CN101643269A - 一种曝气生物滤池及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环境保护科学与工程技术领域，特别涉及一种污水处理的曝气生物滤池及工艺。本曝气生物滤池采用两级串联，曝气生物滤池内安装滤板，滤板上面安装承托层，承托层上面第一级放填料，承托层上面第二级放填料，滤板与承托层之间放置空气管，两级曝气生物滤池之间上部有过水孔，两级曝气生物滤池底部均设有穿孔排泥管，第一级曝气生物滤池在滤板下部安装进水管；第二级曝气生物滤池在滤板下部安装反冲洗进水管和出水管，上部安装反冲洗出水管。本发明是一种占地少、投资省、运行费用低、效率高、运行管理方便的污水处理工艺技术，可广泛应用在污水处理中。

Description

一种曝气生物滤池及工艺
技术领域
本发明属于环境保护科学与工程技术领域，特别涉及一种污水处理的曝气生物滤池及工艺。
技术背景
曝气生物滤池是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上开发的一种新型污水处理新工艺。生物滤池有两个显著的特点：一是具有良好的颗粒过滤性能和生物富集性能；二是由于生物膜的聚集，滤池需要及时的反冲洗来减少过多的水头损失。工程上比较常见的曝气生物滤池按进水流向有两种：1.由法国的OTV公司开发的Biocarbone下向流生物滤池，其特点是水流和气流方向相反，进水下向流，气流为向上流；容易产生短流现象，且滤池容易堵塞。2.法国的得利满公司开发的Biofor上向流生物滤池，其特点是水流和气流方向相同，进水向上流，气流也为向上流。在生物滤池的进水口由于有机物浓度较高，传质速度快，溶解氧供应充足，占绝对优势的异养菌繁殖速率高、新陈代谢作用旺盛，生物膜量较多，对污染物的生物降解速度快。但是沿着进水方向，由于有机物和溶解氧的不断减少，生物量也不断减少，所以有机物的去除率也不断减少，大大降低有机污染物的处理效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曝气生物滤池，是一种占地少、投资省、运行费用低、效率高、运行管理方便的污水处理工艺技术。
本曝气生物滤池采用两级串联，曝气生物滤池内安装滤板，滤板上面安装承托层，承托层上面第一级放填料，承托层上面第二级放填料，滤板与承托层之间放置空气管，两级曝气生物滤之间上部有过水孔，两级曝气生物滤池底部均设有穿孔排泥管，第一级曝气生物滤池在滤板下部安装进水管；第二级曝气生物滤池在滤板下部安装反冲洗进水管和出水管，上部安装反冲洗出水管。
第一级的曝气生物滤池主要去除污水中的有机物，降低进入第二级曝气生物滤池的有机负荷，以利于第二级曝气生物滤池的硝化。同时，回流的硝化液在此段利用进水中的碳源进行反硝化，原水中的氨氮和有机氮在好氧环境中被硝化菌转化为硝态氮。在第二级好氧生物滤池，进一步去除污水中的有机物，以及在低的有机负荷下进行硝化。这样在两级曝气生物滤池中繁殖各自不同的优势菌种，且将需要不同条件的碳化和硝化反应分开在不同的区域进行。
本曝气生物滤池第一级采用上向流生物滤池，水流和空气流向相同，在生物滤池的进水口由于有机物浓度较高，传质速度快，溶解氧供应充足，占绝对优势的异养菌繁殖速率高、新陈代谢作用旺盛，生物膜量较多，对污染物的生物降解速度快。滤池不容易堵塞，同时，在整个上升过程中，空气中溶解氧的浓度和水中BOD5的浓度变化相同，在反应器下部，污水BOD5浓度高，需氧量大，而此时空气中溶解氧的浓度也高，到反应器上部亦然。第二级采用下向流生物滤池，经过第一级的降解和过滤，水中的SS明显降低。此时滤池也不容易堵塞，此时水中的BOD5已比较低，且随着流程不断降低，这时需要降低水中的有机物就越来难，所以采用空气和水逆向流，能充分接触，污染物浓度最低的滤池下部溶解氧最高，确保BOD5有效降解和硝化效果。
附图说明
附图是本发明示意图
图中，件1是进水管，件2是滤板，件3是承托层，件4是第一级填料，件5是过水孔，件6是第二级填料，件7是出水管，件8是进水管，件9是排泥管，件10是空气管，件11是出水管。
具体实施方式
结合附图对本发明作具体说明：
曝气生物滤池内安装滤板2，滤板2上面安装承托层3，承托层3上面第一级放填料4，承托层3上面第二级放填料6，滤板2与承托层3之间放置空气管10和专用单孔膜，两级曝气生物滤之间上部有过水孔5，两级曝气生物滤池底部均设有穿孔排泥管9，第一级曝气生物滤池在滤板2下部安装进水管1；第二级曝气生物滤池在滤板2下部安装进水管8和出水管7，上部安装出水管11。
两级曝气生物滤池工艺，主要包括以下运行步骤：
a、污水经过预处理后，污水和内回流的硝化液混合后从滤池下部进水管1进入第一级曝气生物滤池，污水自下往上进行过滤，空气通过空气管10送入填料4内部，空气也自下往上与污水进行同向接触；
b、污水通过上部过水孔5进入第二级曝气生物滤池，污水自上往下进行过滤，空气通过空气管10送入填料4内部，空气自下往上与污水进行逆向接触；
c、根据脱氮需要调节内回流量，将第二级曝气生物滤池经出水管7出水再通过进水管1回流至第一级曝气生物滤池与进水混合进行反硝化，
d、根据水位控制，定期对曝气生物滤池进行反冲洗，反冲洗进水管(8)可进行水冲再通过反冲洗出水管(11)出水；气冲以及气水联合反冲洗；
e、通过底部的穿孔排泥管(9)，可定期排泥。
污水经预处理后由进水管进入第一级曝气生物滤池，第一级曝气生物滤池采用上向流，在生物滤池的进水口由于有机物浓度较高，传质速度快，溶解氧供应充足，占绝对优势的异养菌繁殖速率高、新陈代谢作用旺盛，生物膜量较多，对污染物的生物降解速度快。该段污水主要进行以下两个反应：碳氧化、反硝化(进水和内回流硝化液混合进入该段进行反硝化)，此处进行反硝化碳源充足，反硝化充分，脱氮效果好。
污水经过第一级曝气生物滤池过滤处理后通过上部过水孔进入第二级曝气生物滤池，第二级曝气生物滤池采用下向流，该段主要进一步去除污水中的有机物以及进行硝化，由于该段有机负荷低，硝化条件好，能充分地进行硝化反应。污水均过滤后由下部出水，两级曝气生物滤池底部均设有穿孔排泥管，可定期排泥；并且还设有反冲洗装置，根据水位定期反冲洗，可进行水洗，气洗以及气水联合反冲洗，反冲洗排水排入污水处理厂预处理设施；该曝气生物滤池还设有回流设施，将硝化液回流至第一级进行反硝化除氮。
本发明的曝气生物滤池采用曝气生物滤池专用单孔膜空气扩散器作为曝气器，安装在滤料承托层中，具有安装方便、供给的气泡直径小、气泡分布范围大、不易被杂物堵塞、不怕滤料堆压等特点。
本发明是一种占地少、投资省、运行费用低、效率高、运行管理方便的污水处理工艺技术，可广泛应用在污水处理中。

