CN105366892A - 浅层式生物滤盘及其组成的过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浅层式生物滤盘，包括盘体，盘体中间横架有将盘体内部分隔为第一区间和第二区间的隔板，第一区间和第二区级左右分布且两者的底部连通，第一区间分为好氧层和兼性层，第二区间分为过滤层、反硝化层和厌氧层，好氧层、兼性层、厌氧层和反硝化层内布置有间隙逐渐变小的挂膜填料，好氧层中还布置有布水管，所滤层中填充有过滤棉，过滤层的侧壁上设置有一排溢流口。还包括一种由浅层式生物滤盘并联或者串联组成的过滤系统。其建设周期短，投资成本低、操作方便、处理效率高、功能齐全、组合灵活方便，可运用较低的能耗，有效地去除废水中的污染物，使出水澄清。本发明适用于处理所有具有可生化性的，不同水质、水量的废水。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物滤盘，特别是涉及一种浅层式生物滤盘，还涉及一种由浅层式生物滤盘组成的过滤系统。
背景技术
污水生物处理方法已发展出多种运行模式，技术已十分成熟。但目前所有模式，基本上都不能完整完成污水生物处理所需的所有工艺要求，存在的具体缺点表现如下：
目前一些有废水产生的企业，若配备以上的处理系统会存在以下问题：所需的设备制作要求的技术难度大，投资成本太高；设备布置现场对场地要求高；运行管理要求和运行成本较高；以上的处理系统属于定制型非标设备，建设周期长，面对污染变化时，应对能力差。所以目前很多企业在配套环保设施时都面对的问题是：设备购置贵，设备安置难，设备运行维护难，设备运行贵的困难。因此，现在需求以下：在现有的生物处理法的理论基础上结合浅层原理进行优化成为一种管理方便、投资成本低、依赖自然充氧降低运行成本的生化工艺全功能处理、自带过滤作用的标准化的滤盘单元化设备，并进行标准化生产，从而使企业更容易面对各种水量和污染浓度的污水生化需求。
发明内容
本发明为了解决的上述技术问题提供一种浅层式生物滤盘。
本发明为了解决的上述技术问题还提供一种由浅层式生物滤盘组成的过滤系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：浅层式生物滤盘，其包括盘体，所述盘体中间横架有将盘体内部分隔为第一区间和第二区间的隔板，所述第一区间和第二区级左右分布且两者的底部连通，所述第一区间从上往下依次分为好氧层和兼性层，所述第二区间从上往下依次分为过滤层、反硝化层和厌氧层，所述好氧层、兼性层、厌氧层和反硝化层内布置有间隙逐渐变小的挂膜填料，好氧层中还布置有布水管，所述过滤层中填充有过滤棉，过滤层的侧壁上设置有一排溢流口。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述隔板的底面和盘体的内底面之间布置有微生物渗滤层，所述微生物渗滤层的两端分别贯通兼性层和厌氧层后连通兼性层和厌氧层。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述溢流口位于过滤层中与隔板平行的侧壁上，溢流口位于过滤层的中上部。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述盘体内部深度为0.1m～0.5m。
一种由浅层式生物滤盘组成的过滤系统，其包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括多个成直线水平布置的浅层式生物滤盘，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的第二区间侧壁紧贴着次一级浅层式生物滤盘中的第一区间侧壁，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的溢流口位于次一级浅层式生物滤盘中的好氧层上方。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘的上端面和次一级浅层式生物滤盘的上端面之间存在高度差，所述高度差等于0.2～0.5倍过滤层的高度。
一种由浅层式生物滤盘组成的过滤系统，其包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括多个沿竖直方向层叠布置的浅层式生物滤盘，位于同一单元中的两个所述浅层式生物滤盘错位布置，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的溢流口位于次一级浅层式生物滤盘中的好氧层上方。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘的上端面和次一级浅层式生物滤盘的上端面之间存在高度差，所述高度差等于0.5～2倍盘体的高度。
