CN106242037B - 一种零能耗活性微生物床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种零能耗活性微生物床，包括活性间歇滴滤池、进水布水堰、零能耗拔风装置、承托层和滤料层、污泥斗、复合厌氧生物滤床，所述活性间歇滴滤池分三层，每层顶部设置横向空气管；横向空气管与零能耗拔风装置连接；活性滴滤池进水端设置布水堰；活性间歇滴滤池池体放置滤料；活性间歇滴滤池出水到滤床中间设置污泥斗。本发明通过空气动力方式充氧，不消耗额外动力，运行成本低、维护方便，同时处理效果好，既美观又生态，具有广泛的应用范围。

Description

一种零能耗活性微生物床
技术领域
本发明属于环保领域，具体涉及一种零能耗活性微生物床。
背景技术
人工湿地是一个综合的生态系统，在物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调的原则下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境再次污染，使污水处理与资源化获得最佳效益。人工湿地处理技术的优点是缓冲容量大、工艺简单、投资省、运行费用低等，适合农村生活污水的处理。同时，由于人工湿地具有一定的局限性：床体底部氧气含量低及微生物的密度较低制约了人工湿地处理能力的发挥，特别是冬天植物枯萎后，滤床内的微生物较少，不能维持原有的处理效率。而若对滤床滤料层进行充氧，需要增加动力设备，建设和运行成本较高，同时需要专人管理，增加了维护难度。
本发明通过在滴滤池内布置横向空气管，利用空气动力对滴滤池进行充氧，污水在进入滤料前与空气充分接触进行充氧，提高了滴滤池污染物去除能力以及对氨氮的硝化作用。利用自然通风系统进行充氧，无需增加动力设备，是最接近自然生态型的污水净化处理技术。
授权公告号为CN200951341Y的使用新型专利公开了一种名为“新型生态渗滤床”的生态滤床，包括床体，进水管和出水管，进水管设于床体侧面中间部位，出水管设于床体侧面下部，床体内部自下向上依次设格栅网、填料层、布水装置、流化层和漂浮植物，漂浮植物设置在床体内上部，布水装置设置在流化层之上，填料层设置在床体下部，中间布水装置内填充砾石。该专利滤床在布水装置承接处增加沸石层，使其处于流化状态，使得系统抗冲击负荷能力强。但是该滤床内填充的滤料一直处于淹没状态，内部无充氧装置，只能进行厌氧处理，处理效果难以保证。
授权公开号为CN102642927A的中国发明专利申请公开了一种自动供氧型人工湿地装置，包括布水管、填充基质、页岩空心砖、溢流堰、湿地植物以及底部可控开关，湿地系统中页岩空心砖横放，空心砖之间不加任何粘接物，并利用空心砖将填充的两层空心砖连接在一起，使湿地系统停止进水期间能自动增氧。该发明装置采用6天进水，1天停休放尽池内污水，依靠湿地内液面的涨停完成增氧，其效果非常有限。
授权公开号为201372233Y的实用新型公开了一种零能耗一体化人工湿地污水处理系统，垂直流污水生态净化槽分为上下两个分区，经前处理的生活污水经过水泵提升或者依靠自然液位高差进入布水系统，预处理后的污水通过交叉布水管网均匀分布于垂直潜流式生态净化槽硝化区域上，依次垂直渗入硝化区域和反硝化区域的人工基质层，布水系统对生态净化槽实行间歇布水，并在上层硝化区域底部和内部设有零能耗布气系统，对硝化区域实现连续复氧，上层硝化区域出水直接进入下层反硝化区域，下层反硝化区域内设有集水出水系统，集水口设于反硝化区域下方，出水口设于反硝化区域上方，使出水在反硝化区域内保持一定水位。本实用新型能实现湿地零能耗自然复氧，占地面积小，硝化反硝化一体化进行脱氮。但是该实用新型专利的零能耗自然复氧系统在结构设计上没有形成对流，复氧靠空气的扩散作用完成，湿地系统的充氧效果差，不能满足废水充分硝化的供氧需求。
授权公开号为CN104787963A的中国发明专利申请公开了一种用于污水治理的自充氧生物滤床，包括依次连接的厌氧集水预处理系统、自动增氧好氧生物滤床系统和厌氧潜流生态固磷系统，自动增氧好氧生物滤床系统包括：滤床槽体；填充于滤床槽体中的好氧生物滤料；铺设于好氧生物滤料表面的污水分配装置；埋置于好氧生物滤料底部的隧道型空气扩散装置；以及与隧道型空气扩散装置连接的若干根竖向拔风管；厌氧潜流生态固磷系统包括：固磷系统槽体；分别设置于固磷系统槽体中进水侧和出水侧的第二集水布水井和集水出水井；沿污水推流方向设置于固磷系统槽体中的厌氧生物滤料和固磷剂。该发明所有池体为土建结构，占地面积大，安装复杂；该发明整个工艺未设置泥渣沉淀设施，长时间运行容易出现滤料堵塞问题。
授权公开号为CN101870519A的中国发明专利申请公开了一种人工强化自然通风脱氮除磷生物滴滤池，包括池体、进水布水管、集水出水管、零能耗通风装置、承托层和滤料层，其特征在于滤料层位于滤体内，承托层位于滤料层底部，承托层内布置有集水出水管，进水布水管位于滤料层上方，池体顶部设有零能耗通风装置，滤料层自上而下由好氧区、兼氧区、缺氧区和厌氧区组成。该专利滤池通过设置零能耗通风装置，保证了滤池的充氧。但是该专利滤池的出水口设置在池体底部，池体底部没有存水不能形成良好的厌氧环境，无法保证脱氮除磷效果。
发明内容
发明目的：本发明提供一种零能耗活性微生物床，通过空气动力方式充氧，不消耗额外动力，运行成本低、维护方便，同时处理效果好，既美观又生态，具有广泛的应用范围。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来完成的：一种零能耗活性微生物床，包括活性间歇滴滤池，活性间歇滴滤池由承托板分成三层滤室，每层滤室堆放滤料；所述每层滤料顶部设置横向空气管，横向空气管在垂直向上方向与进气管和拔风管连接；所述横向空气管底部设有通孔；活性间歇滴滤池进水端设置进水管及布水堰，出水端设置出水管；出水管与污泥斗连接，污泥斗上部连接复合滤床内的过水管，复合滤床侧壁设有出水管。
其中，所述横向空气管一端与竖直方向的进气管连接，另一端与竖直方向的拔风管连接，进气管顶部安装风量调节装置，管口高于活性间歇滴滤池顶部20~30cm，直径为80~100mm；拔风管顶部安装零能耗拔风装置，管口高于活性间歇滴滤池顶部40~50cm，直径为150~200mm。
其中，所述横向空气管纵向顶部管口高于滤料300~800mm，直径为50~100mm。
其中，所述滤料为选自陶粒、火山岩、石灰石中的一种或多种。
其中，所述复合滤床内的填料由石灰、水泥材料经掺杂而成。
本发明与传统技术相比，具有如下优点：
1、采用空气动力方式进行充氧，不需要消耗额外动力，维护管理方便且运行费用低廉；
2、承托板用卯头支撑可拆卸，便于滤料更换及检修；
3、可作为湿地生态公园、教育园区等生态系统功能修复区；
4、在滴滤池到滤床中间设置污泥斗，有效的防止了滤床堵塞问题；
5、可利用地形地势采用零能耗方式运行，除特殊情况下需提升泵提升外，无其它机电设备。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1所示，本发明公开的一种零能耗活性微生物床，包括活性间歇滴滤池1，活性间歇滴滤池1由承托板2分成三层滤室，每层滤室堆放滤料3，滤料3为选自陶粒、火山岩、石灰石中的一种或多种；所述每层滤料3顶部设置横向空气管4，横向空气管4在垂直向上方向与进气管5和拔风管6连接；所述横向空气管4底部设有通孔；活性间歇滴滤池1进水端设置进水管7及布水堰8，出水端设置出水管9；出水管9与污泥斗10连接，污泥斗10上部连接复合滤床12内的过水管11，复合滤床12侧壁设有出水管15，复合滤床12内的填料由石灰、水泥材料经掺杂而成；所述横向空气管4一端与竖直方向的进气管5连接，另一端与竖直方向的拔风管6连接，进气管5顶部安装风量调节装置13，管口高于活性间歇滴滤池1顶部20~30cm，直径为80~100mm；拔风管6顶部安装零能耗拔风装置14，管口高于活性间歇滴滤池1顶部40~50cm，直径为150~200mm，横向空气管（4）纵向顶部管口高于滤料3300~800mm，直径为50~100mm。
本发明具体工作时：生活污水经过格栅、初次沉淀处理后，由进水管7进入活性滴滤池1的布水堰8，污水与空气充分接触后进入滤料层；然后污水依次经过污泥斗10，过水管11，进入滤床12，最后从出水管15排放。
本发明的滤床1内的横向空气管4、竖直方向进气管13以及竖直方向拔风管6和零能耗拔风装置14组成空气动力充氧系统，利用拔风装置和进气管，使横向空气管内形成空气对流作用进行通风，并通过横向空气管底部的小孔进入滴滤池，使污水进入滤料前进行充分复氧，生物滤池处于好氧状态。污水在好氧作用下，可高效去除污水中的污染物质，并进行硝化反应。

