CN102674534A - 一种用于污水处理的跌水曝气生物滤池 - Google Patents

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罗兴章
聂耳
郑正
李金城
刘群
杨晓英
王正芳
李纪华
颜诚
史沫
杨沫
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Abstract

本发明属于环境工程水处理技术领域，具体为一种用于污水处理的跌水曝气生物滤池。主要由一级生物滤池（一级填料池和一级配水池组成）、二级生物滤池（二级填料池和二级配水池组成）、三级生物滤池（三级填料池和三级集水池组成）依次相连组成，且空间位置的高度随依次递减，所有池体为上端开口的方形空腔体，底部处于同一水平位上，所有填料池内铺设填料，并在一级填料池、二级填料池及三级填料池顶端进水位置安装跌水片。本发明充分利用山区或丘陵地带的地势差异，通过跌水曝气的方式为污水充氧，同时，污水通过自流方式进入污水处理设施，污水不需要提升，在整个污水过程中，基本上没有电能的消耗；同时，无需专门人员进行维护管理，管理成本非常小。

Description

一种用于污水处理的跌水曝气生物滤池
技术领域
本发明属于环境工程水处理技术领域，涉及一种水处理装置，特别涉及一种用于污水处理的跌水曝气生物滤池。
背景技术
污水处理主要耗能来自于两个方面：污水转移提升及曝气，这两块同时也决定了污水处理成本。其中，主要曝气方式有机械曝气及鼓风曝气，其主要原理是通过空气与水的强烈接触，使空气中的氧溶解于水体之中。不论是机械曝气或鼓风曝气，在污水处理过程中，都需要消耗电能，及专门人员进行维护管理。在小规模的污水处理设施中，管理成本所占污水处理成本比重较大。
我国农村有很大部分分布于山区或丘陵地带，绝大部分污水未经处理就地排放，给当地生态环境带来很大的压力。环境综合整治作为“新农村建设”的主要内容之一，同时也给污水处理带来了新的课题及要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种占地面积小、建设成本低、操作简便、无运行动力费用的用于污水处理的跌水曝气生物滤池。
本发明提供的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，为砖混或钢混结构，由一级生物滤池a（由一级填料池1和一级配水池2组成）、二级生物滤池b（由二级填料池3和二级配水池4组成）、三级生物滤池c（由三级填料池5和三级集水池6组成）依次相连组成，且空间位置的高度随依次递减，所有各级生物滤池的池体为上端开口的方形空腔体，底部处于同一水平位上；一级填料池1、二级填料池3及三级填料池5顶端进水位置安装有跌水片7。
本发明中，所述的跌水片7所安装的墙体与相连的墙体高差为10-50cm。
本发明中，所述的一级填料池1、二级填料池3及三级填料池5所铺设的填料由下往上依次为卵石、碎石、陶粒及碎石，同时，填料不能全部填满，应保持超高10-30cm。
本发明中，所述的各级生物滤池中，填料池长宽比为2:1-5:1，同级填料池与配水池的长度（内径）比为2:1-5:1，一级生物滤池a高度为100-200cm，三级生物滤池高度不宜少于50cm。
本发明中，所述的同级填料池与配水池或集水池共同的隔墙底端设有通孔，使污水在填料池内呈降流式流动，而在配水池或集水池内呈升流式流动。
本发明中，所述的跌水片7材料采用彩钢板或塑料，跌水片多个由正反圆弧依次连接组成，宽度为50-100cm，厚度d为1-10mm，每个圆弧弦长L为1-10cm，圆弧的角度θ=60-180°，圆弧半径=1-10cm。
本发明中，所述的跌水片7内置于所对应的墙体中，其底面用水泥浆或树脂堵死，同时，保持跌水片7表面的上圆弧顶端所在的平面与相连的配水池的另一隔墙顶面低1-5cm。
本发明从现有小规模污水处理工艺出发，充分利用山区、丘陵等地区的特点，通过跌水曝气的方式将污水势能差转化为曝气所需的能量，同时，污水通过自流方式进入污水处理设施，污水不需提升，在整个污水过程中，基本上没有电能的消耗。由于全过程无动力消耗，在日常污水处理过程中，勿需专门人员进行维护管理，管理成本非常小。
附图说明
图1为本发明的跌水曝气生物滤池的平面图。
图2为本发明的跌水曝气生物滤池的剖面图。
图3为本发明的跌水片的剖面图。
具体实施方式
本发明提出的一种用于污水处理的跌水曝气生物滤池，由一级生物滤池a、二级生物滤池b、三级生物滤池c相连组成，可用于处理5-100吨/日的分散型污水。
结合附图对发明作进一步地说明：
参照图1-3所示，以某丘陵地区30吨/日的农村生活污水处理工程为例，装置采用砖混结构(240mm墙)，底部为钢筋混凝土防渗。
本发明依坡度而建，主要一级生物滤池a、二级生物滤池b、三级生物滤池c串联而成，具体叙述如下： 
