CN104098179A - 组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置 - Google Patents

组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,包括人工湿地池、进水管路、曝气装置、出水单元和固定化微生物板,人工湿地池从上往下共5层,依次为:砾石层、好氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;砾石层设置有进水管路;好氧固定化微生物层和厌氧固定化微生物层均安装固定化微生物组件,固定化微生物组件内部安装固定化微生物板,好氧固定化微生物层底部安装有曝气装置;出水单元由出水孔、集水槽和集水槽排水管组成;人工湿地池主要由上部池体、中间池体和底部池体三部分构成,人工湿地池采用钢板材料建造。装置将固定化微生物、微生物好氧厌氧处理与人工湿地有机结合。

Description

技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理领域,更具体地说涉及组装式好氧厌氧固定化微生物污水处 理装置。 组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置
背景技术
[0002] 人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种新型污水处理工艺,他利用自然系统 中的物理、化学和生物三重协同作用来实现污水的净化。人工湿地污水处理技术具有处理 效果好、氮磷去除率高、运转维护方便、工程基建和运转费用低等优势,因而被广泛应用到 生活污水处理、工业污水处理以、矿山及石油开采、农业点源和面源污染以及水体富营养化 问题处理。
[0003] 传统活性污泥法在污水处理中应用非常广泛,主要因为活性污泥中含有大量的活 性微生物,这些微生物能够快速有效地去除污水中的有机物,并具有良好的脱氮除磷效果, 但传统的活性污泥法污泥混合在污水中处于一种流态。目前,将微生物固定化技术得到国 内外广泛的关注,如专利号为:200910056687. X专利说明书中介绍了 一种固定化微生物的 制备方法;固定化微生物主要特征是微生物固定成一种固态,放在污水中具有固定的形状, 且微生物不丧失活性,具有良好的污水处理效果。
[0004] 人工湿地在污水处理工艺相较于其他传统的污水处理工艺水力停留时间较长,人 工湿地的污水中的有机物、氮磷等其他有害物质主要通过滤料的吸附作用去除,滤料缝隙 中会吸附少量的微生物,微生物可通过自身作用去除污水中的有机物和氮磷,但滤料中的 微生物含量较少因此微生物作用有限,过量的游离态微生物容易导致滤料堵塞。
[0005] 本发明主要将固定化微生物应用在人工湿地系统中,微生物并具有好氧和厌氧交 替环境,增加微生物作用效果,同时由于微生物处于固定化状态,因此不易导致人工湿地堵 塞,提高人工湿地整体的污水处理效果。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于,提供组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,本系统将 固定化微生物、微生物好氧厌氧处理和人工湿地有机结合。采用本系统能够有效提高人工 湿地的污水处理效果;为达到上述目的,本发明采用了如下技术方案: 组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,包括人工湿地池、进水管路、曝气装置及 出水单元,还包括固定化微生物板,所述的人工湿地池从上往下共5层,依次为:砾石层、好 氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;所述砾石层设置有由进水管 和布水支管组成的进水管路,进水管穿过池壁,进水管上安装有液体阀门和液体流量计;所 述的好氧固定化微生物层和厌氧固定化微生物层均安装有固定化微生物组件,固定化微生 物组件内部安装有固定化微生物板,好氧固定化微生物层底部安装有由曝气总管和曝气支 管组成的曝气装置,曝气总管穿过池壁,曝气总管上安装有气体阀门和气体流量计;所述的 出水单元由出水孔、集水槽和集水槽排水管组成,在出水孔处安装滤头,出水单元设置在人 工湿地池上端与进水管所在池壁对立;所述的人工湿地池主要由上部池体、中间池体和底 部池体三部分构成,上部池体池壁底部设置有凸口,中间池体池壁上部设置有凹槽下部设 置有凸口,底部池体池壁上部设置有凹槽,各部池体的凸口和凹槽之间相吻合;所述的人工 湿地池采用钢板材料建造。
[0007] 所述的固定化微生物板由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上,活性污泥干 后固定在模板上;固定化微生物板厚度为3. 5cnT7cm,长为35cnT40cm,宽为25cnT30cm。
[0008] 所述的固定化微生物组件采用钢筋制成矩形框架,框架内部安装有2飞块固定化 微生物板,框架四周设置钢丝网,框架底部设置4条支腿。
[0009] 所述的好氧固定化微生物层高度为33cnT40cm,厌氧固定化微生物层高度为 21cm〜30cm〇
[0010] 所述的砾石层由上往下砾石粒径依次变小,最上层砾石粒径为2. 7cnT3· 6cm,砾石 层最下层碌石粒径为lcnTl. 6cm,碌石层高度为25cnT35cm。
[0011] 所述的煤渔层煤渔粒径为6mnTllmm,煤渔层高度为25cnT30cm。
[0012] 所述的糠醛渣层糠醛渣粒径为2mnT6mm,高度为25cnT35cm。
[0013] 所述的钢丝网网孔孔径小于6mm。
[0014] 所述的进水管、布水支管、曝气总管和曝气支管均采用PVC管。
