專(zhuān)利名稱(chēng)：硝化反硝化組合一體化生物濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種環(huán)境工程污水處理技術(shù)領(lǐng)域的生物濾池，具體是一種硝化反 硝化組合一體化生物濾池。
背景技術(shù)：
目前，水環(huán)境污染和水資源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步可持續(xù)發(fā)展的 主要問(wèn)題，引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注。曝氣生物濾池是一種具有簡(jiǎn)易、高效和低耗特征的 新型污水生物處理技術(shù)，是近年來(lái)污水生物處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。該技術(shù)具有出水水 質(zhì)穩(wěn)定、處理效率高、處理水量大、占地面積小、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、操作管理方便、易于實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)控制、適用范圍廣等特點(diǎn)。目前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于我國(guó)的城市污水處理、小區(qū)生活污水 的處理及回用、工業(yè)廢水處理以及微污染水源水的預(yù)處理，正逐漸成為我國(guó)污水生物處理 領(lǐng)域一種重要的技術(shù)手段之一。對(duì)于傳統(tǒng)的同向流曝氣生物濾池，進(jìn)水是由下向上流動(dòng)，氣體也由生物濾池的底 部自下而上與水流并向而行。由于在填料層底部直接曝氣充氧，曝氣生物濾池在運(yùn)行過(guò)程 中濾料層基本上均是處于好氧狀態(tài)，濾料表面附著的微生物、空氣、污水三相接觸效率高， 因此對(duì)有機(jī)物的去除效率高，硝化效果也非常良好。但是由于系統(tǒng)中缺乏厭氧環(huán)境，對(duì)于氮 的生物去除效率低下。在工程實(shí)踐中往往采用兩級(jí)曝氣生物濾池(一級(jí)反硝化，二級(jí)硝化) 的方法來(lái)提高對(duì)氮的生物去除效率，這樣無(wú)疑會(huì)增加處理系統(tǒng)的基建和運(yùn)行費(fèi)用。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，一種單級(jí)內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池(ZL 200510110444. 1)，包括濾池中心的內(nèi)部導(dǎo)流筒、導(dǎo)流筒外部的生物填料區(qū)，在導(dǎo)流筒底部 設(shè)置曝氣裝置，曝氣時(shí)可以避免對(duì)生物填料區(qū)造成擾動(dòng)，導(dǎo)流筒底部的液體提升有助于造 成生物濾池中主體溶液的循環(huán)流動(dòng)，污水在導(dǎo)流筒內(nèi)充氧后從導(dǎo)流筒外部自上而下流過(guò)生 物填料層，在填料區(qū)形成好氧、缺氧交替的環(huán)境，有利于硝化和反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，從而提 高曝氣生物濾池生物脫氮的效率。但是該現(xiàn)有技術(shù)由于增加了內(nèi)部導(dǎo)流筒，將生物濾池分成內(nèi)外兩部分，濾池中的 生物填料在安裝和更換時(shí)均不方便；此外，依靠在導(dǎo)流筒內(nèi)充氧，對(duì)于處理有機(jī)物含量較高 的生活污水來(lái)說(shuō)是不夠的，而且實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧交替的脫氮環(huán)境也很難得到較為準(zhǔn)確的調(diào) 控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種硝化反硝化組合一體化生物濾 池，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)兩級(jí)脫氮曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)，在單級(jí)濾池中實(shí)現(xiàn)硝化反硝化脫 氮，簡(jiǎn)化處理工藝流程，不增加生物濾池構(gòu)造的復(fù)雜性，降低基建費(fèi)用和運(yùn)行成本，提高系 統(tǒng)的生物脫氮性能。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明包括位于上部的好氧處理單元、位于中 部的厭氧處理單元、位于底部的布水布?xì)馓幚韱卧约胺指顓捬跆幚韱卧筒妓細(xì)馓幚韱卧臑V板。