本發(fā)明涉及污水凈化領(lǐng)域，具體涉及一種高難度廢水凈化裝置。

背景技術(shù)：

高濃度難降解有機(jī)廢水的處理，是目前國(guó)內(nèi)外污水處理界公認(rèn)的難題。對(duì)于這類廢水，目前國(guó)內(nèi)外研究較多的有焦化廢水、制藥廢水(包括中藥廢水)、石化含油類廢水、紡織及印染廢水、化工廢水、油漆廢水等行業(yè)性廢水。所謂“高濃度”，是指這類廢水的有機(jī)物濃度(以cod計(jì))較高，一般均在2000mg/l以上，有的甚至高達(dá)每升幾萬(wàn)至十幾萬(wàn)毫克；所謂“難降解”是指這類廢水的可生化性較低(bod5/cod值一般均在0.3以下甚至更低，難以生物降解)。所以，業(yè)內(nèi)普遍將cod濃度大于2000mg/l，bod5/cod值低于0.3的有機(jī)廢水統(tǒng)一稱為高濃度難降解有機(jī)廢水。

高濃度難降解有機(jī)廢水難于生物處理受多種因素影響，其中，現(xiàn)有廢水處理方法存在較大問(wèn)題。目前這類廢水的生物處理，多采用好氧法或好氧法的改進(jìn)型工藝為主，也有的采用厭氧生物處理，從這些工藝在國(guó)內(nèi)外的實(shí)際運(yùn)用情況看，存在廢水處理效率低、外加物(如外加碳源物、調(diào)節(jié)藥劑等)使用量大且費(fèi)用高等問(wèn)題，從而導(dǎo)致整體上單位水量造價(jià)和單位水量成本均較高。不利于高難度有機(jī)廢水的處理再利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種高難度廢水凈化裝置，該廢水凈化裝置能夠有效提高高難度有機(jī)廢水的生物處理效率。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高難度廢水凈化裝置，包括頂面開(kāi)口的生物氧化池，所述生物氧化池頂面設(shè)有一個(gè)匹配的蓋板，所述蓋板底面均勻連接有若干填料柱，填料柱置于生物氧化池內(nèi)，所述填料柱含有活性污泥填料，活性污泥填料內(nèi)含有兼氧發(fā)酵菌群。

本發(fā)明在蓋板下設(shè)置若干填料柱，填料柱內(nèi)設(shè)有活性污泥填料，活性污泥填料內(nèi)含有兼氧發(fā)酵菌群，在對(duì)高難度有機(jī)廢水進(jìn)行生物處理時(shí)，活性污泥填料內(nèi)的兼氧發(fā)酵菌群在氧氣充分時(shí)進(jìn)行有氧發(fā)酵，降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)，在氧氣濃度低時(shí)，開(kāi)始厭氧發(fā)酵，繼續(xù)降解有機(jī)物質(zhì)，因此，生物氧化池內(nèi)，有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵交替進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行，相比于現(xiàn)有單一的有氧分解或厭氧分解而言，具備更高的降解效率，并且由于填料柱為多個(gè)，填料柱表面與生物氧化池內(nèi)的廢水接觸面大，利于有兼氧發(fā)酵菌群分解有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)一步提高廢水的生物處理效率。

所述填料柱包括外筒和內(nèi)筒，其中，外筒和內(nèi)筒均為下端封閉的圓筒，外筒套設(shè)于內(nèi)筒外，所述活性污泥填料填充于外筒與內(nèi)筒間，且外筒和內(nèi)筒側(cè)壁均設(shè)有網(wǎng)孔，在活性污泥填料與外筒間設(shè)有一層濾膜。

將用于降解廢水有機(jī)物質(zhì)的兼氧發(fā)酵菌群培養(yǎng)在活性污泥填料中，活性污泥填料置于外筒與內(nèi)筒間，且活性污泥填料與外筒間設(shè)有一層濾膜，因此活性污泥填料中的兼氧發(fā)酵菌群能夠通過(guò)網(wǎng)孔和濾膜將生物氧化池內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解，同時(shí)由于自身培養(yǎng)于活性污泥填料中，在廢水處理過(guò)程中，自身長(zhǎng)期處于一個(gè)較為穩(wěn)定的培養(yǎng)環(huán)境中，因而能夠長(zhǎng)時(shí)間維持較高的有機(jī)物降解效率，無(wú)需頻繁更換活性污泥填料，降低外加碳源物的使用量，進(jìn)而降低高難度廢水的處理成本。

