一種組合填料方式的曝氣生物濾池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種采用新型組合填料的曝氣生物濾池，所述曝氣生物濾池池體，包括濾板，處于處于整個生物濾池池體的下部，由厚150mm混凝土澆筑而成；承托層，在濾板上面，由厚200mm的鵝卵石組成；砂濾層，處于承托層的上部，由厚500mm的石英砂組成；濾料層，處于整個曝氣生物濾池池體的上部，由厚2500mm的燒結(jié)陶?；蚧鹕綆r組成。整個新型填料的曝氣生物濾池BAF池體可以代替現(xiàn)有技術(shù)BAF+過濾池聯(lián)合工藝的效果，能夠減小占地面積，節(jié)省運行費用。
【專利說明】一種組合填料方式的曝氣生物濾池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種曝氣生物濾池，特別涉及一種采用新型組合填料的曝氣生物濾池。
【背景技術(shù)】
[0002]曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter,簡稱BAF)是普通生物濾池的一種變形形式，即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料(主要為粒徑為Φ3~5_的燒結(jié)陶粒或火山巖)，以提供微生物生長的載體，并根據(jù)進出水流向不同分為下向流或上向流，污水由上而下或由下而上流過濾料層，濾料層下部鼓風曝氣提供生化反應(yīng)所需的氧氣，在填料表面附著生長的微生物的作用下，污水中的有機污染物得到凈化，同時填料起到物理過濾作用。該工藝集生物接觸氧化與懸浮物濾床截留功能于一體，具有去除SS (固體懸浮物濃度，Suspended sol id)、COD (化學需氧量,Chemical Oxygen Demand)>BOD (生化需氧量，Biochemical Oxygen Demand)、硝化、脫氮等作用。
[0003]然而，由于BAF工藝所使用的顆粒濾料為燒結(jié)陶?；蛘呤腔鹕綆r濾料，粒徑均為Φ 3~5mm，因此BAF工藝一般出水的SS ( 20mg/L,不能滿足國家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)—級A中SS ( 10mg/L的要求，也不能滿足后續(xù)處理單元需要較低SS的要求。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)中BAF工藝后需要增加一級過濾單元。在污水深度處理方面，在對出水C0D、氨氮、SS都有要求時，選擇BAF工藝路線，一般需要采用BAF+過濾組合工藝，才能即滿足COD的去除，又滿足SS去除。例如，來水的SS ( 50mg/L,通過BAF+過濾單元可使其SSS 10mg/L。然而增加一級過濾單元還必須進行進一步的投資，將擴大占地面積和增加運行費用。
[0005]另外，一般BAF工藝在污水深度處理與臭氧氧化單元連用時，由于現(xiàn)有曝氣生物濾池的填料，使得無法保證BAF單元的最終出水SS低于10mg/L以下，因此后端也需增加過濾單元，其工藝流程為曝氣生物濾池+砂濾池+臭氧。若不增加過濾單元，則出水SS偏高，會使后面的臭氧投加量增大，增加污水處理費用。
[0006]為了解決出水不能滿足SS ( 10mg/L的要求，另一種方法是利用活性炭作為填料，但由于活性炭價格相比較燒結(jié)陶粒價格貴10倍左右，且存在吸附飽和以及再生問題，因此較難適用于污水處理方面。例如，CN102502952A提出了一種提高氨氮去除能力的飲用水處理曝氣炭砂濾池，其功能主要是通過活性炭在飲用水中提高氨氮去除能力，但由于活性炭價格相比燒結(jié)陶粒價格貴10倍，且存在吸附飽和再生問題，因此較難適用于污水處理方面。
[0007]因此，需要一種即能保證出水SS ( 10mg/L的要求，又能減少投資、占地面積和減小運行費用的新型曝氣生物濾池。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了解決上述問題，提出了一種采用組合填料的曝氣生物濾池，包括砂濾層和陶?；蚧鹕綆r濾層的兩種濾料的有機結(jié)合。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組合填料的曝氣生物濾池，所述曝氣生物濾池池體包括由下至上順序布置的濾板、承托層、砂濾層、濾料層、以及位于池體兩側(cè)的進水渠和出水渠，其中，砂濾層由有效粒徑φ2 ~ 3 mm的石英砂組成，濾料層由粒徑φ3 ~ 5mni的燒結(jié)陶粒
或粒徑φ3 ~ 5mm的火山巖組成。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述承托層中鵝卵石呈二級配置分布，其粒徑分別為φ8 ~ 16 mm 和 φ4~8mm。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，所述砂濾層中石英砂均勻系數(shù)為1.4，球形度不小于
0.8，莫氏硬度為6-7，比重大于或等于2.6，酸溶度〈3%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，所述濾料層中燒結(jié)陶粒為球形，濾料粒徑為φ3 ~ 5mm,表面密度為1.4-1.8g/cm3，堆積容重0.7~1.0g/cm3,比表面積≥3.5 X 104cm2/g，鹽酸可溶率≥2%，堆積空隙率> 40%，破損率與磨損率之和≤4%，筒壓強度> 4MPa。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，所述濾料層中火山巖濾料為不規(guī)則形狀，濾料粒徑φ3 ~ 5mm,表面密度 1.4-1.8g/cm3,堆積容重 0.7 ~1.0g/cm3,比表面積> 10 X 104cm2/g,鹽酸可溶率≥2%，堆積空隙率> 50%，破損率與磨損率之和≥4%，筒壓強度> 4MPa。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點包括:
