CN105668792A - 生物接触氧化过滤沉淀池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物接触氧化过滤沉淀池，主要构筑物包括池体、过滤系统、集水系统、曝气系统等设施，将污水处理中常见的生物接触氧化池、曝气池、沉淀池和过滤池有机的融合在一起。污水在上述设施中经过生化降解和过滤沉淀后进入下一工序或达标出水，污泥沉淀后回流或去除。本发明可提高污水处理设施的处理效率、降低能耗、减少投资和运行费用。

Description

生物接触氧化过滤沉淀池

技术领域

本发明属于水污染治理及防治领域，特别涉及一种污水和受污水体的治理方法及设施。

背景技术

水是生命之源，随着工农业和第三产业的发展，水资源匮乏和水污染问题成为社会发展的瓶颈。当前最主要的水污染治理措施是建污水处理厂去除污水中的污染物，污水处理厂主要包括城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂。

生物接触氧化池、曝气池、沉淀池和过滤池等是污水处理厂常见的污水处理设施，现有污水处理工程中这些设施主要以相互独立的构筑物出现，由于这些设施功能单一、处理效率有限、污水在构筑物之间的输送量大，导致现有污水处理工程占地面积大、能耗高、投资和运行费用较高。

现有污水处理技术中也有生物接触氧化池兼曝气池，过滤池兼沉淀池的设计，但融合上述所有设施的设计尚未出现。特别是二沉池，其出水水质直接受污泥沉淀效果的影响，而曝气、搅拌过程所产生的扰动直接影响到污泥的沉淀效果，从而会影响二沉池出水水质，因此难以兼容曝气池、生化反应池等污水处理设施。

本发明巧妙的将生物接触氧化池、曝气池、过滤池和沉淀池有机的结合在一起，有效的提高污水处理效率，节约污水处理的投资和运行费用。

由于被污染的河流、湖泊、池塘等水体的污染物浓度较低，一般比现有的污水处理厂出水水质要好，不适合采用现有的处理措施净化。而在这些水体中容易存在一些固态污染物同时水体中溶解氧浓度较低，严重的出现水体黑臭等问题。本发明将以较少的投资和运行费用去除河流、湖泊、池塘等水体中的固态污染物，同时增加其水体的溶解氧。

发明内容

为提高污水处理设施的处理效率、降低能耗、减少投资和运行费用，本发明提出生物接触氧化过滤沉淀池，将污水处理中常见的生物接触氧化池、曝气池、沉淀池和过滤池有机的融合在一起。生物接触氧化过滤沉淀池主要由池体、曝气系统、过滤系统和集水系统等组成，其中过滤系统由滤布包裹在网筒上制成，在过滤管表面设置弹性填料、软性填料、组合填料等填充材料便于生物挂膜。污水在上述设施中经过生化降解和过滤沉淀后进入下一工序或达标出水，污泥沉淀后回流或去除。

本发明用于净化污水通过下述技术方案来实施，包括下述步骤：

1）曝气

池体内设置曝气系统，为污水充氧曝气，污水在池体内发生好氧生化反应；

2）过滤

池体水位高于集水系统的水位，污水穿过过滤系统进入集水系统，固态污染物被截留在池体内发生生化反应或沉淀，清水进入集水系统；

污水在过滤系统内发生厌氧生化反应降解一部分污染物；

3）沉淀

被过滤系统截留的污染物在池体内发生好氧生化反应，固态污染物浓度增大，固态污染物通过沉淀或上浮去除；

4）出水

清水通过过滤系统进入集水系统，清水吸收空气中的氧气增加溶解氧，发生好氧生化反应，进一步降解清水中的污染物。

本发明处理污水，与现有技术相比较的有益效果是：

1）本发明将污水处理工程中常用的生物接触氧化池、曝气池、沉淀池和过滤池有机的融合在一起，节约用地、降低能耗、减少投资和运行费用；

2）由于本发明采用过滤出水，沉淀效果对出水水质影响不大，可在池体内设置曝气、搅拌等设施，使池体作为好氧生化池使用；

3）本发明的过滤系统由生物膜、滤布和网筒组合而成，主要过滤介质为生物膜，由生物挂膜而成，生物膜本身就是一个生化反应系统，与现有的人工合成过滤膜相比生物膜自动生成和更新，同时还能降解污染物；

4）被过滤系统拦截在池体内的污水中被集中在池体内，便于集中处理；池体内的污染物浓度高，池体容积负荷高，污染物降解速率快；

5）本发明作为过滤介质使用的生物膜同时也是厌氧生化反应系统，污水在穿过生物膜的过程中COD、BOD、氨氮、总磷等污染物发生降解；

6）与现有的生物接触氧化池、曝气转盘等相比，本发明生物膜内生化反应降解的污染物是针对出水中的少量污染物，绝大部分在池体内降解，便于提高处理效率，改善出水效果；

7）池体内水力停留时间、污染物负荷、污泥膨胀等对本发明出水水质的影响较小，因此本发明耐水量冲击负荷和水质冲击负荷的能力较强；

8）清水在过滤系统的网筒内河集水系统内与空气充分接触，形成大量的溶解氧发生好氧生化反应，使清水在离开本发明装置后持续降解污染物；

9）在池体内设置曝气系统，污水进入池体后发生好氧生化反应，通过过滤系统的生物膜发生厌氧生化反应，进入集水系统发生好氧反应，在一套设施内集中完成了“好氧+厌氧+好氧”的生化反应工艺。在本发明的处理设施之前设置化粪池、沼气池和厌氧池等厌氧处理设施，之后设置消毒等深度处理设施，即可满足不同的处理要求；

