè)置氣提進(jìn)氣管6、濾料提升泵7，氣提進(jìn)氣管6與濾料提升泵7和外部設(shè)置的濾料提升管8相連，濾料提升管8上端與濾池頂部設(shè)置的濾料清洗器13連通，輕質(zhì)陶粒濾料10在氣提進(jìn)氣管6和濾料提升泵7的作用下經(jīng)由濾料提升管8輸送至曝氣生物濾池上部的濾料清洗器13中，在提升過(guò)程中輕質(zhì)陶粒濾料在提升管和濾料清洗器中不斷撞擊和摩擦，使濾料表面附著生物膜及懸浮物得以剝離。清洗后的濾料在重力作用下回落至濾料上部，從而實(shí)現(xiàn)濾料的不斷移動(dòng)、循環(huán)及更新。所述的排水系統(tǒng)包括排水堰11、排水管9。

本實(shí)用新型中濾料分配器的具體結(jié)構(gòu)如附圖2所示，位于濾料收集室內(nèi)，為兩個(gè)對(duì)接的圓椎體。

本實(shí)用新型中濾料清洗器的具體結(jié)構(gòu)如附圖3所示，由外筒13-1、內(nèi)筒13-2及交錯(cuò)設(shè)置的清洗環(huán)13-3構(gòu)成。濾料清洗器設(shè)有排氣管12和排污管14，濾料截留的懸浮物及生物膜隨清洗水由排污管排出。

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。

實(shí)施例1

某城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)生化處理后的污水COD：100-120mg/L，采用本實(shí)用新型的MBBAF裝置處理，反應(yīng)器的高徑比為8:1，填裝粒徑為4mm的輕質(zhì)陶粒濾料，水力停留時(shí)間為120min，出水的COD<40mg/L。

實(shí)施例2

深度處理煉油污水處理場(chǎng)活性污泥段出水，污水COD：80-100mg/L，采用本實(shí)用新型的MBBAF裝置處理，反應(yīng)器的高徑比為8:1，填裝粒徑為4mm的輕質(zhì)陶粒濾料，水力停留時(shí)間為240min，出水的COD<50mg/L。本實(shí)用新型將好氧過(guò)程和濾料再生過(guò)程整合，無(wú)需定期停機(jī)反洗，保證了生化反應(yīng)的連續(xù)性，而且節(jié)省了大量反洗水，有利于污水減排。