進(jìn)一步地，所述濾膜的濾孔孔徑為0.10-0.22μm。

保證大部分兼氧發(fā)酵菌群中的有益菌不會(huì)穿過(guò)濾膜而進(jìn)入生物氧化池廢水中，避免有益菌大量流失，同時(shí)濾膜能夠保證廢水中的大小有機(jī)分子如蛋白質(zhì)、脂肪的通過(guò)，進(jìn)入活性污泥填料中被有益菌降解。

所述填料柱的內(nèi)筒頂部設(shè)有一個(gè)環(huán)形的擋板，所述擋板外徑與外筒外徑一致，且擋板置于外筒頂部，所述擋板與內(nèi)筒頂端通過(guò)一個(gè)倒錐形的引流管相連。

本發(fā)明中，通過(guò)擋板將內(nèi)筒限定在外筒內(nèi)，當(dāng)需要更換活性污泥填料時(shí)，將擋板向上抬起，帶動(dòng)抽出內(nèi)筒，然后更換活性污泥填料，再將內(nèi)筒插入外筒和活性污泥填料中，引流管用于引流。

所述蓋板底面設(shè)有若干圓形凹槽，圓形凹槽內(nèi)設(shè)有螺紋，所述填料柱的外筒通過(guò)螺紋固定在圓形凹槽內(nèi)，所述圓形凹槽底面設(shè)有圓形通孔，在蓋板內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流腔，所述導(dǎo)流腔與各個(gè)圓形通孔和內(nèi)筒內(nèi)腔相連。

所述蓋板頂部設(shè)有進(jìn)料管，進(jìn)料管底部與導(dǎo)流腔連通。

所述進(jìn)料管與一個(gè)營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置相連，營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置內(nèi)設(shè)有用于為兼氧發(fā)酵菌群補(bǔ)充養(yǎng)分的營(yíng)養(yǎng)液。

所述進(jìn)料管和營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置間設(shè)有計(jì)量泵。

所述進(jìn)料管上連接一個(gè)氧氣發(fā)生裝置，氧氣發(fā)生裝置與進(jìn)料管間還設(shè)有一個(gè)增壓泵。

本發(fā)明中，填料柱與蓋板內(nèi)的導(dǎo)流腔連通，導(dǎo)流腔與進(jìn)料管連通，當(dāng)填料柱內(nèi)的活性污泥填料在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵而缺氧時(shí)，可開(kāi)啟氧氣發(fā)生裝置，將氧氣經(jīng)進(jìn)料管、導(dǎo)流腔進(jìn)入內(nèi)筒，進(jìn)而進(jìn)入活性污泥填料內(nèi)，為兼氧發(fā)酵菌群提供氧氣，也可將營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)液沿相同路徑送入活性污泥填料內(nèi)，為兼氧發(fā)酵菌群提供養(yǎng)分，避免其自身養(yǎng)分不足而導(dǎo)致有益菌數(shù)目減少，影響有機(jī)物降解，大大延長(zhǎng)了活性污泥填料內(nèi)的有益菌的存活時(shí)間和工作時(shí)間，因此無(wú)需頻繁更換活性污泥填料，減少高難度廢水處理的中間操作，降低人力成本，并且由于活性污泥填料無(wú)需頻繁更換，因而有效降低外加碳源物的使用量，降低高難度廢水的處理成本。