本发明的有益效果：本发明通过将浅层式生物滤盘进行标准化、单元化生产，建设周期短，投资成本低、操作方便、处理效率高、功能齐全、组合灵活方便，可运用较低的能耗，有效地去除废水中的污染物，使出水澄清。根据废水水质进行多个浅层式生物滤盘通过支架单级或多级的串联组合成过滤系统，又可以根据水量将多个浅层式生物滤盘通过支架进行多组串联组合的并联成过滤系统。本发明适用于处理所有具有可生化性的，不同水质、水量的废水。
附图说明
图1是本发明中浅层式生物滤盘的结构示意图一；
图2是本发明中浅层式生物滤盘的结构示意图二；
图3是本发明中过滤系统的实施利一的机构示意图；
图4是本发明中过滤系统的实施利二的机构示意图。
具体实施方式
如图1～图2所示，浅层式生物滤盘，其包括盘体1，所述盘体1中间横架有将盘体1内部分隔为第一区间10和第二区间11的隔板2，所述第一区间10和第二区级左右分布且两者的底部连通，所述第一区间10从上往下依次分为好氧层4和兼性层5，所述第二区间11从上往下依次分为过滤层8、反硝化层7和厌氧层6，所述好氧层4、兼性层5、厌氧层6和反硝化层7内布置有间隙逐渐变小的挂膜填料，好氧层4中还布置有布水管，所述过滤层8中填充有过滤棉，过滤层8的侧壁上设置有一排溢流口9。该浅层式生物滤盘为盘形结构，通过控制盘体1中的有效水深0.1m～0.5m之间。浅层式生物滤盘设置中间隔板2，填充不同的挂膜填料使生物滤盘成为生物处理工艺全功能设备，具有氧化分解作用、厌氧消化作用、生物降解作用、生物絮凝作用、硝化和反硝化作用、过滤作用，适用于处理所有具有可生化性的，不同水质、水量的废水。挂膜填料为碳渣、陶瓷环、空心球、弹性粗纤维、纤维丝、纤维棉中的一种或者多种。
作为本发明优选的实施方式，所述隔板2的底面和盘体1的内底面之间布置有微生物渗滤层3，所述微生物渗滤层3的两端分别贯通兼性层5和厌氧层6后连通兼性层5和厌氧层6。
作为本发明优选的实施方式，所述溢流口9位于过滤层8中与隔板2平行的侧壁上，溢流口9位于过滤层8的中上部。
如图3所示，一种由浅层式生物滤盘组成的过滤系统，其包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括多个成直线水平布置的浅层式生物滤盘，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的第二区间11侧壁紧贴着次一级浅层式生物滤盘中的第一区间10侧壁，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的溢流口9位于次一级浅层式生物滤盘中的好氧层4上方。
作为本发明优选的实施方式，所述位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘的上端面和次一级浅层式生物滤盘的上端面之间存在高度差，所述高度差等于0.2～0.5倍过滤层8的高度。
如图4所示，一种由浅层式生物滤盘组成的过滤系统，其包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括多个沿竖直方向层叠布置的浅层式生物滤盘，位于同一单元中的两个所述浅层式生物滤盘错位布置，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的溢流口9位于次一级浅层式生物滤盘中的好氧层4上方。
作为本发明优选的实施方式，所述位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘的上端面和次一级浅层式生物滤盘的上端面之间存在高度差，所述高度差等于0.5～2倍盘体1的高度。
浅层式生物滤盘的内部将盘体1内部分隔为第一区间10和第二区间11的隔板2，所述第一区间10和第二区级左右分布且两者的底部连通，所述第一区间10从上往下依次分为好氧层4和兼性层5，所述第二区间11从上往下依次分为过滤层8、反硝化层7和厌氧层6，所述好氧层4、兼性层5、厌氧层6和反硝化层7内布置有间隙逐渐变小的挂膜填料，当废水经过挂膜填料时，挂膜填料能截留废水中的悬浮物质，并把废水中的胶体物质吸附在挂膜填料表面，胶体物质中的有机物会使微生物迅速繁殖起来，这些微生物又进一步吸附废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的物质，在挂膜填料表面逐渐形成了一层生物膜。挂膜填料主要由细菌的菌胶团和大量的真菌菌丝组成，其中还有许多原生动物和较高等动物生长。挂膜填料的间隙中由于微生物的絮凝作用微生物大量繁殖生成活性污泥，活性污泥具有很强的吸附和降解有机物的能力。