[0015] 本发明具有如下的优点:装置可组装拆卸便于运输,将固定化微生物、微生物好氧 厌氧处理与人工湿地有机结合,加强了人工湿地中微生物的作用,有效提高人工湿地污水 处理效率,占地面积小,投资成本低。
附图说明
[0016] 图1为本发明的结构示意图; 图2为本发明固定化微生物组件的结构示意图; 图3为本发明A-A剖面图; 图4为本发明B-B剖面图; 图5为本发明C-C剖面图。
[0017] 其中,1、人工湿地池;2、砾石;3、煤渣;4、糠醛渣;5、固定化微生物组件;6、固定化 微生物板;7、集水槽;8、集水槽排水管;9、出水孔;ΙΟ-a、曝气总管;ΙΟ-b、进水管;ΙΙ-a、气 体阀门;ΙΙ-b、液体阀门;12-a、气体流量计;12-b、液体流量计;13-a、曝气支管;13-b、布水 支管;14、钢丝网;15、支腿。
具体实施方式
[0018] 下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明: 如图1、3、4所示,组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,包括人工湿地池1、进 水管路、曝气装置及出水单元,还包括固定化微生物板6,所述的人工湿地池从上往下共5 层,依次为:砾石层、好氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;砾石 层设置有由进水管l〇-b和布水支管13-b组成的进水管路,进水管ΙΟ-b穿过池壁,进水管 l〇-b上安装有液体阀门ΙΙ-b和液体流量计12-b ;进水管ΙΟ-b与污水源水连接,污水通过 进水管ΙΟ-b由液体阀门ΙΙ-b和液体流量计12-b控制进水流量,从布水支管13-b均匀分布 在池中;好氧固定化微生物层和厌氧固定化微生物层均安装有固定化微生物板6,固定化 微生物组件5内部安装有固定化微生物板6,好氧固定化层底部安装有由曝气总管ΙΟ-a和 曝气支管13-a组成的曝气装置,曝气总管ΙΟ-a穿过池壁,曝气总管ΙΟ-a上安装有气体阀 门ΙΙ-a和气体流量计12-a,曝气总管ΙΟ-a与产气装置通过管到连接,气体流量计12-a和 气体阀门ΙΙ-a可控制曝气量;出水单元由出水孔9、集水槽7和集水槽排水管8组成,在出 水孔处安装滤头,防止小粒径粗石从出水孔泄露,出水单元设置在人工湿地池上端与进水 管ΙΟ-b所在池壁对立,污水由布水支管13-b流出依次通过砾石2过滤、微生物好氧处理、 煤渣3过滤、微生物厌氧处理、糠醛渣4过滤后从出水孔9流出到集水槽7,再从集水槽7中 的集水槽排水管8流出,实现整个装置的处理过程,在整个工艺中,污水经过了砾石的过滤 去除大量的SS,接着进入好氧固定化微生物层在曝气管的曝气环境下进行好氧呼吸,消耗 大量的有机物、将NH 3-N转化成Ν03-Ν,再经过煤渣层过滤,过滤后的滤液进入厌氧固定化微 生物层,在微生物厌氧环境中将大量的Ν0 3-Ν转化成N2释放,有效提高了脱氮效率;所述的 人工湿地池1主要由上部池体Ι-a、中间池体Ι-b和底部池体1-c三部分构成,上部池体1-a 池壁底部设置有凸口,中间池体l_b池壁上部设置有凹槽下部设置有凸口,底部池体1-c池 壁上部设置有凹槽,各部池体的凸口和凹槽之间相吻合;可根据实际需要增加或减少中间 池体的数量;所述的人工湿地池采用钢板材料建造,安装时凸口和凹槽之间加入垫片可防 止漏水,整个装置便于运输。
[0019] 所述的砾石层由上往下砾石粒径依次变小,最上层砾石2粒径为2. 7cnT3. 6cm,砾 石层最下层碌石2粒径为lcnTl. 6cm,碌石层高度为25cnT35cm。
[0020] 煤渣层采用煤渣3粒径为6mnTllmm,煤渣层高度为25cnT30cm。
[0021] 糠醛渣层选用粒径为2mnT6mm的糠醛渣4,糠醛渣4层高度为25cnT35cm。
[0022] 如图2所示,其中;固定化微生物板6由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板 上,活性污泥干后固定在模板上;固定化微生物板6厚度为3. 5cnT7cm,长为35cnT40cm,宽 为25cnT3〇Cm ;固定化微生物组件5采用钢筋制成矩形框架,框架内部安装有2飞块固定化 微生物板,框架四周设置钢丝网,框架底部设置4条支腿,采用框架和钢丝网将固定化微生 物板6固定在其内部,有效地避免了滤料对固定化微生物板的挤压造成的损害,钢丝网14 网孔孔径小于6_。
[0023] 如图5所示的进水管路,进水管ΙΟ-b、布水支管13-b、曝气总管ΙΟ-a和曝气支管 13-a均采用PVC管。 实施例
[0024] 在一个优选实施例中,人工湿地池体长1. 5m、宽1. 2m、高1. 2m ;碌石层顶层选用 2. 7cnT3. 6cm的碌石底部选用lcnTl. 6cm的碌石,碌石层厚30cm,进水管路安装在碌石层 中;煤渔层煤渔选用6mnTllmm,煤渔层厚30cm,糠醒渔选用粒径为2mnT6mm,糠醒渔层厚 25cm ;好氧固定化微生物层和厌氧固定化微生物层坚直方向上均安装1层固定化微生物 组件,水平面上安装16块固定化微生物组件,每块固定化微生物板尺寸:长X宽X高: 35cmX25cmX5cm,每块固定化微生物组件内安装3块固定化微生物板,每块固定化微生物 组件尺寸为(不包含支腿高度):长X宽X高 :37CmX27cmX3〇Cm曝气装置安装在好氧固 定化微生物层中的固定化微生物组件下端,曝气支管采用微孔曝气;进水量为0. lm3/h,曝 气量为〇· 5〜0· 8m3/h,水力停留时间为20h左右。
[0025] -下表格为对该实施例进行污水处理检测得出的实验数据:
Figure CN104098179AD00061
由上表可以发现:人工湿地出水水质非常稳定,TN去除率达到85%以上,其他各 类污染物去除率均能达到80%以上去除率,达到《城市污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)中一级A排放标准。