所述的好氧處理單元由輕質(zhì)陶粒及布?xì)庠O(shè)施組成，其中輕質(zhì)陶粒填充于好氧 處理單元的整個(gè)空間，布?xì)庠O(shè)施位于好氧處理單元的空間下部；所述的輕質(zhì)陶粒，粒徑為 3_5mm0所述的布?xì)庠O(shè)施由穿孔曝氣管組成且均勻地布設(shè)在好氧處理單元底部的生物填 料上。所述的濾板的厚度為10mm，該濾板的表面均勻設(shè)有通孔，孔徑為5mm，孔的間距為 25mm。所述的厭氧處理單元由輕質(zhì)陶粒及均質(zhì)礫石組成，其中輕質(zhì)陶粒填充于厭氧處 理單元的上部空間，均質(zhì)礫石填充于輕質(zhì)陶粒以下并置于濾板上；所述的輕質(zhì)陶粒，粒徑為 3-5mm ；所述的均質(zhì)礫石的粒徑為6_24mm，鋪設(shè)厚度為200mm。所述的布水布?xì)馓幚韱卧ǚ礇_洗水管、反沖洗氣管和放空管，其中反沖洗 水管位于布水布?xì)馓幚韱卧闹胁靠臻g位置，反沖洗氣管位于布水布?xì)馓幚韱卧纳喜靠?間位置，放空管位于布水布?xì)馓幚韱卧牡撞靠臻g位置。本發(fā)明通過(guò)以下方式進(jìn)行工作原水首先由進(jìn)水泵提升進(jìn)入底部的布水布?xì)馓?理單元，然后上向流進(jìn)入?yún)捬跆幚韱卧趨捬跆幚韱卧羞M(jìn)行反硝化脫氮、降碳等生化反 應(yīng)；厭氧處理單元出水上向流進(jìn)入好氧處理單元，在好氧處理單元的下部敷設(shè)了曝氣管，通 過(guò)曝氣將厭氧處理單元出水中的有機(jī)物氧化，氨氮硝化。好氧處理單元的出水一部分外排， 另一部分回流進(jìn)入原水池中，和原水混合后，由進(jìn)水泵提升進(jìn)入生物濾池下部的厭氧處理 單元進(jìn)行反硝化脫氮。本發(fā)明將生物濾池核心主體分為中部厭氧和上部好氧兩部分區(qū)域， 能夠在單級(jí)生物濾池中完成硝化反硝化反應(yīng)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的二級(jí)生物濾池脫氮工藝。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例包括位于上部的好氧處理單元1、位于中部的厭氧處理單 元2、位于底部的布水布?xì)馓幚韱卧?以及分割厭氧處理單元2和布水布?xì)馓幚韱卧?的濾 板8。所述的好氧處理單元1由第一輕質(zhì)陶粒層4及布?xì)庠O(shè)施5組成，其中第一輕質(zhì)陶 粒層4填充于好氧處理單元的整個(gè)空間，布?xì)庠O(shè)施5位于好氧處理單元的空間下部。所述的布?xì)庠O(shè)施5由穿孔曝氣管組成且均勻地布設(shè)在好氧處理單元底部的生物 填料上。所述的厭氧處理單元2由第二輕質(zhì)陶粒層6及均質(zhì)礫石7組成，其中第二輕質(zhì)陶 粒層6填充于厭氧處理單元的上部空間，均質(zhì)礫石7填充于輕質(zhì)陶粒以下并置于濾板8上。
所述的均質(zhì)礫石的粒徑為6-24mm，鋪設(shè)厚度為200mm。所述的輕質(zhì)陶粒，粒徑為3_5mm。所述的濾板8的厚度為10mm，該濾板8的表面均勻設(shè)有通孔9，孔徑為5mm，孔的間 距為25mm。所述的布水布?xì)馓幚韱卧?包括進(jìn)水管10、反沖洗水管11、反沖洗氣管12和放 空管13，其中運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)水提升泵18將原水池17中的進(jìn)水通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)19和進(jìn)水管10 提升進(jìn)入生物濾池底部的布水布?xì)馓幚韱卧?，經(jīng)過(guò)濾板8的通孔9分配后進(jìn)入生物濾池礫 石承托層7，向上流經(jīng)厭氧區(qū)輕質(zhì)陶粒生物填料6，在厭氧處理單元2完成反硝化反應(yīng)，出水 進(jìn)入好氧處理單元1的輕質(zhì)陶粒生物填料4，在此區(qū)域完成硝化反應(yīng)，處理后出水一部分通 過(guò)出水管15外排，一部分通過(guò)回流水管16進(jìn)入原水池17。反沖洗過(guò)程中，采用氣水聯(lián)合反沖洗方式，關(guān)閉處理后出水管15、回流水管16的 閥門(mén)，打開(kāi)反沖洗排水管14的閥門(mén)，開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)8，將空氣通過(guò)反沖洗氣體流量計(jì)20、反沖 洗空氣管12輸送進(jìn)入布水布?xì)馓幚韱卧?，反沖洗進(jìn)水則由進(jìn)水提升泵18通過(guò)反沖洗水管 11輸送進(jìn)入布水布?xì)馓幚韱卧?，厭氧處理單元2和好氧處理單元1經(jīng)過(guò)氣水聯(lián)合反沖洗 之后，反沖洗水通過(guò)反沖洗排水管14排出生物濾池。實(shí)施例2在杭州市玉皇山預(yù)處理水廠(chǎng)中建立一個(gè)硝化反硝化組合一體化生物濾池中試裝 置，材質(zhì)采用有機(jī)玻璃。