Claims (5)

1.一种零能耗活性微生物床，包括活性间歇滴滤池（1），其特征在于，活性间歇滴滤池（1）由承托板（2）分成三层滤室，每层滤室堆放滤料（3）；所述每层滤料（3）顶部设置横向空气管（4），横向空气管（4）在垂直向上方向与进气管（5）和拔风管（6）连接；所述横向空气管（4）底部设有通孔；活性间歇滴滤池（1）进水端设置进水管（7）及布水堰（8），出水端设置出水管一（9）；出水管一（9）与污泥斗（10）连接，污泥斗（10）上部连接复合滤床（12）内的过水管（11），复合滤床（12）侧壁设有出水管二（15）。
2.根据权利要求1所述的一种零能耗活性微生物床，其特征在于，所述横向空气管（4）一端与竖直方向的进气管（5）连接，另一端与竖直方向的拔风管（6）连接，进气管（5）顶部安装风量调节装置（13），管口高于活性间歇滴滤池（1）顶部20~30cm，直径为80~100mm；拔风管（6）顶部安装零能耗拔风装置（14），管口高于活性间歇滴滤池（1）顶部40~50cm，直径为150~200mm。
3.根据权利要求1 所述的一种零能耗活性微生物床，其特征在于，所述横向空气管（4）纵向顶部管口高于滤料（3）300~800mm，直径为50~100mm。
4.根据权利要求1所述的零能耗活性微生物床，其特征在于，所述滤料（3）为选自陶粒、火山岩、石灰石中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的零能耗活性微生物床，其特征在于，所述复合滤床（12）内的填料由石灰、水泥材料经掺杂而成。
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