Claims (9)

1. 组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,包括人工湿地池、进水管路、曝气装置 及出水单元,其特征在于,还包括固定化微生物板,所述的人工湿地池从上往下共5层,依 次为:砾石层、好氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;所述砾石 层设置有由进水管和布水支管组成的进水管路,进水管穿过池壁,进水管上安装有液体阀 门和液体流量计;所述的好氧固定化微生物层和厌氧固定化微生物层均安装有固定化微生 物组件,固定化微生物组件内部安装有固定化微生物板,好氧固定化微生物层底部安装有 由曝气总管和曝气支管组成的曝气装置,曝气总管穿过池壁,曝气总管上安装有气体阀门 和气体流量计;所述的出水单元由出水孔、集水槽和集水槽排水管组成,在出水孔处安装滤 头,出水单元设置在人工湿地池上端与进水管所在池壁对立;所述的人工湿地池主要由上 部池体、中间池体和底部池体三部分构成,上部池体池壁底部设置有凸口,中间池体池壁上 部设置有凹槽下部设置有凸口,底部池体池壁上部设置有凹槽,各部池体的凸口和凹槽之 间相吻合;所述的人工湿地池采用钢板材料建造。
2. 根据权利要求1所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特征在于, 所述的固定化微生物板由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上,活性污泥干后固定在 模板上;固定化微生物板厚度为3. 5cnT7cm,长为35cnT40cm,宽为25cnT30cm。
3. 根据权利要求1所述的人工湿地装置,其特征在于,所述的固定化微生物组件采用 钢筋制成矩形框架,框架内部安装有2飞块固定化微生物板,框架四周设置钢丝网,框架底 部设置4条支腿。
4. 根据权利要求1- 3所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特 征在于,所述的好氧固定化微生物层高度为33cnT40cm,厌氧固定化微生物层高度为 21cm〜30cm〇
5. 根据权利要求1-3所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特征在 于,所述的砾石层由上往下砾石粒径依次变小,最上层砾石粒径为2. 7cnT3. 6cm,砾石层最 下层5乐石粒径为lcnTl.6cm,碌石层高度为25cnT35cm。
6. 根据权利要求1-3所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特征在 于,所述的煤渔层煤渔粒径为6mnTllmm,煤渔层高度为25cnT30cm。
7. 根据权利要求1-3所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特征在 于,所述的糠醛渣层糠醛渣粒径为2mnT6mm,高度为25cnT35cm。
8. 根据权利要求3所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特征在于, 所述的钢丝网网孔孔径小于6mm。
9. 根据权利要求1-3所述的组装式好氧厌氧固定化微生物污水处理装置,其特征在 于,所述的进水管、布水支管、曝气总管和曝气支管均采用PVC管。
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