CN201161951Y - 采用交替式曝气的生物滤池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用交替式曝气的生物滤池，该滤池由相互交叉连通的、结构完全相同的两座生物滤池组合而成，其特征是每座生物滤池由待处理污水进水管、下部缓冲区，承托滤板配水配气系统和滤料层组成，滤料层是由密度大于水的球形颗粒生物滤料组成，且位于承托滤板配水配气系统的上部，该球形颗粒生物滤料具有巨大的比表面积，表面毛糙且多孔，上面自然驯化附着有高密度的聚磷菌，两座生物滤池的下部缓冲区由串联进水管联通。该生物滤池可以使污水中的磷被吸收到聚磷菌体内，从而使污水中的磷最终得以去除。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用特殊微生物在采用交替式曝气运行方式下处理生活污水的生物滤池。
背景技术
生活污水中的磷(PO4 3-)是国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的控制指标，虽然磷是植物和微生物的主要营养性元素，但过量含磷营养物质进入水体会导致水体富营养化，特别对封闭水体该类危害更加突出，会引起如太湖蓝藻事件等污染事故。
污水的除磷处理技术主要有化学除磷和生物除磷两大类，化学除磷效果稳定可靠，但需消耗大量化学药剂并会产生大量化学污泥，使得污水和污泥处理费用高，不经济；生物除磷工艺由于利用特殊微生物的生理特性来去除污水中的磷，可避免使用化学药剂，处理费用低。
生物除磷技术的关键必须在不同运行工况的反应器组成的生物处理系统内首先培养出具有释磷或吸磷功能的特殊微生物-聚磷菌，而聚磷菌是生物处理系统中的微生物在反复厌氧和好氧交替运行环境条件下驯化出的异养细菌，其除磷机理在于把聚磷菌处于厌氧环境状态时，其就会把先前储存在体内的聚磷酸水解，以正磷酸形式从体内(固相)向污水(液相)中释放，同时污水中的有机物被摄入细胞内以糖原或聚β羟基丁酸(PHB)等底物形式贮存于细胞内；厌氧环境状态继续一段时间后，接着使聚磷菌处于好氧环境状态，贮存在细胞内的这些PHB底物被氧化分解并产生能量，聚磷菌利用这些能量用于磷的吸收和新的聚磷菌的合成，并利用其能量过量地、超出其生理生长需求而摄取厌氧环境状态下释放的和流入处理系统的污水中带来的正磷酸，以聚磷酸的形式进行再合成，结果混合液中磷的浓度减少到进水磷的浓度以下，减少的磷被吸收在聚磷菌体内，并在好氧状态后设法将多余、老化的过量吸收磷的聚磷菌排出系统外，从而使污水中的磷最终得以去除。
在现有的污水处理生物滤池中，生物滤池要么在厌氧环境条件下运行(厌氧滤池)，要么在好氧环境条件下运行(好氧滤池)，而没有将生物滤池交替运行在厌氧、好氧工况下的污水处理工艺，所以目前常规的单独好氧或厌氧生物滤池内不能驯化出聚磷菌，显然也就不具备生物除磷功能。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以通过交替式曝气驯化出附着于生物滤池内滤料上的聚磷菌微生物来去除生活污水中磷的生物滤池。
本实用新型交替式曝气的生物滤池是这样设计的：
所述滤池由相互交叉连通的、结构完全相同的两座生物滤池一、二组合而成，其特征是每座生物滤池由待处理污水进水管、下部缓冲区，承托滤板配水配气系统和滤料层组成，滤料层是由密度大于水的球形颗粒生物滤料组成，且位于承托滤板配水配气系统的上部，该球形颗粒生物滤料具有巨大的比表面积，表面毛糙且多孔，上面自然驯化附着有高密度的聚磷菌，两座生物滤池的下部缓冲区由串联进水管联通；在系统投入正式周期运行前，让生活污水分别连续流过两座生物滤池，同时两座生物滤池均交替进行曝气供氧，使两座生物滤池均反复处于好氧/厌氧环境，使生活污水中含有的微生物自然附着于滤池内的生物滤料上并驯化出在厌氧和好氧环境下均能存活的聚磷菌，然后系统进入正式周期性运行，每个运行周期由工况一和工况二两种运行工况交替组合完成。
工况一时，污水首先由待处理污水进水管进入生物滤池一下部的缓冲区，并经承托滤板配水配气系统将污水均匀分布于生物滤池一的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统上部填装的密度大于水的球形颗粒生物滤料层，污水流过球形颗粒生物滤料层时，其上附着生长的聚磷菌在溶解氧极低的厌氧状态下，会把先前储存在体内的磷从体内(固相)向混合液(液相)释放，同时大量吸收污水中的有机物储存在体内，此时从生物滤池一排出的水中有机物浓度大大减少而磷的浓度有所增加；生物滤池1的出水自出水管流出由生物滤池二的串联进水管进入生物滤池二下部的缓冲区，并经承托滤板配水配气系统将生物滤池一的来水均匀分布于生物滤池一的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统上部填装的密度大于水的球形颗粒生物滤料层。在工况一运行约8～12小时后对生物滤池二进行反冲洗，反冲洗水和反冲洗空气对球形颗粒生物滤料层进行冲刷，将附着其上多余、老化的过量吸收磷的聚磷菌随反冲洗水排出系统。
工况二时，污水首先由待处理污水进水管进入生物滤池二下部的缓冲区，并经承托滤板配水配气系统将污水均匀分布于生物滤池二的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统上部填装的球形颗粒生物滤料层，在工况一反冲洗后遗留下来的高活性聚磷菌在厌氧状态下，会把先前储存在体内的磷从体内(固相)向混合液(液相)释放，同时大量吸收污水中的有机物储存在体内，此时从生物滤池二排出的水中有机物浓度大大减少而磷的浓度有所增加；生物滤池二的出水自出水管流出由生物滤池一的串联进水管进入生物滤池一下部的缓冲区，并经承托滤板配水配气系统将生物滤池二的来水均匀分布于生物滤池一的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统上部填装的球形颗粒生物滤料层。在工况二运行约8～12小时后对生物滤池一进行反冲洗，反冲洗水和反冲洗空气对球形颗粒生物滤料层进行冲刷，将附着其上的多余、老化的过量吸收磷的聚磷菌随反冲洗水从反冲洗排水管排出系统。