另一方面，相比于現(xiàn)有將氧氣通過(guò)管道直接曝氣在廢水中的增氧方式，本發(fā)明將氧氣通過(guò)從生物氧化池頂部的蓋板通入，通過(guò)蓋板內(nèi)的導(dǎo)流腔將氧氣注入填料柱的內(nèi)部，在持續(xù)的氧氣注入過(guò)程中，氧氣滲過(guò)內(nèi)筒、活性污泥填料、濾膜和外筒最終進(jìn)入廢水中，能夠使活性污泥填料快速充氧，利于快速調(diào)節(jié)填料柱內(nèi)的含氧量，調(diào)節(jié)有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵的時(shí)間和進(jìn)程，進(jìn)而調(diào)節(jié)廢水的生物降解效率，相比于傳統(tǒng)的將氧氣直接通入到廢水中而言，填料柱內(nèi)大量有益菌接受收氧氣的速度更快且更精準(zhǔn)，有利于填料柱內(nèi)的厭氧發(fā)酵快速轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒醢l(fā)酵，在對(duì)氧氣通入量進(jìn)行調(diào)整控制的情況下，還能夠調(diào)節(jié)填料柱和廢水中的氧氣含量，進(jìn)而決定生物氧化池進(jìn)行的是有氧發(fā)酵還是厭氧發(fā)酵，或者是有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，有效提高高難度有機(jī)廢水的降解效率，實(shí)際操作證明，通過(guò)從本發(fā)明填料柱內(nèi)部注氧的方式，相比于現(xiàn)有的曝氣方式而言，有益菌獲取氧氣的時(shí)間縮短至原來(lái)的1/5，通過(guò)調(diào)節(jié)氧氣的注入量、注入時(shí)間，并結(jié)合本發(fā)明的氧氣注入途徑，高難度有機(jī)廢水的生物處理時(shí)間縮短至原來(lái)的1/2。

所述蓋板上設(shè)有一個(gè)排氣閥，所述生物氧化池底部設(shè)有排水管。

本發(fā)明中，兼氧發(fā)酵菌群成分主要為乳酸菌、枯草芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明一種高難度廢水凈化裝置，在蓋板下設(shè)置若干填料柱，填料柱內(nèi)設(shè)有活性污泥填料，活性污泥填料內(nèi)含有兼氧發(fā)酵菌群，在對(duì)高難度有機(jī)廢水進(jìn)行生物處理時(shí)，活性污泥填料內(nèi)的兼氧發(fā)酵菌群在氧氣充分時(shí)進(jìn)行有氧發(fā)酵，降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)，在氧氣濃度低時(shí)，開(kāi)始厭氧發(fā)酵，繼續(xù)降解有機(jī)物質(zhì)，因此，生物氧化池內(nèi)，有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵交替進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行，相比于現(xiàn)有單一的有氧分解或厭氧分解而言，具備更高的降解效率，并且由于填料柱為多個(gè)，填料柱表面與生物氧化池內(nèi)的廢水接觸面大，利于有兼氧發(fā)酵菌群分解有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)一步提高廢水的生物處理效率；

2、本發(fā)明一種高難度廢水凈化裝置，填料柱與蓋板內(nèi)的導(dǎo)流腔連通，導(dǎo)流腔與進(jìn)料管連通，當(dāng)填料柱內(nèi)的活性污泥填料在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵而缺氧時(shí)，可開(kāi)啟氧氣發(fā)生裝置，將氧氣經(jīng)進(jìn)料管、導(dǎo)流腔進(jìn)入內(nèi)筒，進(jìn)而進(jìn)入活性污泥填料內(nèi)，為兼氧發(fā)酵菌群提供氧氣，也可將營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)液沿相同路徑送入活性污泥填料內(nèi)，為兼氧發(fā)酵菌群提供養(yǎng)分，避免其自身養(yǎng)分不足而導(dǎo)致有益菌數(shù)目減少，影響有機(jī)物降解，大大延長(zhǎng)了活性污泥填料內(nèi)的有益菌的存活時(shí)間和工作時(shí)間，因此無(wú)需頻繁更換活性污泥填料，減少高難度廢水處理的中間操作，降低人力成本，并且由于活性污泥填料無(wú)需頻繁更換，因而有效降低外加碳源物的使用量，降低高難度廢水的處理成本。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明生物氧化池結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明圖2中a處放大圖；

圖4為本發(fā)明蓋板仰視圖；

圖5為本發(fā)明內(nèi)筒示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-生物氧化池，2-蓋板，21-圓形凹槽，22-圓形通孔，23-導(dǎo)流腔，3-填料柱，31-活性污泥填料，32-外筒，33-內(nèi)筒，34-濾膜，35-擋板，36-引流管，4-進(jìn)料管，5-營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置，6-計(jì)量泵，7-氧氣發(fā)生裝置，8-增壓泵，9-排氣閥，10-排水管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖1-5所示，本發(fā)明一種高難度廢水凈化裝置，包括頂面開(kāi)口的生物氧化池1，所述生物氧化池1頂面設(shè)有一個(gè)匹配的蓋板2，所述蓋板2底面均勻連接有若干填料柱3，填料柱3置于生物氧化池1內(nèi)，所述填料柱3含有活性污泥填料31，活性污泥填料31內(nèi)含有兼氧發(fā)酵菌群。