运行时废水依次经过好氧层4、兼性层5、厌氧层6、反硝化层7和过滤层8，空气中的氧通过自由扩散作用溶解到水中。在好氧层4水中溶解氧进入挂膜填料中，挂膜填料中的微生物把废水中的胶体物质吸附在填料表面在氧的参与下对有机物进行氧化分解和机体新陈代谢，其代谢产物如CO2、H2O等无机物反向扩散到水中，使污水大部分的有机物得到净化；由于微生物消耗了部分氧，废水进入兼性层5。在兼性层5中既有氧化分解作用分解有机物，也有水解酸化作用酸化裂解大分子有机物成易分解的碳水化合物和有机酸；当水经过兼性层5后水中的溶解氧已基本被消耗后进入厌氧层6。在厌氧层6中的厌氧菌会消化兼性层5中产生的绝大部分碳水化合物和有机酸，进一步降解废水中的有机物；废水进入反硝化层7时氧重新得到补充，，废水中的氨氮通过消化菌在氧的作用下氧化为硝酸盐；最后经过由过滤棉组成的过滤层8，截留盘体1中的微生物过滤水体使出水澄清。上一级消化作用转化的硝酸盐随废水流进下一级浅层式生物滤盘，进入下一级浅层式生物滤盘的厌氧层6时再进行反硝化还原硝酸盐，释放出分子态氮或一氧化二氮。在面对不同水量时，可对多个浅层式生物滤盘进行并联组合；在面对不同浓度的污水生化处理时，可对多个浅层式生物滤盘进行串联组合，形成多级序批式处理模式。废水经多级浅层式生物滤盘处理后污染物被逐渐降解，最终可处理达标。
综上所述，浅层式生物滤盘在使用过程中就可以实现现有生物处理法的氧化分解作用、厌氧消化作用、生物降解作用、生物絮凝作用、硝化和反硝化作用的所有基本功能，能够达成所有生物处理工艺方法的处理效果。同时，浅层式生物滤盘运用氧的扩散作用自然充氧，无需外加供氧系统，降低了运行能耗。浅层式生物滤盘具有生物渗滤层和过滤层8，有效截留水中的悬浮物和活性污泥，因此无需配备二沉池。由于浅层式生物滤盘的占地体积不大，又可以自由组合，所以对场地的要求几乎没有限制，同时没有作何的机电设备，也就降低了操作的难度，使之更便于运行维护。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.浅层式生物滤盘，其特征在于：其包括盘体，所述盘体中间横架有将盘体内部分隔为第一区间和第二区间的隔板，所述第一区间和第二区级左右分布且两者的底部连通，所述第一区间从上往下依次分为好氧层和兼性层，所述第二区间从上往下依次分为过滤层、反硝化层和厌氧层，所述好氧层、兼性层、厌氧层和反硝化层内布置有间隙逐渐变小的挂膜填料，好氧层中还布置有布水管，所述过滤层中填充有过滤棉，过滤层的侧壁上设置有一排溢流口。
2.根据权利要求1所述的浅层式生物滤盘，其特征在于：所述隔板的底面和盘体的内底面之间布置有微生物渗滤层，所述微生物渗滤层的两端分别贯通兼性层和厌氧层后连通兼性层和厌氧层。
3.根据权利要求1所述的浅层式生物滤盘，其特征在于：所述溢流口位于过滤层中与隔板平行的侧壁上，溢流口位于过滤层的中上部。
4.根据权利要求1所述的浅层式生物滤盘，其特征在于：所述盘体内部深度为0.1m～0.5m。
5.一种由如权利要求1～4任一项所述浅层式生物滤盘组成的过滤系统，其特征在于：其包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括多个成直线水平布置的浅层式生物滤盘，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的第二区间侧壁紧贴着次一级浅层式生物滤盘中的第一区间侧壁，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的溢流口位于次一级浅层式生物滤盘中的好氧层上方。
6.根据权利要求5所述的过滤系统，其特征在于：所述位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘的上端面和次一级浅层式生物滤盘的上端面之间存在高度差，所述高度差等于0.2～0.5倍过滤层的高度。
7.一种由如权利要求1～4任一项所述浅层式生物滤盘组成的过滤系统，其特征在于：其包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括多个沿竖直方向层叠布置的浅层式生物滤盘，位于同一单元中的两个所述浅层式生物滤盘错位布置，位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘中的溢流口位于次一级浅层式生物滤盘中的好氧层上方。
8.根据权利要求7所述的过滤系统，其特征在于：所述位于同一单元的上一级浅层式生物滤盘的上端面和次一级浅层式生物滤盘的上端面之间存在高度差，所述高度差等于0.5～2倍盘体的高度。
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