附图说明
图1是本实用新型采用交替式曝气的生物滤池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型交替式曝气的生物滤池进一步说明
从图1可以看出，本实用新型生物滤池由相互交叉连通的、结构完全相同的两座生物滤池一、二组合而成，在系统投入正式周期运行前，让生活污水分别连续流过两座生物滤池，同时两座生物滤池均间断进行曝气供氧，使两座生物滤池均反复处于好氧/厌氧环境，使生活污水中含有的微生物自然附着于滤池内的生物滤料上并驯化出在厌氧和好氧环境下均能存活的聚磷菌，然后系统进入正式周期性运行，每个运行周期由两种运行工况交替组合完成。
工况一时，生物滤池一处于不曝气的厌氧状态，池内溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下，生物滤池2处于曝气的好氧状态，池内溶解氧浓度控制在3mg/L以上；关闭生物滤池2的待处理污水进水管21上的阀门33、反冲洗进水管23上的阀门34、反冲洗进气管22上的阀门35、反冲洗排水管17上的阀门37，关闭生物滤池1曝气管8上的阀门29、反冲洗进水管10上的阀门25、反冲洗进气管9上的阀门26、反冲洗排水管11上的阀门30、出水管14上的阀门31、串联进水管15上的阀门27；打开生物滤池1待处理污水进水管7上的阀门28，生物滤池2串联进水管13上的阀门32、曝气管24上的阀门36、出水管16上的阀门38。污水首先由待处理污水进水管7进入生物滤池一下部的缓冲区3，并经承托滤板配水配气系统4将污水均匀分布于生物滤池1的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统4上部填装的密度大于水的球形颗粒生物滤料层5，该球形颗粒生物滤料具有巨大的比表面积，表面毛糙且多孔，上面自然驯化附着有高密度的聚磷菌，污水流过球形颗粒生物滤料层5时，其上附着生长的聚磷菌在溶解氧极低的厌氧状态下，会把先前储存在体内的磷从体内(固相)向混合液(液相)释放，同时大量吸收污水中的有机物储存在体内，此时从生物滤池一排出的水中有机物浓度大大减少而磷的浓度有所增加；生物滤池一的出水自出水管12流出由生物滤池2的串联进水管13进入生物滤池二下部的缓冲区18，并经承托滤板配水配气系统19将生物滤池一的来水均匀分布于生物滤池二的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统19上部填装的密度大于水的球形颗粒生物滤料层20，该球形颗粒生物滤料具有巨大的比表面积，表面毛糙且多孔，上面自然驯化附着有高密度的聚磷菌，污水流过球形颗粒生物滤料层20时，其上在上一周期厌氧条件下的聚磷菌在本工况进行供氧的好氧条件下快速氧化分解原先吸收储存在体内的有机物并产生能量，并从污水中过量地、超出其生理生长需求而摄取其在上一周期厌氧环境状态下释放的和污水中带来的正磷酸，以聚磷酸的形式进行再合成，结果混合液中磷的浓度减少到进水磷的浓度以下，减少的磷被吸收在聚磷菌体内，同时生物滤料层20上附着生长的其它兼性微生物在好氧的条件下进一步吸收污水中的有机物并把它们分解为二氧化碳和水，并通过球形颗粒生物滤料层20的过滤作用使出水清澈，使得最终出水中的有机物、磷、SS等指标达到达标排放标准。在工况一运行约8～12小时后对生物滤池2进行反冲洗，打开生物滤池2反冲洗排水管17上的阀门37、反冲洗进水管23上的阀门34、反冲洗进气管22上的阀门35，反冲洗水和反冲洗空气分别由反冲洗进水管23、反冲洗进气管22进入下部的缓冲区18，经承托滤板配水配气系统19混合后气、水对球形颗粒生物滤料层20进行冲刷，将多余、老化的过量吸收磷的聚磷菌随反冲洗水从反冲洗排水管17排出系统，从而使污水中的磷最终排出系统外得以去除，达到从污水中去除磷的目的，随后系统进入工况二运行。
工况二时，生物滤池二处于不曝气的厌氧状态，池内溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下，生物滤池一处于曝气的好氧状态，池内溶解氧浓度控制在3mg/L以上；关闭生物滤池一的待处理污水进水管7上的阀门28、反冲洗进水管10上的阀门25、反冲洗进气管9上的阀门26、反冲洗排水管11上的阀门30，关闭生物滤池2曝气管24上的阀门36、反冲洗进水管23上的阀门34、反冲洗进气管22上的阀门35、反冲洗排水管17上的阀门37、出水管16上的阀门38、串联进水管13上的阀门32；打开生物滤池二待处理污水进水管21上的阀门33，生物滤池1串联进水管15上的阀门27、曝气管8上的阀门29、出水管14上的阀门31。
