CN203319824U - 升流式自充氧高效生态渗滤床 - Google Patents

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王雷扬
武爱国
王跃昌
钟林
谢舒婷
穆琳
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Beijing Yuanlangchao Ecological Construction Co ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种生活污水处理技术的升流式自充氧高效生态渗滤床，即FTUFB反应床，主要包括预处理设施及FTUFB反应床。预处理设施为池底部设置混合区的水解(反硝化)池，由下至上分为混合区、水解(反硝化)区、固液气分离区及出水区。生活污水进入混合区，通过原水布水装置均匀布水，混匀后上流进入水解(反硝化)区和固液气分离区。出水从FTUFB反应床底部进入，由下至上依次为布水布气区、主反应区、中部集水区、辅助反应区、顶部集水区以及种植土层，中部集水区和顶部集水区项部都可出水。本实用新型为地埋式钢结构设计，效法自然、日常无需维护管理，能实现低能耗、智能化、高效去除水中污染物的目标，具有占地面积小、无噪声、无异味等特点，可广泛应用于各种需要对生活污水进行处理的场所。

Description

升流式自充氧高效生态渗滤床
技术领域
本实用新型涉及一种生活污水处理技术，其实质是一种利用土壤-植物-微生物系统的物理、化学和生化作用，对污水进行高效净化处理的生态渗滤床。 
背景技术
生态土壤渗滤床系统是利用人工强化技术，在中心处理部分-生态土壤渗滤床中形成一个由多种生物组成的生态平衡系统，污水中的污染物被逐级消耗在这个生态系统中，整个污染物的生态降解过程是光合作用和生化作用协同作用的结果。其工艺流程一般包括预处理单元、生态土壤渗滤床、清水池等，废水经处理后外排水体或经消毒后回用。一般可以分为水平潜流、垂直潜流生态土壤渗滤床。生态土壤渗滤床是分散性污水的最佳解决方案，特别适合于农村分散性污水、远离市区的公共建筑污水、住宅小区的生活污水以及部分工业废水。具有显著优点：出水水质稳定、能耗低(或无能耗)、易管理、景观性强等优点。通过对进水方式进行控制，并对植物选择及运行方式进行创新，产生了间歇渗水式耐盐碱植物-土壤生态渗滤床。该种生态渗滤床包括床体、出水管和布水装置；床体内部自下向上依次设有格栅网、复合填料层、土壤层和植物，植物在床体内上部；布水装置由降雨器，电磁阀，流量计，过滤器，高位水箱自下而上依次连接等。主要处理含盐碱生活污水、二级出水及雨水。其特点包括单体结构简单，方便拆卸，造价低；耐盐碱植物、土壤、填料有机组合，通过植物吸收、填料吸附及微生物脱氮作用联合削减氮元素；设置多层复合填料层，提高生态渗滤带的处理性能；可部分利用粉煤灰、煤渣等固体废物为填料；进水方式为间歇式；同时实现去污功能和景观效果。 
水平潜流生态土壤渗滤床的水力负荷及污染负荷大，能充分利用整个系统的协同作用，对BOD、COD、SS、细菌、重金属等污染指标去除效果良好，卫生条件好，占地小，但控制相对复杂。垂直潜流生态土壤渗滤床中氧气可通过大气扩散和植物输送进入床体，其硝化能力高于水平潜流生态土壤渗滤床，可用于处理氨氮含量高的废水，但是对有机污染物的去除不如水平潜流，而且介质不当容易堵塞。间歇渗水式耐盐碱植物-土壤生态渗滤床虽然对对植物选择及运行方式进行创新，单体结构简单，方便拆卸，造价低，生物脱氮作用强，但是需要对进水进行间歇式控制，处理量和处理效率受限，而且布水方式操作复杂，对填料选择要求很高。 
发明内容
本实用新型为克服现有技术的不足，提供了一种日常无需维护管理，能实现低能耗、智 能化、高效去除水中污染物的目标，具有占地面积小、无噪声、无异味等特点的地埋式钢结构反应器污水处理系统，不仅结构简单、运行维护操作简便，而且抗冲击负荷能力强，能高效去除水中污染物，景观功能好，可广泛应用于各种需要对生活污水进行处理的场所。 
本实用新型的实施技术方案如下： 
一种用于生活污水处理的内升流式自充氧高效生态渗滤床，包括预处理设施及FTUFB反应床。预处理设施其实质为池底部设置混合区的水解(反硝化)池，在水解(反硝化)室混合区通过原水布水装置均匀布水，之后上流入水解(反硝化)区，在水解(反硝化)区发生水解酸化及反硝化作用，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，可将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的处理。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O，极少)，从而实现生物脱氮。预处理设施出水从FTUFB反应床底部进入，床底设置防渗层，床体为长方形规则构型，由下至上依次为布水布气区、主反应区、中部集水区、辅助反应区、顶部集水区以及种植土层。中部集水区和顶部集水区顶部都可出水。 
所述预处理设施为水解(反硝化)池，由下至上分为四个区，分别为混合区、水解(反硝化)区、固液气分离区及出水区，污水进入为上流形式。 
固液气分离区按斜板沉淀池原理设置，经过水解(反硝化)区的上流污水在该区实现固液气分离，沉积物需定时清除，以免影响系统运行及污水处理效能。 
FTUFB反应床由下至上分布水布气区、主反应区、中部集水区、辅助反应区、顶部集水区以及种植土层，污水在床体中的流向为自下而上、自左向右，表现为上升流自充氧形态。 
预处理设施水解(反硝化)池中，混合区、水解(反硝化)区、固液气分离区及出水区选择相应专用填料。 
FTUFB反应床中，布水布气区选用高强度填料，主反应区选用专用生物填料，中部集水区和顶部集水区均选用粒径30-40砾石填料，辅助反应区选用高吸附性专用生态填料，种植土厚度为150-200cm，挺水植物种植密度按10-15株/m2。 
本实用新型处理污水的基本原理是生活污水经由进水管从预处理设施即水解(反硝化)池底部进入，经由底部混合区进行水质均匀，上流进入水解(反硝化)区中进行水解酸化及反硝化作用，再向上流经固液气分离区实现固液气分离，出水后进入FTUFB反应床。污水在FTUFB反应床中仍为上流式走向，进行硝化及生物氧化过程，实现污水净化；根据实际可设计FTUFB反应床出水回流至水解(反硝化)室。污水经处理达标后排放自然水体或回用。原水在进入水解(反硝化)室前，如果悬浮物超标，需设置格栅、筛网等处理设施。 
本实用新型具有的主要优点： 
(1)该系统可实施为地埋式结构，占地面积小，操作简单，无噪声、无异味； 
(2)污水水质净化效果好，运行稳定，不仅适用于生活污水净化处理，而且可用于特定工业废水处理，对生活污水中有机污染物及氮磷污染物去除率高，脱氮效果优良； 
(3)机械、填料等设施使用寿命长，无需频繁更换，且高效菌种耐受性、适应性强，保证处理效率； 
(4)污水在系统中的流向为上流式，自充氧保证污水溶解氧水平，系统运行稳定可靠。抗冲击负荷能力强； 
(5)预处理设施水解(反硝化)室及FTUFB反应床设置复合填料层，最大程度避免填料堵塞，提高污水净化效能。 
(6)景观效果良好，通过FTUFB反应床挺水植物的选择与配置，可以构建成花园式景观效果。 
附图说明
附图1为本实用新型用于生活污水处理中的工艺流程箭线图，附图2为预处理设施即水解(反硝化)池结构示意图。附图3为FTUFB反应床结构示意图。 
其中水解(反硝化)池由下至上分为四个区，即混合区、水解(反硝化)区，固液气分离区和出水区，左侧下部为进水管，右侧上部为出水管。FTUFB反应床至下而上分为布水布气区、主反应区、中部集水区、辅助反应区、顶部集水区以及种植土层，左侧底部为进水管，可选择中部集水区和顶部集水区顶部出水。 
具体实施方式
本实用新型具体实施方式结合附图及实施例说明如下。 
实施例：如附图2所示，生活污水经由进水管1从预处理设施水解(反硝化)池底部混合区2进入，经混合水质均匀后，在水解(反硝化)区3中进行水解酸化及反硝化作用，上流经固液气分离区4，污水经过预处理设施实现水解酸化、反硝化及固液气分离后从出水区5经出水管6进入水量调控室，经水量调控分配及自充氧后，用泵提升进入FTUFB反应床。如附图3所示，污水在FTUFB反应床中仍为上流式走向，从左侧进水管1进水，在反应床下部布水布气区2均匀布水布气，向上流入设置专用生态填料的主反应区3，进行生化反应，再向上流进入中部集水区4，在该区可对处理水进行收集。若关闭中部集水区4右侧出水管9，污水继续上流入辅助反应区5进行进一步生化反应，该区设置高吸附性专用生态填料，之后处理水进入上部集水区6，从其右侧出水管10可回流入预处理池，或达标排放自然水体。整个系统在运行中，中部集水区4右侧出水管9及顶部集水区6右侧出水管10可以根据系统运 行情况及处理效果灵活控制。顶部集水区6上部为种植土层7，种植芦苇、菖蒲、千屈菜等挺水植物，构建良好景观效果。 

