CN101244865A - 一种脱氮除磷的复合式生物滴滤池 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种脱氮除磷的复合式生物滴滤池。该生物滴滤池呈圆筒形结构，自上而下由布水区、填料层和集水区组成，布水区由滚轮、旋转布水器、进水管、配水管、喷水雾化器、轨道组成，进水管连接旋转布水器，旋转布水器连接配水管，配水管上设有出水孔，喷水雾化器位于配水管下方，喷水雾化器连接滚轮；填料层内垂直叠放有五层格子框架，格子框架将填料层分割成网格状结构，使填料层自下而上依次被分成沙石层、钢渣复合填料层、石膏填料层、木屑填料层、焦炭层；集水区由集水槽、出水管、集水板组成，集水槽位于滴滤池的底部，出水管连接集水槽。本发明引入格子框架，消除滤池堵塞、积水等问题，有效提高复合式生物滴滤池的好氧菌等处理效果，在有效去除COD的同时，达到脱氮除磷的效果。

Description

一种脱氮除磷的复合式生物滴滤池

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种脱氮除磷的复合式生物滴滤池。

背景技术

我国目前城镇的污水处理率很低，大部分生活及生产废水不经处理直接排入河道，造成水体严重污染，同时随着我国城镇用水量和排水量不断增加，以好氧活性污泥法为主的城市污水处理技术，表现出虽然污染物去除率高，但占地面积大、基础投资及运行费用高等缺点，致使许多污水处理厂难以筹资兴建或因成本高而难以维持运转。

生物滤池是在污水处理领域中，作为一种有机污水的好氧处理技术发展起来的，其原理是使净化微生物附着在固定的载体(填料)上，污水从上部向下散布，在其流经滤料表而的过程中，通过有机营养物的吸附，氧向生物膜内部的扩散以及生物氧化等作用，对污染物质进行分解。它具有对原污水水质、水量的变动有较强的适应性能；不需要进行在活性污泥法运行中所必须从事的繁琐的污泥管理等优点。随着新型处理工艺和新型填料的出现，生物滤池作为一种优良的好氧生物处理技术而得到了广泛的应用。目前我国在研究开发城镇污水处理绿色技术和工程运用方而也已取得一些重要进展，比如有厌氧-好氧高负荷生物滤池、组合曝气生物滤池、蚯蚓生态滤池、组合式人工生态废水处理装置等。但是这些工艺目前在有效去除COD时，对氨氮和磷的去除效果不佳。

生物滴滤池是生物滤池的一种，传统生物滴滤池的需氧是通过滤床自然拔风达到目的的，自然拔风的推动力则是池内温度与气温之差，以及滤池的高度。因此与其它好氧污水处理工艺相比，不需要风机曝气，这样就有效地降低能耗。但是目前传统的生物滴滤池不能有效的去除磷，同时由于村镇污水的水量极不均运，出现较长时间停水的情况，污泥出现厌氧化儿导致产生臭气。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱氮除磷的复合式生物滴滤池。

本发明提出的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，该生物滴滤池由滴滤池池壁14围成的圆筒形结构，顶部为全敞开式的，其内部自上而下由布水区、填料层和集水区组成，其结构如图1-图2所示。其中，

布水区由滚轮8、旋转布水器9、进水管10、配水管11、喷水雾化器12、轨道13组成，进水管10的一端连接旋转布水器9，旋转布水器9连接配水管11，配水管11上设有出水孔，喷水雾化器12位于配水管11下方，且配水管11的出水孔对准喷水雾化器12，喷水雾化器2连接滚轮8，滚轮8位于轨道13上；

填料层内垂直叠放有五层格子框架26，格子框架26将填料层分割成网格状结构，使填料层自下而上依次被分成沙石层5、钢渣复合填料层4、石膏填料层3、木屑填料层2、焦炭层1；

集水区由集水槽6、出水管7、集水板组成，集水槽6位于滴滤池的底部，出水管7连接集水槽6。

本发明中，相邻的格子框架26之间设有1-2cm的距离。

本发明中，滴滤池池壁14底部设有支撑柱16。

本发明中，滴滤池池壁14设有拉修门18，用以观察内部填料挂膜等情况。

本发明中，集炭层1与木屑填料层2之间设有第一、第二层集水/布水板20，集水/布水板20上设有集水/布水孔23，集水/布水孔22的直径为2cm。

本发明中，石膏层3与钢渣复合填料层4之间设有第三、第四层集水/布水板21，集水/布水板21上设有集水/布水孔24，集水/布水孔24的直径为4cm。

本发明中，沙石层5底部设有集水/布水板22，集水/布水板22上设有集水/布水孔25，集水/布水孔25的直径为10cm。

本发明中，填料层顶部设有纱窗布15。

本发明中，生物滴滤池的底部设有通风口19，通过通风口19与大气连通。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1本反应器中采用钢渣复合填料和石膏填料，能够有效地去除磷污染，确保出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级(B)标准；