污水首先由待处理污水进水管21进入生物滤池二下部的缓冲区18，并经承托滤板配水配气系统19将污水均匀分布于生物滤池二的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统19上部填装的球形颗粒生物滤料层20，该球形颗粒生物滤料上在工况一没有被反冲洗掉的高活性聚磷菌在溶解氧极低的厌氧状态下，会把工矿一好氧条件下吸收储存在体内的磷从体内(固相)向混合液(液相)释放，同时大量吸收污水中的有机物储存在体内，此时从生物滤池二排出的水中有机物浓度大大减少而磷的浓度有所增加；生物滤池二的出水自出水管39流出由生物滤池1的串联进水管15进入生物滤池一下部的缓冲区3，并经承托滤板配水配气系统4将生物滤池二的来水均匀分布于生物滤池一的池截面并向上流动，流过承托滤板配水配气系统4上部填装的球形颗粒生物滤料层5，其上在工况一厌氧条件下的聚磷菌在工况二池内进行供氧的好氧条件下快速氧化分解原先在工况一时吸收储存在体内的有机物并产生能量，并从污水中过量地吸收污水中的磷储存在体内，同时生物滤料层5上附着生长的其它兼性微生物在好氧条件下进一步吸收污水中的有机物并把它们分解为二氧化碳和水，并通过球形颗粒生物滤料层5的过滤作用使出水清澈，使得最终出水中的有机物、磷、SS等指标达到达标排放标准。在工况二运行约8～12小时后对生物滤池1进行反冲洗，打开生物滤池1反冲洗排水管11上的阀门30、反冲洗进水管10上的阀门25、反冲洗进气管9上的阀门26，反冲洗水和反冲洗空气分别由反冲洗进水管10、反冲洗进气管9进入下部的缓冲区3，经承托滤板配水配气系统4混合后气、水对球形颗粒生物滤料层5进行冲刷，将附着其上的多余、老化的过量吸收磷的聚磷菌随反冲洗水从反冲洗排水管11排出系统，从而使污水中的磷最终排出系统外得以去除，达到从污水中去除磷的目的，随后系统进入第二个周期运行。
Claims (2)
1、一种采用交替式曝气的生物滤池，所述滤池由相互交叉连通的、结构完全相同的两座生物滤池组合而成，其特征是每座生物滤池由待处理污水进水管、下部缓冲区，承托滤板配水配气系统和滤料层组成，滤料层是由密度大于水的球形颗粒生物滤料组成，且位于承托滤板配水配气系统的上部，该球形颗粒生物滤料具有巨大的比表面积，表面毛糙且多孔，上面自然驯化附着有高密度的聚磷菌，两座生物滤池的下部缓冲区由串联进水管联通。
2、根据权利要求1所述的采用交替式曝气的生物滤池，其特征是两座生物滤池中的生物滤料均为固定滤床。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUAQI ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE + TECH DEVE Free format text: FORMER OWNER: ZHENG JUN Effective date: 20110316 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 243000 COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE, ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, NO. 43, HUDONG MIDDLE ROAD, MAANSHAN CITY, ANHUI PROVINCE TO: 243000 NO. 409, MEISHAN ROAD, ECONOMIC AND TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT ZONE, MAANSHAN CITY, ANHUI PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20110316 Address after: 243000 Ma'anshan economic and Technological Development Zone, Anhui, Mei Road, No. 409 Patentee after: Huaqi Environmental protection Science & Tech Development Co., Ltd. Address before: 243000 School of architectural engineering, Anhui University of Technology, 43 Middle East Road, Ma'anshan, Anhui Patentee before: Zheng Jun |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ANHUI HUAQI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO Free format text: FORMER OWNER: HUAQI ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE + TECH DEVELOPMENT CO LTD Effective date: 20120201 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120201 Address after: 243000 Ma'anshan economic and Technological Development Zone, Anhui, Mei Road, No. 409 Patentee after: Huaqi Environment Protection Science and Technology Co., Ltd. Address before: 243000 Ma'anshan economic and Technological Development Zone, Anhui, Mei Road, No. 409 Patentee before: Huaqi Environmental protection Science & Tech Development Co., Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20081210 |