Claims (3)

1、一种曝气生物滤池，包括曝气生物滤池池体、位于曝气生物滤池底部内与鼓风机相连的曝气头、池底的反冲洗水进水管、滤板、承托层和滤料层，其特征在于：曝气生物滤池内安装滤板(2)，滤板(2)上面安装承托层(3)，承托层(3)上面第一级放填料(4)，承托层(3)上面第二级放填料(6)，滤板(2)与承托层(3)之间放置空气管(10)，两级曝气生物滤之间上部有过水孔(5)，两级曝气生物滤池底部均设有穿孔排泥管(9)，第一级曝气生物滤池在滤板(2)下部安装进水管(1)；第二级曝气生物滤池在滤板(2)下部安装反冲洗进水管(8)和出水管(7)，上部安装反冲洗出水管(11)。
2、根据权利要求1所述的曝气生物滤池，其特征在于：单孔膜空气扩散器作为曝气器，安装在滤料承托层(3)中。
3、根据权利要求1所述的曝气生物滤池工艺，其特征在于：主要包括以下运行步骤：
a、污水经过预处理后，污水和内回流的硝化液混合后从滤池下部进水管(1)进入第一级曝气生物滤池，污水自下往上进行过滤，空气通过空气管(10)送入填料(4)内部，空气也自下往上与污水进行同向接触；
b、污水通过上部过水孔(5)进入第二级曝气生物滤池，污水自上往下进行过滤，空气通过空气管(10)送入填料(4)内部，空气自下往上与污水进行逆向接触；
c、根据脱氮需要调节内回流量，将第二级曝气生物滤池经出水管(7)出水再通过进水管(1)回流至第一级曝气生物滤池与进水混合进行反硝化，
d、根据水位控制，定期对曝气生物滤池进行反冲洗，反冲洗进水管(8)可进行水冲再通过反冲洗出水管(11)出水；气冲以及气水联合反冲洗；
e、通过底部的穿孔排泥管(9)，可定期排泥。
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