2本装置填料分层盛于格子框架中，因此填料完全独立，可以单独的对填料进行拆卸，可对堵塞淤积段有针对性地反冲洗，从而控制生物膜的生长和脱落；

3不同填料层之间有一定的高度差，水流通过这段距离时是逐滴下落；即增加了供氧的效果，又在滴入下层填料时产生水滴飞溅，从而使布水更加均匀，从而即实现多级配水，改善水流效果，又出现多级好氧/厌氧段，在较低有机负荷、适宜温度下可以有效去除生活废水中的COD、氨氮、总氮和总磷；

4填料之间有较大的空隙，保证空气能在反应器内有效地流动；

5该废水处理装置结构紧凑、投资小、运行费用低(不需要风机曝气，吨水电耗仅为传统工艺电耗的20-30％)，实现了除COD和脱氮除磷功能一体化。

本发明与传统技术相比，在传统的焦炭、木屑与沙石做填料之外，增加了石膏填料和钢渣填料，能够有效去除废水中磷。改变了传统生物滴滤池填料简单分层的做法，通过引入格子框架，实现填料模块化，从而消除了滤池堵塞、积水等传统的问题，提高了通风强度，改善了水流布水效果，在不需要外加动力增氧的情况下，有效地提高了复合式生物滴滤池的好氧菌、兼性菌及厌氧菌的处理效果，在有效去除COD的同时，达到脱氮除磷的效果，出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级(B)标准。

附图说明

图1为复合式生物滴滤池内部结构图示。

图2为复合式生物滴滤池的外观图示。

图3为格子框架26的俯视图。

图4为集水/布水板结构图示。其中，(a)为第一、二层集水/布水板结构图示，(b)为第三、四层集水/布水板结构图示，(c)为第五层集水/布水板结构图示。

图中标号：1为焦炭层，2为木屑填料层，3为石膏填料层，4为钢渣复合填料层，5为沙石层，6为集水槽，7为出水管，8为滚轮，9为旋转布水器，10为进水管，11为配水管，12为喷水雾化器，13为轨道，14为滴滤池池壁，15为纱窗布，16为支撑柱，17为梯子，18为检修门，19为通风口，20为第一、二层集水/布水板，21为第三、四层集水/布水板，22为第五层集水/布水板，23为集水/布水孔，24为集水/布水孔，25为集水/布水孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

实施例1：

将生物滴滤池设计为圆筒形，其四周由滴滤池池壁14围成，生物滴滤池顶部敞口，滴滤池池壁14底部全敞开，生物滴滤池内部为一种分层的多模块结构；为了便于使用，在滴滤池池壁14的一侧设有梯子17。

生物滴滤池顶部为污水进水区，采用旋转布水器9布水，旋转布水器9的型号为NBL，布水口安装喷水雾化器12。旋转布水器9根据进水泵启动时开始旋转布水，进水泵停止后停止旋转。

旋转布水器9下部是填料层，填料层自下而上依次设有沙石层5、钢渣复合填料层4、石膏填料层3、木屑填料层2、焦炭层1；沙石层5的高度为30-40cm，钢渣复合填料层4的高度为50cm，石膏填料层3的高度为30cm，木屑填料层2的高度为50cm，焦炭层1的高度为50cm。

图3为模块格子框架俯视图。

图4为单个模块格子框架正视图及不同层的集水/配水板示意图。传统的生物滴滤池的填料采用分层堆放在池内，在实际运行中经常出现堵塞、水流不畅等问题。复合式生物滴滤池的填料在实现分层布置的基础上，对填料池内实行模块化，即采用了格子框架中将填料分成许多个小模块(见图4)，即改经了填料层之间通风效果，又强化了模块与模块之间的通风。

