CN1232451C - 模块化污水生物处理装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种模块化污水生物处理装置及工艺，该装置池体、大孔载体填料及其固定化微生物、进水管、出水管、曝气管、滤网、出水堰组成。可按实际污水处理的需要，进行拆卸组装和串联组合不同的大孔载体固定化微生物-曝气生物滤池(IBAF)污水处理床型。本装置及其IBAF污水处理工艺系统具有生物负载量大、布水均匀、耐冲击负荷好、污水处理效率高、出水水质好等优点，并可借助工控技术进行自动控制与检测。本发明设备简单、占地少、投资小、处理效率高、能耗低，适合于各种污水特别是高浓度、高氨氮有机污水的处理及回用。

Description

模块化污水生物处理装置及工艺

技术领域

本发明涉及一种污水处理装置及工艺，特别是一种模块化污水处理装置及工艺。

背景技术

污水处理对我国水资源保护和我国经济可持续发展具有重要意义，而污水处理效率的高低，将受到相应装置及工艺水平的制约。目前国内外研究开发的一体化反应器有以下三大类：一是以去除COD、氨氮为主，这种反应器的特点是将传统的污水处理工艺组合在一个设备里，其中关键的处理部分还是采用接触氧化法；二是以预处理为主，主要是采用物理化学方法对污水中的固体杂质分离，同时兼顾污水中有机污染物的初步降解；三是既能去除COD，亦能除磷脱氮，这类反应器的特点是将单级好氧生物反应器的初沉池用好氧池取代。上述一体化反应器存在的主要问题是：(1)由于采用传统的曝气方式，难以耐受较高的冲击负荷，致使设备对污水的变化适应性差，从而影响其实际应用；(2)现有的一体化反应器虽然在结构上将多个独立的工艺组合在同一个设备之内，但由于各个工艺仍然是以传统工艺合并，因而存在结构不够紧凑、附属设备多等缺点；(3)多数一体化反应器体积大，自动化水平低，操作复杂，需要专业的人员进行操作及维修，且整个反应装置的造价及运行费用较高；(4)多数一体化反应器都是以去除污水中COD为主，忽视了污水中的氮、磷污染物的去除，因此对于因水体富营养化而引起的水污染处理效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于通过提供一种受力均匀、耐冲击负荷好、便于拆卸组装的模块化污水生化处理装置及工艺，以提高污水处理效率和污水处理效果，并可用于污水净化回用的污水资源化过程。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种模块化污水生物处理装置，该装置是由池体、大孔载体填料及其固定化微生物、进水管、出水管、曝气管、滤网、出水堰组成；池体下部设有进水管和曝气管，反应器上部有出水堰；反应器内部设有多层滤网，滤网间投加大孔载体填料及其固定化微生物。池体为矩形或圆柱形；反应器内大孔载体的床层数可根据污水处理过程的实际需要，通过滤网的设置和调整而实现。在这种模块化污水生物处理装置里，由大孔载体填料及其固定化微生物、滤网、出水堰和微孔曝气系统组成一体化固定化微生物-曝气生物滤池污水处理系统，既IBAF系统，并由自控系统进行控制；根据污水水质的不同，既可以将单级模块化的IBAF系统独立使用，也可以将三级模块化的IBAF系统串联使用，还可以与其它污水处理系统组合并用；同时根据处理装置内投加的大孔载体填料及其固定化微生物的不同种类和载体的不同性能而构成不同的IBAF污水处理床型，用于污水处理。利用该装置进行污水生物处理的具体工艺为：利用污水泵将污水从污水调节池经过装置底部的进水管(3)进入模块化污水生物处理装置，污水流经滤网上的大孔载体填料及其固定化微生物时，进行生化处理；在好氧生物处理时，同时开启微孔曝气系统，使鼓风机产生的空气经曝气管上的微孔鼓出；经过生化处理的污水流经上部的出水堰，从出水管流出；流出的水经自控系统进行检验，必要时再分别通过串联的第二级、第三级IBAF系统进行进一步生化处理。

本发明所提供的模块化污水生化处理装置及工艺具有结构简单实用、运行简单稳定、处理效果好、随机组装、任意切换和便于运输等特点，并可根据污水水质进行单级或多级串联使用，或厌氧与好氧反应配合使用，构成多样化IBAF污水处理系统。本系统所用的大孔载体填料及其固定化微生物由于带有反应性功能团，可通过物理吸附和价键结合固定化微生物，所固定化微生物不易流损、代谢快，有利于提高生物负载量；载体的大孔结构通透性良好，有利于扩散，有效地避免了结膜和堵塞，省去了反冲洗系统并兼有过滤作用。同时，IBAF污水处理工艺配合自控系统可实现全部微机控制，并通过计算机程序可实现在线检测于控制。既适合高浓度、高氨氮有机污水的处理，也可用于城市生活污水处理，以实现污水回用处理和污水资源化。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为模块化污水生物处理装置结构剖面图。

图2为单级IBAF污水生化处理工艺流程图。

图3为三级IBAF污水生化处理工艺流程图。

图中，1.池体，2.大孔载体填料及其固定化微生物，3.进水管，4.出水管，5.曝气管，6.滤网，7.出水堰，8.污水调节池，9.鼓风机，10.曝气阀，11.循环泵，12.总出水口，13.污水泵.