Claims (5)

1.一种升流式自充氧高效生态渗滤床，即FTUFB反应床，包括预处理设施及FTUFB反应床，预处理设施由下至上分为四个区，分别为混合区、水解-反硝化区、固液气分离区及出水区，污水进入为上流形式；在水解-反硝化室混合区通过原水布水装置均匀布水，之后上流入水解-反硝化区，在水解-反硝化区发生水解酸化及反硝化作用；预处理设施出水进入水量调控室，经水量调控分配及自充氧后，用泵提升进入FTUFB反应床，从FTUFB反应床底部进入，由下至上依次为布水布气区、主反应区、中部集水区、辅助反应区、顶部集水区以及种植土层，中部集水区和顶部集水区右侧设出水管，出水回流，处理达标后排放自然水体。 
2.根据权利要求1所述的一种升流式自充氧高效生态渗滤床，其特征在于：是地埋式钢结构，包括预处理池及FTUFB反应床，预处理池其实质为水解-反硝化池。 
3.根据权利要求1所述的一种升流式自充氧高效生态渗滤床，其特征在于：生活污水经进水管由预处理池底部进入，设置底部混合区，以上流形式出水，进入水量调控室。 
4.根据权利要求1所述的一种升流式自充氧高效生态渗滤床，其特征在于：预处理池由下至上分水解-反硝化区、固液气分离区及出水区，各区设不同规格填料，固液气分离区按斜板沉淀池原理设置。 
5.根据权利要求1所述的一种升流式自充氧高效生态渗滤床，其特征在于：FTUFB反应床由下至上依次为布水布气区、主反应区、中部集水区、辅助反应区、顶部集水区以及种植土层，中部集水区和顶部集水区右侧设出水管；布水布气区选用高强度填料，主反应区选用专用生物填料，中部集水区和顶部集水区均选用粒径30-40砾石填料，辅助反应区选用高吸附性专用生态填料，种植土厚度为150-200cm，挺水植物种植密度按10-15株／m2。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111410318A (zh) * 2020-05-08 2020-07-14 江苏中路工程技术研究院有限公司 应用于高速公路服务区污水处理的免曝气mbbr装置

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