见图4，每一层填料的底部集水/布水板上的孔径有一定区别，第一、二层的孔径为2cm；第三、四层的孔径为4cm；第五层的孔径为10cm，这种布局有利于改善布水效果。

填料分层盛于格子框架26中，格子框架26为5层，格子框架26的高度为2.4米，格子框架26与格子框架26之间有1-2cm距离，格子框架26垂直安放在生物滴滤池底部的第五层集水/布水板22上；

不同填料层之间设3-5cm高度，两层之间有一定的高度差，水流通过这段距离时是逐滴下落；即增加了供氧的效果，又在滴入下层填料时产生水滴飞溅，从而使布水更加均匀，从而即实现多级配水，又出现多级好氧/厌氧段，提高处理效果。

本装置的出水管7设置三通，出水一部分进入二沉池，一部分回流到反应器前端的集水沉沙池；

滴滤池池壁14设1个拉修门，可以打开观察内部填料挂膜情况。

如图1-图2所示，污水通过进水管10进入到旋转布水器9，通过旋转布水器9分配到配水管11，水流沿着配水管11流向不等距离的喷水雾化器12，配水雾化器12随着滚轮8沿着轨道13将污水输送到复合式生物滴滤池的表面。污水经过焦炭层1、木屑层2，与生长在焦炭、木屑表面上及其孔隙中的微生物进行充分接触，微生物对废水中的有机污染物、悬浮物、氨氮、磷等污染物进行吸附、吸收及降解，通过新陈代谢将有机污染物转化为CO₂和H₂O，同时增殖新的微生物。废水流向石膏填料层3、钢渣复合填料层4时，微生物对废水中尚未降解的有机污染物、悬浮物、氨氮、磷等污染物进行吸附、吸收及降解，同时在传统工艺中比较难以去除的磷酸盐与石膏填料中3的Ca²⁺、钢渣复合填料层4中的Fe²⁺/Fe³⁺等金属离子发生反应，生成磷酸钙盐及磷酸铁盐/磷酸亚铁盐，从而极有效地提高磷的去除效果。废水经过石膏填料层3、钢渣复合填料层4后，通过沙石层5汇集到集水槽6，经过排水管7进入到后续的二沉池。复合式生物滴滤池的上部是敞口的，底部通过通风口19与大气连通，由于水流的推动、池内外的温差以及反应器的高度，促使自然风通过填料层，空气中的氧气与废水相接触，实现对废水充氧，从而提高对废水处理的效果。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种脱氮除磷的复合式生物滴滤池，该生物滴滤池由滴滤池池壁(14)围成的圆筒形结构，顶部为全敞开式的，其内部自上而下由布水区、填料层和集水区组成，其特征在于：

布水区由滚轮(8)、旋转布水器(9)、进水管(10)、配水管(11)、喷水雾化器(12)、轨道(13)组成，进水管(10)的一端连接旋转布水器(9)，旋转布水器(9)连接配水管(11)，配水管(11)上设有出水孔，喷水雾化器(12)位于配水管(11)下方，且配水管(11)的出水孔对准喷水雾化器(12)，喷水雾化器2连接滚轮(8)，滚轮(8)位于轨道(13)上；

填料层内垂直叠放有五层格子框架(26)，格子框架(26)将填料层分割成网格状结构，使填料层自下而上依次被分成沙石层(5)、钢渣复合填料层(4)、石膏填料层(3)、木屑填料层(2)、焦炭层(1)；

集水区由集水槽(6)、出水管(7)、集水板组成，集水槽(6)位于滴滤池的底部，出水管(7)连接集水槽(6)。

2、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于相邻的格子框架(26)之间设有1-2cm的距离。

3、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于滴滤池池壁(14)底部设有支撑柱(16)。

4、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于滴滤池池壁(14)设有拉修门(18)。

5、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于集炭层(1)与木屑填料层(2)之间设有第一、第二层集水/布水板(20)，集水/布水板(20)上设有集水/布水孔(23)，集水/布水孔(22)的直径为2cm。

6、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于石膏层(3)与钢渣复合填料层(4)之间设有第三、第四层集水/布水板(21)，集水/布水板(21)上设有集水/布水孔(24)，集水/布水孔(24)的直径为4cm。

7、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于沙石层(5)底部设有集水/布水板(22)，集水/布水板(22)上设有集水/布水孔(25)，集水/布水孔(25)的直径为10cm。

8、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于填料层顶部设有纱窗布(15)。

9、根据权利要求1所述的脱氮除磷的复合式生物滴滤池，其特征在于生物滴滤池的底部设有通风口(19)，通过通风口(19)与大气连通。

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