具体实施方式

在图1和图2所示的实施例中，由池体(1)、大孔载体填料及其固定化微生物(2)、进水管(3)、出水管(4)、曝气管(5)、滤网(6)、出水堰(7)组成一体化污水生物处理装置；池体(1)下部设有进水管(3)和曝气管(5)，反应器上部有出水堰(7)；反应器内部设有多层滤网(6)，滤网(6)间投加大孔载体填料及其固定化微生物(2)。池体(1)为矩形或圆柱形；反应器内大孔载体的床层数可根据污水处理过程的实际需要，通过滤网的设置和调整而实现。在这种模块化污水生物处理装置里，由大孔载体填料及其固定化微生物(2)、滤网(6)、出水堰(7)和微孔曝气系统组成一体化固定化微生物-曝气生物滤池污水处理系统，既IBAF系统，并由自控系统进行控制；利用该装置进行污水生物处理的具体工艺为：利用污水泵将污水从污水调节池经过装置底部的进水管(3)进入模块化污水生物处理装置，污水流经滤网(6)上的大孔载体填料及其固定化微生物(2)时，进行生化处理；在好氧生物处理时，同时开启微孔曝气系统，使鼓风机产生的空气经曝气管(5)上的微孔鼓出；经过生化处理的污水流经上部的出水堰(7)，从出水管(4)流出。

在图1和图3所示的实施例中，由池体(1)、大孔载体填料及其固定化微生物(2)、进水管(3)、出水管(4)、曝气管(5)、滤网(6)、出水堰(7)组成一体化污水生物处理装置；池体(1)下部设有进水管(3)和曝气管(5)，反应器上部有出水堰(7)；反应器内部设有多层滤网(6)，滤网(6)间投加大孔载体填料及其固定化微生物(2)。池体(1)为矩形或圆柱形；反应器内大孔载体的床层数可根据污水处理过程的实际需要，通过滤网的设置和调整而实现。在这种模块化污水生物处理装置里，由大孔载体填料及其固定化微生物(2)、滤网(6)、出水堰(7)和微孔曝气系统组成一体化固定化微生物-曝气生物滤池污水处理系统，既IBAF系统，并由自控系统进行控制；对污染严重得污水，将三级模块化的IBAF系统串联使用，同时根据处理装置内投加的大孔载体填料及其固定化微生物的不同种类和载体的不同性能而构成不同的IBAF污水处理床型，用于污水处理。利用该装置进行污水生物处理的具体工艺为：利用污水泵将污水从污水调节池经过装置底部的进水管(3)进入模块化污水生物处理装置，污水流经滤网(6)上的大孔载体填料及其固定化微生物(2)时，进行生化处理；在好氧生物处理时，同时开启微孔曝气系统，使鼓风机产生的空气经曝气管(5)上的微孔鼓出；经过生化处理的污水流经上部的出水堰(7)，从出水管(4)流出；流出的水经自控系统进行检验后，再分别通过串联的第二级、第三级IBAF系统进行进一步生化处理。

Claims (4)

1.一种模块化污水生物处理装置，其特征在于是由池体(1)、大孔载体填料及其固定化微生物(2)、进水管(3)、出水管(4)、曝气管(5)、滤网(6)、出水堰(7)组成；池体(1)下部设有进水管(3)和曝气管(5)，装置内上部有出水堰(7)，并设有多层滤网(6)，滤网(6)间投加大孔载体填料及其固定化微生物(2)；池体顶部和底部的截面积大于池体中部。

2.根据权利要求1所述的模块化污水生物处理装置，其特征在于处理装置的池体(1)为矩形或圆柱形；反应器内大孔载体的床层数可根据污水处理过程的实际需要，通过滤网的设置和调整而实现。

3.一种利用权利要求1所述的模块化污水生物处理装置进行污水处理的模块化污水生物处理工艺，其特征在于由大孔载体填料及其固定化微生物(2)、滤网(6)、出水堰(7)和微孔曝气系统组成一体化固定化微生物-曝气生物滤池污水处理系统，既IBAF系统，并由自控系统进行控制；根据污水水质的不同，既可以将单级模块化的IBAF系统独立使用，也可以将三级模块化的IBAF系统串联使用，还可以与其它污水处理系统组合并用；利用该IBAF系统进行污水生物处理的具体工艺为：利用污水泵将污水从污水调节池经过装置底部的进水管(3)进入模块化污水生物处理装置，污水流经滤网(6)上的大孔载体填料及其固定化微生物(2)时，进行生化处理；在好氧生物处理时，同时开启微孔曝气系统，使鼓风机产生的空气经曝气管(5)上的微孔鼓出；经过生化处理的污水流经上部的出水堰(7)，从出水管(4)流出；流出的水经自控系统进行检验，必要时再分别通过串联的第二级、第三级IBAF系统进行进一步生化处理。

4.根据权利要求3所述的模块化污水生物处理装置工艺，其特征在于可根据处理装置内投加的大孔载体填料及其固定化微生物的不同种类和载体的不同性能而构成不同的IBAF污水处理床型。

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