CN203976477U - 一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，属于环境保护技术领域。该两级生物滤池包括一级滤池和二级滤池，两级滤池下部各为承托层、滤板和集水区。滤板上装有滤头，原水进水管与一级滤池集水区相连，曝气管敷设在各级滤池下部承托层中，出水管与二级滤池集水区相连。两级滤池上部连通，之间设有隔板。二级滤池右上部设置排水槽，反冲洗水经排水槽流至池外。一级滤池中竹丝滤料表面具有良好的生物亲和性、且表面粗糙易形成好氧厌氧区能稳定释放水溶性有机物，非常适合于污染水体的生物膜异位修复，二级滤池中陶粒滤料含有大量的孔隙，其中的孔和微孔结构对污染物具有较强的吸附能力。本两级生物滤池适合异位修复富营养化水体、深度处理二级尾水或一些缺乏碳源的化工废水。具有占地面积少、基建费用省、出水水质好、运行管理简单的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于环境保护领域，特别是水处理技术与生态修复领域，涉及一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，适合异位修复富营养化水体、深度处理二级尾水或一些缺乏碳源的化工废水。
背景技术
随着工业化进程加快、农业区径流和人口的急剧膨胀以及粗放的经济增长方式使大量的营养元素输入地表水体，而导致地表水体水质富营养化状况不断恶化。20世纪60年代末，全球范围内30%～40%的湖泊和水库遭受不同程度的影响。目前大多数污水处理厂二级尾水达不到排放标准，一般都需要增加深度处理工艺，这将大大增加污水处理成本。此外化工企业废水经过企业的预处理后消耗掉了大部分有机物，这些废水在后期常规处理中都会因碳源不足不能满足反硝化的需要影响脱氮效果。
传统的物理的（引水稀释、表面曝气等）和化学的修复方法通常是昂贵的，甚至会引发二次污染问题，利用微生物来脱除污染水体的氮是国内外常用方法和研究热点。微生物脱氮过程速度较快，但是微生物脱氮过程中需要补充碳源，液体碳源被广泛采用，而液体碳源费用相对较高、运行控制过程复杂。对于缺乏碳源的污染水体通过投加液体碳源来实现脱氮过程是不可能的。曝气生物滤池是一种技术相对成熟的水处理设备，在世界各国处理低污染水体应用较为广泛，传统的生物滤池池体单一、反应单一、出水水质和处理效率不能兼顾，且大部分滤料为人工合成，挂膜时间长处理费用高。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术不足，提出一种挂膜时间短，去除水中污染物效果较好，经济实用，能有效异位修复富营养化水体、深度处理二级尾水或一些缺乏碳源的化工废水的方法。
为了达到上述目的，本实用新型一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，包括一级竹丝滤料生物滤池、二级陶粒滤料生物滤池和滤池下部的配水集水系统。
使用以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池时，进水进入一级滤池下部集水区，进水经滤板上的滤头及承托层的级配砾石气水均匀稳定推流，在滤池中与竹丝滤料充分接触，竹丝滤料表面上有许多条形凹槽，可以吸附大量的微生物菌群，含有大量的亲水性羟基，不仅能快速挂膜，而且生物膜数量和结合力有保证，微生物被固定在竹丝表面和凹槽深处，气水在滤料表面的混合效率明显高于在滤料凹槽深处的混合效率，滤料凹槽处的溶解氧低于表面的溶解氧，在滤料表面及凹槽深处形成好氧和厌氧区且随着处理程度的增加这种情况会更加明显，因此在一级滤池中可以实现同步硝化反硝化。竹丝滤料作为固体碳源持续有效的为微生物提供碳源，保证微生物持续高效的进行硝化与反硝化反应，在此过程中微生物能够产生降解有机物的诱导酶，使难生物降解有机物得到降解，系统出水COD降低。另外竹丝滤料中易产生更加复杂，更长的生物链，增加细菌、微小动物对无机颗粒和有机颗粒的捕食作用，减少滤池内污泥产生量。陶粒生物滤料因其表面较为丰富的颗粒孔径，可以有效吸附过滤水中脱落的生物膜、藻类和悬浮污染物，降低出水浊度和色度，此外陶粒独特的孔径结构易形成良好的微环境，更利于微生物的生长进一步改善出水水质。
附图说明
图1为本实用新型正常运行结构示意图。
图2为本实用新型反冲洗结构示意图。
