CN110921975A - 一种应用多级填料的一体化污水净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用多级填料的一体化污水净化设备，属于污水处理技术领域。它包括污水调节池、缺氧池、第一好氧池、第二好氧池、沉淀池，还包括曝气管、推流器，所述第一好氧池底部设有曝气管，第二好氧池底部设有推流器，所述缺氧池内设有由多面空心球、阶梯环、鲍尔环组成的缺氧复合填料，所述第一好氧池、第二好氧池内分别设有由悬浮球生物填料、立体中空流化床填料组成的好氧复合填料。各组合生物填料的添加，提高了隔室中微生物量，有助于缩短停留时间，同时使污泥膨胀现象得以避免；隔板的存在避免了填料随水流散失，也避免了填料堵塞管路的现象；曝气管和推流器的组合，能够提高好氧段中的溶解氧DO，强化了对有机物的去除。

Description

一种应用多级填料的一体化污水净化设备

技术领域

本发明涉及一种应用多级填料的一体化污水净化设备，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着人类社会的不断发展，人类赖以生存的环境正遭受到越来越严重的破坏，其中全球的水资源短缺是人类正需面对的重大危机之一。而工业废水和生活污水排放量的不断增大，使得水体环境不断被恶化。而村镇生活污水因收集处理率低，未经处理排入环境，反而会对水环境造成更大的污染。

面对严峻的水污染问题，如今的水处理技术也在日益改进和创新。其中生物膜法脱颖而出，得到了越来越多的关注，并且发展迅速。该类方法与传统的活性污泥法比较无需污泥回流，克服了污泥膨胀的问题，运行管理稳定。但是，传统的固定式生物膜法的载体填料比表面积小，填料对反应器装置的空间利用率低，在处理市政污水时，处理的效果往往不及传统的活性污泥法。移动床和流化床生物反应器是指借助流体使表面生长着微生物的固体颗粒呈流态化，而填料仍停留在容器内不易被流体带出，并与流体的不断接触中将其营养盐等污染物去除，是一种极具开发潜力和竞争力的生物过滤器。对于流化床生物反应器，因流体的流化程度及填料的特性，小尺寸的填料更易随水流流出，造成填料的散失和管路的堵塞，而移动床生物反应器(Moving-Bed Biofilm Reactor，MBBR)能较好地避免这一情况的发生。

填料为悬浮式微生物载体，是生物膜反应器的构成关键，其性能直接关系到填料在反应器中的流化程度、填料表面的挂膜程度以及反应器中生物数量，这些将直接影响到反应器的运行效果。因此，设计一种应用多级填料的一体化污水净化设备，解决传统的固定式生物膜法的载体填料比表面积小，填料对反应器装置的空间利用率低，在处理市政污水时，处理的效果往往不及传统的活性污泥法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种应用多级填料的一体化污水净化设备，它解决了传统的固定式生物膜法的载体填料表面积小，填料对反应器装置的空间利用率低的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种应用多级填料的一体化污水净化设备，它包括污水调节池、缺氧池、第一好氧池、第二好氧池、沉淀池、污泥池，所述污水调节池与缺氧池进水端连接，缺氧池的溢流口与第一好氧池连通，第一好氧池的溢流口与第二好氧池连通，第二好氧池的溢流口与沉淀池连通，沉淀池底部通过排泥泵与污泥池连通，还包括曝气管、推流器，所述第一好氧池底部设有曝气管，第二好氧池底部设有推流器，所述缺氧池内设有上下两块网格状的隔板，在两块隔板之间填充由多面空心球、阶梯环、鲍尔环组成的缺氧复合填料，所述第一好氧池、第二好氧池内分别设有上下两块网格状的隔板，在两块隔板之间填充由悬浮球生物填料、立体中空流化床填料组成的好氧复合填料。

作为优选实例，所述第二好氧池通过设有回流泵与缺氧池连通。

作为优选实例，所述沉淀池上部设有储药池，储药池内放置除磷剂。

本发明的有益效果是：

(1)一体化设备占地面积小，能耗低，处理效率高，对于处理村镇生活污水有显著的效果；

(2)各组合生物填料的添加，提高了隔室中微生物量，有助于缩短停留时间，同时使污泥膨胀现象得以避免；

(3)隔板的存在避免了填料随水流散失，也避免了填料堵塞管路的现象；

(4)曝气管和推流器的组合，能够提高好氧段中的溶解氧DO，强化了对有机物的去除；

(5)AO工艺与MBBR工艺的组合，有效地提高体系对有机物和氮等的去除；

(6)生活污水中的磷，通过定期使用储药池中的除磷剂去除。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：污水调节池1，缺氧池2，第一好氧池3，第二好氧池4，沉淀池5，污泥池6，排泥泵7，曝气管8，推流器9，隔板10，缺氧复合填料11，好氧复合填料12，回流泵13，储药池14。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种应用多级填料的一体化污水净化设备，它包括污水调节池1、缺氧池2、第一好氧池3、第二好氧池4、沉淀池5、污泥池6，污水调节池1与缺氧池2进水端连接，缺氧池2的溢流口与第一好氧池3连通，第一好氧池3的溢流口与第二好氧池4连通，第二好氧池4的溢流口与沉淀池5连通，沉淀池5底部通过排泥泵7与污泥池6连通，排泥泵7定期将污泥池底部的污泥抽入污泥池6，还包括曝气管8、推流器9，第一好氧池3底部设有曝气管8，第二好氧池4底部设有推流器9，缺氧池2内设有上下两块网格状的隔板10，在两块隔板10之间填充由多面空心球、阶梯环、鲍尔环组成的缺氧复合填料11，第一好氧池3、第二好氧池4内分别设有上下两块网格状的隔板10，在两块隔板10之间填充由悬浮球生物填料、立体中空流化床填料组成的好氧复合填料12。