[0015]在不改變現(xiàn)有BAF池體結(jié)構(gòu)，配套設(shè)施的情況下，只需將BAF原來使用的陶?；蚧鹕綆r濾料與石英砂濾料 按相應(yīng)的要求進行組合裝填，就可以達到現(xiàn)有技術(shù)中BAF與過濾池聯(lián)合處理工藝的效果，可減少總體投資、占地面積、運行費用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的曝氣生物濾池的BAF池體剖面圖。
【具體實施方式】
[0017]通過參考示范性實施例，本發(fā)明的目的和功能以及用于實現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現(xiàn)。說明書的實質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細節(jié)。
[0018]在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。
[0019]在圖1所示的實施例中，示出了根據(jù)本發(fā)明的采用組合填料的曝氣生物濾池的剖面示意圖。
[0020]該曝氣生物濾池池體100包括由下至上順序布置的濾板11、承托層12、砂濾層13、濾料層14、以及位于池體兩側(cè)的進水渠15和出水渠16。
[0021]濾板11位于整個生物濾池池體的下部，與池體底部相距一定距離，由厚150mm的混凝土澆筑而成，上面布置有布水及反沖洗用的多個長柄濾頭17。
[0022]承托層12位于濾板11上方，由厚200mm的粒徑為φ8 ~ 16 mm和φ4-8 mm的鵝卵石雙層分布配置。
[0023]砂濾層13位于承托層12上方，由厚500mm的石英砂組成，所述石英砂有效粒徑φ2~3 mm，均勻系數(shù)1.4，球形度不小于0.8，莫氏硬度6-7，比重大于或等于2.6，酸溶度不超過3%。粒徑2~3mm的石英砂作為過濾介質(zhì),具有比粒徑3~5mm的陶粒和火山巖濾料更好的懸浮物截留功效，在反沖洗周期區(qū)間，每m2的過濾面積能保證截留> 5.0kg的固體懸浮物，通過其過濾作用保證BAF出水SS穩(wěn)定保持在10mg/L以下。
[0024]濾料層14位于砂濾層13上方，處于整個曝氣生物濾池池體的上部，與出水渠相距一定距離，由厚2500mm的燒結(jié)陶?；蚧鹕綆r組成。其中燒結(jié)陶粒要求為球形，濾料粒徑φ3 ~ 5mm,表面密度 1.4-1.8g/cm3，堆積容重 0.7 ~1.0g/cm3,比表面積≥ 3.5X 104cm2/g，鹽酸可溶率≤2%，堆積空隙率> 40%，破損率與磨損率之和≤4%，筒壓強度> 4MPa。火山巖濾料要求為不規(guī)則形狀，濾料粒徑φ3 ~ 5mm，表面密度1.4-1.8g/cm3，堆積容重0.7~1.0g/cm3,比表面積≥10X104cm2/g，鹽酸可溶率≤2%，堆積空隙率> 50%，破損率與磨損率之和< 4%，筒壓強度> 4MPa。
[0025]濾料層14采用的粒徑3~5mm的陶粒和火山巖，使其保持原有特性，作為微生物生長的載體，在其填料表面附著生長的微生物的作用下，凈化污水中的有機污染物，降低出水的COD及氨氮等水質(zhì)指標。
[0026]裝填過程中，陶?；蚧鹕綆r濾料與石英砂濾料按相應(yīng)的要求在曝氣生物濾池中進行組合裝填，即石英砂層在下，裝填高度500mm，燒結(jié)陶?；蚧鹕綆r濾料層在上，裝填高度2500mmo
[0027]砂濾層13和濾料層14的有機結(jié)合，即能降解水體的COD、氨氮，還能使出水SS穩(wěn)定保持在10mg/l以下。因此，根據(jù)本發(fā)明的采用組合填料的BAF單元可以達到現(xiàn)有技術(shù)中BAF再加過濾池進行聯(lián)合處理的工藝效果。
[0028]結(jié)合這里披露的本發(fā)明的說明和實踐，本發(fā)明的其他實施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說明和實施例僅被認為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種采用新型組合填料的曝氣生物濾池，所述曝氣生物濾池池體包括由下至上順序布置的濾板、承托層、砂濾層、濾料層、以及位于池體兩側(cè)的進水渠和出水渠，其中，砂濾層由有效粒徑φ2 ~3 mm的石英砂組成，濾料層由粒徑φ3 ~ 5mm的燒結(jié)陶?；蛄溅? ~ 5mm的火山巖組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的曝氣生物濾池，其中濾板由厚150_的混凝土澆筑而成，上面布置有布水及反沖洗用的多個長柄濾頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的曝氣生物濾池，其中承托層中鵝卵石呈二級配置分布，其粒徑分別為φ8 ~ 16 mm和φ4~8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的曝氣生物濾池，其中砂濾層由厚500mm的石英砂組成，所述石英砂的均勻系數(shù)1.4，球形度不小于0.8，莫氏硬度6-7，比重大于或等于2.6，酸溶度不超過3% ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的曝氣生物濾池，其中濾料層14由厚2500mm的燒結(jié)陶?；蚧鹕綆r組成: 燒結(jié)陶粒為球形，表面密度1.4-1.8g/cm3,堆積容重0.7~1.0g/cm3,比表面積≥3.5X104cm2/g，鹽酸可溶率≤2%，堆積空隙率> 40%，破損率與磨損率之和≤4%，筒壓強度> 4MPa ； 火山巖濾料為不規(guī)則形狀，表面密度1.4-1.8g/cm3,堆積容重0.7~1.0g/cm3,比表面積≥10X104cm2/g，鹽酸可溶率≥2%，堆積空隙率> 50%，破損率與磨損率之和≤4%，筒壓強度> 4MPa。
【文檔編號】C02F3/02GK103848496SQ201410054212
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】張陽, 林集先, 王忠民, 蔡文, 孫召強, 李冬馨, 寇長江, 祁淑敏, 鄭淑文, 王玥 申請人:中持（北京）水務(wù)運營有限公司