10）由于被污染的河流、湖泊、池塘等水体的污染物浓度较低，一般比现有的污水处理厂出水水质要好，不适合采用现有的处理措施净化。而本发明的过滤系统可以使污水的污染物得到浓缩，浓缩后便于集中处理，适合设置在河道上用于河道治理，适合作为前置池用于重点湖泊、重点流域和海域的进水净化，适合作为取水设施的渗水构筑物提高取水水质；

11）在铅垂设置的过滤系统顶部设置滤管帽防止杂质进入集水系统。

附图说明

图1为本发明的实施例1平面布置示意图。

图2为本发明的实施例1A-A断面示意图。

图3为本发明的实施例1过滤系统示意图。

图4为本发明的实施例2平面布置示意图。

图5为本发明的实施例2B-B断面示意图。

图6为本发明的实施例2过滤系统示意图。

其中，池体1，过滤系统2，集水系统3，曝气系统4，污水进水5，清水出水6，污泥7，网筒8、滤布9、填料10、滤管帽11。

具体实施方式

实施例1：

生物接触氧化过滤沉淀池。其主要构筑物包括池体1、过滤系统2、集水系统3和曝气系统4。其中过滤系统2由滤布9、网筒8和填料10组成，在污水中挂膜后以生物膜作为主要过滤介质。集水系统3为集水管道，过滤系统2铅垂布置。通过这些构筑物使污水中的污染物被沉淀、过滤和生化反应去除。

本发明用于去除污水中的污染物，具体包括以下步骤：

1）曝气

池体1内设置曝气系统4，为污水充氧曝气，污水在池体内发生好氧生化反应；

2）过滤

池体水位1高于集水系统3的水位，污水穿过过滤系统2进入集水系统3，固态污染物被截留在池体1内发生生化反应或沉淀，清水进入集水系统3；

污水在过滤系统2内发生厌氧生化反应降解一部分污染物；

3）沉淀

被过滤系统2截留的污染物在池体1内发生好氧生化反应，固态污染物浓度增大，污泥沉淀到池底，一部分回流，一部分作为剩余污泥去除；

4）出水

清水通过过滤系统2进入集水系统3，清水吸收空气中的氧气增加溶解氧，发生好氧生化反应，进一步降解清水中的污染物。

实施例2：

生物接触氧化过滤沉淀池。其主要构筑物包括池体1、过滤系统2、集水系统3和曝气系统4。其中过滤系统2由滤布9、网筒8和填料10组成，在污水中挂膜后以生物膜作为主要过滤介质。集水系统3为集水边沟，过滤系统2水平布置。通过这些构筑物使污水中的污染物被沉淀、过滤和生化反应去除。

本发明用于去除污水中的污染物，具体包括以下步骤：

1）曝气

池体1内设置曝气系统4，为污水充氧曝气，污水在池体内发生好氧生化反应；

2）过滤

池体水位1高于集水系统3的水位，污水穿过过滤系统2进入集水系统3，固态污染物被截留在池体1内发生生化反应或沉淀，清水进入集水系统3；

污水在过滤系统2内发生厌氧生化反应降解一部分污染物；

3）沉淀

被过滤系统2截留的污染物在池体1内发生好氧生化反应，固态污染物浓度增大，污泥沉淀到池底，一部分回流，一部分作为剩余污泥去除；

4）出水

清水通过过滤系统2进入集水系统3，清水吸收空气中的氧气增加溶解氧，发生好氧生化反应，进一步降解清水中的污染物。

实施例3：

生物接触氧化过滤沉淀池。其主要构筑物包括池体1、过滤系统2、集水系统3和曝气系统4。其中过滤系统2由滤布9、网筒8和填料10组成，在污水中挂膜后以生物膜作为主要过滤介质。通过这些构筑物使河流、湖泊和池塘水体中的污染物被沉淀、过滤和生化反应去除，并增加水体溶解氧。