第二好氧池4通过设有回流泵13与缺氧池2连通，回流泵13将第二好氧池4上部的混合液抽回缺氧池2。

沉淀池5上部设有储药池14，储药池14内放置除磷剂。

曝气管8、推流器9均为市售设备，其中，曝气管8通过鼓风机将空气吹入曝气管8，空气和水在过曝气管8内混合射出，增加溶氧量；推流器9采用潜水推流器，它通过叶片旋转推动水流，达到搅拌混合污泥、推流更新污水、防止污泥沉降、提高污水处理效率的目的。

缺氧复合填料11采用的多面空心球、阶梯环、鲍尔环也为市售产品。

其中，多面空心球采用聚丙烯(PP)塑料制成球状，由两个半球合成一个球形，每个半球上根据设计需要有8-12个半扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开。该填料特点是比表面积大，空隙率较高，具有气速高，叶片多，阻力小，比表面积大，可以充分解决气液交换，具有阻力小，操作弹性大等优点；

鲍尔环在拉西环上作大改进，虽然环外径也是等于高度，但环壁上开出两排带有内伸舌片的窗，每层窗孔有5个舌片。这种结构改善了气液分布，充分利用了环的内表面。与拉西环相比，处理量可大50％以上，而压降低一半，一般由金属，塑料或陶瓷做成；

阶梯环的高径比仅为鲍尔环的一半,并在环的一端增加了锥形翻边,这样减少了气体通过床层的阻力.并增大了通量,填料的强度也较高，由于其结构特点，使填料层内填料间多呈点接触。这样既增大了空隙率、减少了压降，而且又构成了液体沿填料表面流动的汇集或分散点，促进液膜表面更新和液体混合作用，使气液分布均匀，增加了气液接触表面而提高了传质效率，一般由塑料、陶瓷、金属做成。

好氧复合填料12采用的悬浮球生物填料、立体中空流化床填料也为市售产品。

其中，悬浮球生物填料，该填料系列由聚丙烯材料注塑而成，分内外双层球体，外部为中空鱼网状球体，内部为旋转球体，主要起生物膜载体的作用，同时兼有截留悬浮物的作用，具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、不引起二次污染、防紫外线、抗老化、亲水性能强等特点，在使用过程中，微生物易生成、易更换、耐酸碱、抗老化、不受水流影响、使用寿命长，剩余污泥少，安装方便；

立体中空流化床填料，又称MBBR填料，好氧生物流化床工艺中采用立体空心填料为好氧生物载体，填料为中空结构，正常运行进，填料悬浮在水中，填料内部生长厌氧菌，产生反硝化作用可以脱氮，外部生长好氧菌，去除有机物，整个处理过程中同时存在硝化与反硝化过程。

工作原理：

一体化设备占地面积小，能耗低，处理效率高，对于处理村镇生活污水有显著的效果；

各组合生物填料的添加，提高了隔室中微生物量，有助于缩短停留时间，同时使污泥膨胀现象得以避免；

隔板10的存在避免了填料随水流散失，也避免了填料堵塞管路的现象；

曝气管8和推流器9的组合，能够提高好氧段中的溶解氧DO，强化了对有机物的去除；

AO工艺与MBBR工艺的组合，有效地提高体系对有机物和氮等的去除；

生活污水中的磷，通过定期使用储药池14中的除磷剂去除。

实施例

实施例

(1)生活污水一体化装置的启动，包括厌氧污泥的驯化及曝气生物膜的驯化，厌氧污泥的驯化采用逐步缩短水力停留时间的方式，曝气生物膜的驯化采用闷曝方式进行。

(2)填料的组合与配比，系统启动完成后，控制水力停留时间(HRT)在3-4h，进水采用生活污水，选择各种填料分别在体积填充率30％、40％和50％等条件下添加，考察系统的脱氮性能和对有机物的去除性能；

(3)控制HRT在3-4h，进水采用生活污水，首先改变进水量研究系统的抗冲击负荷能力，其次改变进水浓度研究系统的抗有机物冲击负荷能力；

(4)控制HRT在3-4h，进水采用生活污水，在冬季时，考察低温对系统运行效能的影响研究。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和主要优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种应用多级填料的一体化污水净化设备，它包括污水调节池、缺氧池、第一好氧池、第二好氧池、沉淀池、污泥池，所述污水调节池与缺氧池进水端连接，缺氧池的溢流口与第一好氧池连通，第一好氧池的溢流口与第二好氧池连通，第二好氧池的溢流口与沉淀池连通，沉淀池底部通过排泥泵与污泥池连通，其特征在于，还包括曝气管、推流器，所述第一好氧池底部设有曝气管，第二好氧池底部设有推流器，所述缺氧池内设有上下两块网格状的隔板，在两块隔板之间填充由多面空心球、阶梯环、鲍尔环组成的缺氧复合填料，所述第一好氧池、第二好氧池内分别设有上下两块网格状的隔板，在两块隔板之间填充由悬浮球生物填料、立体中空流化床填料组成的好氧复合填料。

2.根据权利要求1所述一种应用多级填料的一体化污水净化设备，其特征在于，所述第二好氧池通过设有回流泵与缺氧池连通。

3.根据权利要求1所述一种应用多级填料的一体化污水净化设备，其特征在于，所述沉淀池上部设有储药池，储药池内放置除磷剂。

Images