通过污水管网将各农户生活污水收集后经过格栅等初步处理后并入酸化水解池，一级填料池1跌水片7所在墙体与酸化水解池共建，污水直接由跌水片7跌水进入一级填料池1，污水穿过一级填料池1，由一级填料池1和一级配水池2共同的隔墙底部流入一级配水池2中，同样的方式，污水依次穿过二级生物滤池b及三级生物滤池c，由三级集水池6跌水充氧后排入附近水体。
各技术参数如下所示：
装置：水力停留时间=12h；平面尺寸(外径)：7.75 m×3.5 m；占地面积28㎡，表面负荷=1.7m3/（m2d）。
一级填料池1：尺寸(内径)：3.0 m×1.5 m，图2中，跌水片7所在墙体高度为1.8 m，另一墙体高度为1.5 m，其余墙体高度为1.8 m；卵石：粒径为6-8 cm，铺设厚度为20 cm；碎石：粒径为4-6 cm，铺设厚度为20 cm；净水陶粒：粒径为2-4 cm，铺设厚度为80 cm；碎石：粒径为1-2 cm，铺设厚度为10 cm；隔墙底部开孔位置离池底0-20cm；超高为30 cm。
一级配水池2：尺寸(内径)：3.0 m×0.5 m。
二级填料池3：尺寸(内径)：3.0 m×1.5 m，图2中，跌水片7所在墙体高度为1.45 m，另一墙体高度为1.2 m，其余墙体高度为1.5 m；卵石：粒径为6-8 cm，铺设厚度为20 cm；碎石：粒径为4-6 cm，铺设厚度为10 cm；净水陶粒：粒径为2-4 cm，铺设厚度为50 cm；碎石：粒径为1-2 cm，铺设厚度为10 cm，隔墙底部开孔位置离池底0-20cm超高为20 cm。
二级配水池4：尺寸(内径)：3.0 m×0.5 m。
三级填料池5：尺寸(内径)：3.0 m×1.5 m，图2中，跌水片7所在墙体高度为1.15 m，另一墙体高度为0.9 m，其余墙体高度为1.15 m；卵石：粒径为6-8 cm，铺设厚度为20 cm；碎石：粒径为4-6 cm，铺设厚度为10 cm；净水陶粒：粒径为2-4 cm，铺设厚度为40 cm；碎石：粒径为1-2 cm，铺设厚度为10 cm，隔墙底部开孔位置离池底0-20cm超高为10 cm。
三级集水池6：尺寸(内径)：3.0 m×0.5 m；外墙高度为0.8 m。
水质标准：
进水：COD= 175.80 mg/L，TN=21.96 mg/L，氨氮=13.87 mg/L，TP=1.46 mg/L。
出水：COD=58.36 mg/L，TN= 11.52 mg/L，氨氮=6.97 mg/L，TP=0.84 mg/L。
本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1. 一种用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于由一级填料池和一级配水池组成的一级生物滤池、二级填料池和二级配水池组成的二级生物滤池、三级填料池和三级集水池组成三级生物滤池的依次相连组成，且空间位置的高度随依次递减；所有各级生物滤池池体为上端开口的方形空腔体，底部处于同一水平位上；一级填料池、二级填料池及三级填料池顶端进水位置安装有跌水片。
2. 根据权利要求1所述的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于所述跌水片所安装的墙体与相连的墙体高差为10-50cm。
3. 根据权利要求1所述的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于所述一级填料池、二级填料池及三级填料池所铺设的填料由下往上依次为卵石、碎石、陶粒及碎石，同时，填料不能全部填满，保持超高10-30cm。
4. 根据权利要求1所述的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于各级生物滤池中，填料池长宽比为2:1-5:1，同级填料池与配水池的长度或内径比为2:1-5:1，一级生物滤池高度为100-200cm，三级生物滤池高度不少于50cm。
5. 根据权利要求1所述的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于同级填料池与配水池或集水池共同的隔墙底端设有通孔，使污水在填料池内呈降流式流动，而在配水池或集水池内呈升流式流动。
6. 根据权利要求1所述的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于所述跌水片的材料为彩钢板或塑料，跌水片由正反圆弧依次连接组成，宽度为50-100cm，厚度d为1-10mm，圆弧的弦长L为1-10cm，圆弧的角度θ=60-180°，圆弧半径=1-10cm。
7. 根据权利要求1所述的用于污水处理的跌水曝气生物滤池，其特征在于所述的圆弧跌水片内置于所对应的墙体中，其底面用水泥浆或树脂堵死，同时，保持跌水片表面的上圆弧顶端所在的平面与相连的配水池的另一隔墙顶面低1-5cm。
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