所述填料柱3包括外筒32和內(nèi)筒33，其中，外筒32和內(nèi)筒33均為下端封閉的圓筒，外筒32套設(shè)于內(nèi)筒33外，所述活性污泥填料31填充于外筒32與內(nèi)筒33間，且外筒32和內(nèi)筒33側(cè)壁均設(shè)有網(wǎng)孔，在活性污泥填料31與外筒32間設(shè)有一層濾膜34。

進(jìn)一步地，所述濾膜34的濾孔孔徑為0.10-0.22μm。

所述填料柱3的內(nèi)筒33頂部設(shè)有一個(gè)環(huán)形的擋板35，所述擋板35外徑與外筒32外徑一致，且擋板35置于外筒32頂部，所述擋板35與內(nèi)筒33頂端通過(guò)一個(gè)倒錐形的引流管36相連。

所述蓋板2底面設(shè)有若干圓形凹槽21，圓形凹槽21內(nèi)設(shè)有螺紋，所述填料柱3的外筒32通過(guò)螺紋固定在圓形凹槽21內(nèi)，所述圓形凹槽21底面設(shè)有圓形通孔22，在蓋板2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流腔23，所述導(dǎo)流腔23與各個(gè)圓形通孔22和內(nèi)筒33內(nèi)腔相連。

實(shí)施例2

如圖1-5所示，本發(fā)明一種高難度廢水凈化裝置，包括頂面開(kāi)口的生物氧化池1，所述生物氧化池1頂面設(shè)有一個(gè)匹配的蓋板2，所述蓋板2底面均勻連接有若干填料柱3，填料柱3置于生物氧化池1內(nèi)，所述填料柱3內(nèi)設(shè)有活性污泥填料31，活性污泥填料31內(nèi)含有兼氧發(fā)酵菌群。

所述填料柱3包括外筒32和內(nèi)筒33，其中，外筒32和內(nèi)筒33均為下端封閉的圓筒，外筒32套設(shè)于內(nèi)筒33外，所述活性污泥填料31填充于外筒32與內(nèi)筒33間，且外筒32和內(nèi)筒33側(cè)壁均設(shè)有網(wǎng)孔，在活性污泥填料31與外筒32間設(shè)有一層濾膜34。

進(jìn)一步地，所述濾膜34的濾孔孔徑為0.10-0.22μm。

所述填料柱3的內(nèi)筒33頂部設(shè)有一個(gè)環(huán)形的擋板35，所述擋板35外徑與外筒32外徑一致，且擋板35置于外筒32頂部，所述擋板35與內(nèi)筒33頂端通過(guò)一個(gè)倒錐形的引流管36相連。

所述蓋板2底面設(shè)有若干圓形凹槽21，圓形凹槽21內(nèi)設(shè)有螺紋，所述填料柱3的外筒32通過(guò)螺紋固定在圓形凹槽21內(nèi)，所述圓形凹槽21底面設(shè)有圓形通孔22，在蓋板2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流腔23，所述導(dǎo)流腔23與各個(gè)圓形通孔22和內(nèi)筒33內(nèi)腔相連。

所述蓋板2頂部設(shè)有進(jìn)料管4，進(jìn)料管4底部與導(dǎo)流腔23連通。

所述進(jìn)料管4與一個(gè)營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置5相連，營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置5內(nèi)設(shè)有用于為兼氧發(fā)酵菌群補(bǔ)充養(yǎng)分的營(yíng)養(yǎng)液。

所述進(jìn)料管4和營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)裝置間設(shè)有計(jì)量泵6。

所述進(jìn)料管4上連接一個(gè)氧氣發(fā)生裝置7，氧氣發(fā)生裝置7與進(jìn)料管4間還設(shè)有一個(gè)增壓泵8。

所述蓋板2上設(shè)有一個(gè)排氣閥9，所述生物氧化池1底部設(shè)有排水管10。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。