图1～图2中，1.隔水挡板，2.一级滤池，3.竹丝滤料，4.承托层，5.进水丰字曝气管，6.进水曝气管阀门，7.滤板，8.进水管，9.进水管阀门，10.进水集水区，11.出水集水区，12.反冲洗进水管，13.出水管阀门，14.出水管，15.反冲洗进气管，16进气管阀门，17.陶粒滤料，18.二级滤池，19.反冲洗排水槽。
具体实施方式
以下参考附图1和附图2详细描述本实用新型的具体实施方式，本实用新型一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池的特征和优点将变得更加明显。
本实用新型两级滤池主体结构是一级滤池（2）、二级滤池（18）、承托层（4）、进水集水区（10）和出水集水区（11）。
将含有微生物的溶液经进水管（8）通过承托层（4）均匀进入一级滤池（2）和二级滤池（18），经过一定周期使滤池内滤料表面和内部形成稳定的生物膜。
本实用新型设计的两级生物滤池，正常运行时打开进水曝气管阀门（6）、进水管阀门（9）和出水阀门（13），关闭反冲洗进气管阀门（16）。进水经进水管（8）进入进水集水区（10)，通过承托层（4）及进水丰字曝气管(5)，气水混合物上向流均匀流过一级滤池（2），水流越过挡板(1)顶端进入二级滤池通过出水管（14）排出池外。
本实用新型设计的两级生物滤池，运行一段时间后需要进行反冲洗，反冲洗时关闭进水曝气管阀门（6）、出水阀门（13）和进水管阀门（9），打开反冲洗进气管阀门（15）和反冲洗进水管（12）。反冲洗时先开启反冲洗进气管阀门（15），先进行一段时间气冲洗，待陶粒滤料松动时进行气水混合冲洗，承托层（4）确保气水反冲洗时均匀冲洗滤料。竹丝滤料滤池因其独特的运行模式不用反冲洗。
使用本实用新型时，因竹丝滤料持续稳定释放碳源会使滤料减少，需定期更换部分滤料。
Claims (7)
1.一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，它主要由一级竹丝滤料生物滤池（2）、二级陶粒滤料生物滤池（18）和滤池下部的配水集水装置组成，其特征在于两个池体依次排列，相邻的滤池上下连通，污水经过池底下部的滤板（7）及承托层（4）在一级滤池向上均匀推流，水流通过隔板（1）顶端在二级滤池（18）形成向下推流，一级滤池（2）中为竹丝滤料（3），二级滤池中为陶粒滤料（17），两池池底下部依次是承托层（4）、滤板（7）、集水区（10），承托层（4）中敷设进水丰字曝气管（5），两滤池中间是不透水隔板（1），进水经一级滤池（2）左下部的进水管（8）进入集水区（10），出水经二级滤池（18）右下侧出水管（14）流出。
2.根据权利1所述的一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，其特征在于一级滤池（2）集水区（10）出水经滤板（7）上的滤头及承托层（4）均匀进入一级滤池（2），在滤池中形成均匀向上推流使水与滤料充分接触。
3.根据权利1所述的一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，其特征在于一级滤池中竹丝滤料（3）外形为长方体，尺寸为39mm×3mm×2mm（L×B×H），空隙率为51.4%，比表面积为345m2，单个滤料密度1.39Kg/L。
4.根据权利1所述的一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，其特征在于二级滤池中滤料是生物陶粒（17），其外形为球体，直径3～5mm，颗粒孔径为0.3～0.7mm，吸水率49.5%，堆积密度365.50Kg/m3、填充率75%。
5.根据权利1所述的一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，其特征在于承托层（4）采用6～8mm级配砾石，承托层中敷设进水丰字曝气管（5）。
6.根据权利1所述的一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，其特征在于一级滤池竹丝（3）是轻质滤料，密度较低。
7.根据权利1所述的一种分别以竹丝、陶粒为滤料的两级生物滤池，其特征在于二级滤池（18）正常运行时承托层中（4）的反冲洗进气管（15）处于关闭状态，反冲洗时打开反冲洗进气管（15），反冲洗水经反冲洗进水管（12）流入从二级滤池（18）右上部反冲洗排水槽（19）排出池外。
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