本发明用于去除被污染的河流、湖泊和池塘水体中的污染物，增加水体溶解氧。具体包括以下步骤：

1）曝气

池体1内设置曝气系统4，为污水充氧曝气，河流、湖泊和池塘进入池体1后，水体中的污染物在池体1内发生好氧生化反应；

2）过滤

池体水位1高于集水系统3的水位，污水穿过过滤系统2进入集水系统3，固态污染物被截留在池体1内发生生化反应或沉淀，清水进入集水系统3；

水体中的污染物在过滤系统2内发生厌氧生化反应降解一部分污染物；

3）沉淀

被过滤系统2截留的污染物在池体1内发生好氧生化反应，固态污染物浓度增大，污泥沉淀到池底，一部分回流，一部分作为剩余污泥去除；

4）出水

清水通过过滤系统2进入集水系统3，清水吸收空气中的氧气增加溶解氧，发生好氧生化反应，进一步降解清水中的污染物。

由于实施例3适用情况较多，本发明可有多种变形。

作为曝气和净化设施设置在河道上：在河道上选择适当的跌水坎，修建生物接触氧化过滤沉淀池；河水自流进入池体1，以水位差作为动力使清水穿过过滤系统2进入集水系统3；水体中的固态污染物被拦截与其他污染物在池体1内降解，并通过沉淀、上浮等方式去除；清水在过滤系统2的网筒8内和集水系统3内吸收空气中的氧气增加溶解氧，并自流进入下游河道。

作为前置池设置在重点湖泊或河流之前：在重点湖泊和河流的进水河道上设置生物接触氧化过滤沉淀池，进水河道水体自流进入池体1，以水位差作为动力使清水穿过过滤系统2进入集水系统3；水体中的固态污染物被拦截与其他污染物在池体1内降解，并通过沉淀、上浮等方式去除；清水在过滤系统2的网筒8内和集水系统3内吸收空气中的氧气增加溶解氧，自流进入重点湖泊或河流，或者采用泵站等设施输送至重点湖泊或河流。

作为渗水构筑物设置在取水构筑物之前：对湖库出水口或河道进行一定的修正，并在其中设置过滤系统2和集水系统3，以水位差作为动力使清水穿过过滤系统2进入集水系统3；水体中的固态污染物被拦截在出水口或河道内随水体进入下游河道。清水在过滤系统2的网筒8内和集水系统3内吸收空气中的氧气增加溶解氧，并进入取水设施。

作为湖泊池塘回流水取水设施的渗水构筑物：湖泊池塘的水体富营养化容易导致蓝藻爆发、水葫芦疯长、水体黑臭等环境问题，事实上蓝藻和水葫芦都使得液态的污染物转化为固态，去除固态污染物是治理这些水体的重要内容。在湖泊或池塘出水口设置生物接触氧化过滤沉淀池，湖泊或池塘水体自流进入池体1，以水位差作为动力使清水穿过过滤系统2进入集水系统3；水体中的固态污染物被拦截在出水口内随水体进入下游河道。清水在过滤系统2的网筒8内和集水系统3内吸收空气中的氧气增加溶解氧，并进入取水设施，将其输送回湖泊或池塘的上游作为生态用水稀释进水。

Claims (10)

1.生物接触氧化过滤沉淀池，其主要构筑物包括池体（1）、过滤系统（2）和集水系统（3）等。

2.如权利要求1所述的生物接触氧化过滤沉淀池，其过滤系统由滤布（9）和网筒（8）等组成，由滤布（9）包裹在网筒（8）上形成中空管状构件。

3.如权利要求1、2所述的生物接触氧化过滤沉淀池，在过滤系统滤（2）布外设置填料（10）便于生物挂膜，以生物膜作为主要过滤介质。

4.如权利要求1、2、3所述的生物接触氧化过滤沉淀池，在过滤系统（2）顶部设置滤管帽（11）防止杂质进入集水系统（3）。

5.如权利要求1、2、3、4所述的生物接触氧化过滤沉淀池，过滤系统（2）的布设方式包括铅垂布设、水平布设、倾斜布设等。

6.如权利要求1所述的生物接触氧化过滤沉淀池，其集水系统（3）收集形式包括收集管道、收集渠、收集池等。

7.如权利要求1、6所述的生物接触氧化过滤沉淀池，其集水系统（3）的液面低于池体（1）的液面，集水系统（3）布设的位置包括池体（1）的内部、下部和四侧。

8.如权利要求1所述的生物接触氧化过滤沉淀池，为提高池体（1）内溶解氧含量，在池体内设置曝气系统（4），曝气方式和曝气量等根据实际情况确定。

9.如权利要求1所述的生物接触氧化过滤沉淀池，用在河道、湖泊和池塘时，以该水体的岸和一定水域作为池体（1）使用。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9所述的生物接触氧化过滤沉淀池，其特征在于具体工作方式如下：

1）曝气

池体（1）内设置曝气系统（4），为污水充氧曝气，污水在池体（1）内发生好氧生化反应；

2）过滤

池体水位（1）高于集水系统（3）的水位，污水穿过过滤系统（2）进入集水系统（3），固态污染物被截留在池体（1）内发生生化反应或沉淀，清水进入集水系统（3）；

污水在过滤系统（2）内发生厌氧生化反应降解一部分污染物；

3）沉淀

被过滤系统（2）截留的污染物在池体（1）内发生好氧生化反应，固态污染物浓度增大，污泥沉淀到池底，一部分回流，一部分作为剩余污泥去除；

4）出水

清水通过过滤系统（2）进入集水系统（3），清水吸收空气中的氧气增加溶解氧，发生好氧生化反应，进一步降解清水中的污染物。