生物濾池內(nèi)徑250mm，厚度為10mm，高度為3. Om ；生物濾池底部布 水布?xì)馓幚韱卧叨葹?00mm ；生物濾池濾板厚度為10mm，表面均勻開(kāi)孔，孔徑為5mm，孔的 間距為25mm。在濾板上放置粒徑約為6_24mm的均質(zhì)礫石承托層，承托層高度為200mm ；厭 氧區(qū)生物填料采用輕質(zhì)陶粒，粒徑為3-5mm，填料層高度800mm ；好氧區(qū)生物填料采用輕質(zhì) 陶粒，粒徑為3-5mm，填料層高度IOOOmm ；底部布水布?xì)馓幚韱卧M(jìn)水管管徑為20mm，反沖 洗空氣管管徑為15mm，放空管管徑20mm，好氧區(qū)曝氣管管徑為IOmm ；上部處理后出水管管 徑為20mm，回流水管管徑20mm，反沖洗排水管管徑為25mm。本發(fā)明的硝化反硝化組合一體化生物濾池中試裝置與兩個(gè)相同尺寸的兩級(jí)傳統(tǒng) 同向流曝氣生物濾池在微污染預(yù)處理水處理廠(chǎng)中對(duì)比運(yùn)行半年，對(duì)COD，TN, SS的平均去除 率分別為83%，76%，82% ；85%，75%，88%?？梢钥闯?，二者對(duì)COD、SS和TN的去除率相 近，而本發(fā)明的硝化反硝化組合一體化生物濾池中試裝置的尺寸只有兩級(jí)傳統(tǒng)同向流曝氣 生物濾池的一半，大大減少了處理工藝的復(fù)雜度，在基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用上均遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng) 的兩級(jí)曝氣生物濾池脫氮工藝。
權(quán)利要求
1.一種硝化反硝化組合一體化生物濾池，包括位于上部的好氧處理單元、位于中部 的厭氧處理單元、位于底部的布水布?xì)馓幚韱卧约胺指顓捬跆幚韱卧筒妓細(xì)馓幚韱?元的濾板，其特征在于所述的好氧處理單元由輕質(zhì)陶粒及布?xì)庠O(shè)施組成，其中輕質(zhì)陶粒填充于好氧處理單 元的整個(gè)空間，布?xì)庠O(shè)施位于好氧處理單元的空間下部；所述的厭氧處理單元由輕質(zhì)陶粒及均質(zhì)礫石組成，其中輕質(zhì)陶粒填充于厭氧處理單 元的上部空間，均質(zhì)礫石填充于輕質(zhì)陶粒以下并置于濾板上；所述的布水布?xì)馓幚韱卧ǚ礇_洗水管、反沖洗氣管和放空管，其中反沖洗水管 位于布水布?xì)馓幚韱卧闹胁靠臻g位置，反沖洗氣管位于布水布?xì)馓幚韱卧纳喜靠臻g位 置，放空管位于布水布?xì)馓幚韱卧牡撞靠臻g位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝化反硝化組合一體化生物濾池，其特征是，所述的輕質(zhì)陶 粒，粒徑為3-5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝化反硝化組合一體化生物濾池，其特征是，所述的布?xì)庠O(shè) 施由穿孔曝氣管組成且均勻地布設(shè)在好氧處理單元底部的生物填料上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝化反硝化組合一體化生物濾池，其特征是，所述的濾板的 厚度為10mm，該濾板的表面均勻設(shè)有通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硝化反硝化組合一體化生物濾池，其特征是，所述的通孔的 孔徑為5mm，孔的間距為25mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝化反硝化組合一體化生物濾池，其特征是，所述的均質(zhì)礫 石的粒徑為6-24mm，鋪設(shè)厚度為200mm。
全文摘要
一種環(huán)境工程污水技術(shù)領(lǐng)域的硝化反硝化組合一體化生物濾池，包括位于上部的好氧處理單元、位于中部的厭氧處理單元、位于底部的布水布?xì)馓幚韱卧约胺指顓捬跆幚韱卧筒妓細(xì)馓幚韱卧臑V板。本發(fā)明通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)兩級(jí)脫氮曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)，在單級(jí)濾池中實(shí)現(xiàn)硝化反硝化脫氮，簡(jiǎn)化處理工藝流程，不增加生物濾池構(gòu)造的復(fù)雜性，降低基建費(fèi)用和運(yùn)行成本，提高系統(tǒng)的生物脫氮性能。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102001802SQ20101061950
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者何圣兵, 戴鼎立, 楊峰峰, 王虹, 高建文 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)