CN204058050U - 一种处理雨水的曝气生物滤池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种处理雨水的曝气生物滤池，属于雨水净化装置领域，包括弹性纤维填料层、一级填料层和二级填料层，二级填料层、一级填料层和弹性纤维填料层自下而上排布在曝气生物滤池中，通过增大滤料级配和滤料的合理配置，有效地降低了雨水中的SS、COD、氨氮等污染物浓度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种雨水净化装置，尤其涉及一种处理雨水的曝气生物滤池
背景技术
近几十年来，随着水资源供需矛盾的日益突出，越来越多的国家认识到雨水资源的价值，并采取了很多有效措施、因地制宜的进行雨水综合利用。雨水利用就是直接对天然降水进行收集、储存并加以利用。在日本，由于水资源十分短缺，成熟的雨水利用技术包括从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备，将处置后的雨水接入到建筑物的中水回用系统，实现水资源的最大化利用。
雨水收集后的处理过程，与一般的水处理过程相似，唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好，依据试验研究显示，初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂，是最大的问题(或特点)所在。而一般的污染物(如树叶等)可经由筛网筛除，泥砂则可经由沉淀及一般过滤的处理过程加以去除，但如何高效、经济地在去除污染物的同时去除掉雨水中的COD，是开发新型水处理设备的又一方向。
目前已经有很多企业或个人研究污水处理的曝气生物滤池，如专利公开号为CN101643269A的发明专利一种曝气生物滤池及工艺，专利公布号为CN103663733A的发明专利一种曝气生物滤池，专利公布号为CN102557244A的发明专利曝气生物滤池，专利公开号为CN101734786A的发明专利三层过滤的曝气生物滤池，专利公布号为CN103332779A的发明专利复式曝气生物滤池及工艺，专利公布号为CN103408139A的发明专利一种生物曝气滤池。但是这些技术都是针对污水处理的装置，目前还有专门针对雨水处理的曝气生物滤池，由于雨水与污水的各种有害物质及其含量不同，雨水比正常生活污水的SS高，而COD、氨氮等有机物含量低，处理过程完全不同，不能将用于污水处理的曝气生物滤池直接运用与处理雨水。
实用新型内容
针对以上技术问题，本实用新型提供了一种处理雨水的曝气生物滤池，通过增大滤料级配和滤料的合理配置，有效地降低了雨水中的SS、COD、氨氮浓度。
本实用新型是通过一下技术方案实现的：
一种处理雨水的曝气生物滤池，在其池底有曝气喷头和出水管，曝气喷头有多个，均匀分布在池底，还包括一级填料层和二级填料层，其中二级填料层和一级填料层自下而上排布在曝气生物滤池中。
进一步的，还包括纤维填料层，置于一级填料层的上面。
进一步的，还包括布水器，布水器上有多个排列整齐的喷头，设置在曝气生物滤池的顶部。
进一步的，所述的一级填料层与二级填料层的厚度比例为3～4:1。
进一步的，所述的一级填料层为陶粒，粒径为1.5～2.5mm。
进一步的，所述的二级填料层为石英砂颗粒，粒径为0.8～1.2mm。
进一步的，所述的纤维填料层的孔隙率为96％以上。
进一步的，布水器上的喷头为旋转式喷头。
进一步的，布水器上的喷头距离弹性纤维填料层的上表面0.15～0.40m。
本实用新型主要优势在于增大了滤料级配和滤料的合理配置，因为雨水比正常生活污水的SS高，而COD、氨氮等有机物含量低，针对这一水质特点，本实用新型的设计不同于以往的其他生物滤池。包括，一级滤料为陶粒，密度较低，主要起到对雨水中SS的初步作用，二级滤料为细密石英砂滤料，起进一步去除水中SS的作用。同时滤料表面会产生生物膜，随着曝气生物滤池的运行，填料表面新产生的生物量越来越多，并针对COD、氨氮等有机物含量低的特点，可以缩短水力停留时间，增大单位时间内处理水量，也即提高反应器效率。
为了进一步加强反应器去除COD、氨氮等有机物的能力，并同时保证较高的过滤速度，在滤池布水器和滤池之间布置有一层弹性纤维填料，其主要作用是：一方面，微生物附着生长在滤料表面上形成生物膜，在滤池内部进行曝气以提供微生物的正常耗氧需要，污水在垂直方向上流经填料层时，利用填料高比表面积的特点以及生物膜的生物絮凝作用对污染物进行吸附与过滤，进而利用附着在填料上的高浓度生物膜的氧化降解作用对污水进行快速净化；另一方面，可有效降低阳光强度并缓冲水力冲刷，生物粘附力较大。同时将布水器喷头离纤维填料层上表面的距离设计在合理范围内，防止了在进水时对已经固定的粉粒再次冲刷在雨水中。
与对比文件相比，本申请文件有以下区别特点：
本实用新型的有益效果是：
(1)高水力负荷、高容积负荷及高生物浓度，占地面积小。本设备中采用的粗糙多孔、高比表面积的粒状填料，为微生物提供了更佳的生长环境，容易挂膜及运行稳定，可在填料表面保持较高的生物量，可有效去除雨水中的COD，高浓度的生物量使得曝气生物滤池的容积负荷增大，进而减少了池容积和占地面积。
(2)工艺简单，基建费用低。由于曝气生物滤池具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，使出水中的活性污泥很少，不需另设二次沉淀池和污泥回流设备，处理流程简化，占地面积进一步减少，基建费用、运行费用低。
(3)区别于普通生物滤池和生物滤塔，受外界条件影响小。由于本设备采用压缩曝气技术供氧，克服了普通生物滤池的自然通风供氧因受制于多种外部条件而使供氧量不稳定、不均匀的现象。另外，本一体化设备全封闭式，其生化反应受外界温度影响较小，可适合于较寒冷地区使用。
(4)定期进行反冲洗，滤池保持通畅，生物膜活性强。曝气生物滤池的反冲洗系统可以在需要时通过人工或自动利用适量的水、气量来对滤料进行冲洗，将滤料上多余增厚的微生物膜和截留在滤层中己脱落的微生物膜及固体物质冲洗出滤池外，使滤池保持通畅、不堵塞，同时更新生物膜。设备维护与操作简单，使用成本低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中：1-出水管，2-曝气喷头，3-二级填料层，4-一级填料层，5-纤维填料层，6-布水器，7-喷头。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型的具体技术方案进行详细说明。
如图1所示的一种处理雨水的曝气生物滤池，在其池底有曝气喷头2和出水管1，曝气喷头2有多个，均匀分布在池底，还包括纤维填料层5、一级填料层4、二级填料层3和布水器6，二级填料层3、一级填料层4和纤维填料层5自下而上排布在曝气生物滤池中，布水器6上有多个排列整齐的喷头7，喷头为旋转式喷头，设置在曝气生物滤池的顶部。
其中一级滤料为陶粒，粒径为2.0mm，密度1200～1400kg/m3。二级滤料为细密石英砂滤料，粒径为0.8～1.2mm，一级填料层与二级填料层厚度比为3～4：1，保证上下层的过滤速度为12～14m/h；料纤维填料层的孔隙率为96％以上，具有较大的比表面积(250～300m2/m3)，生物粘附力较大。布水器上的喷头距离弹性纤维填料层的上表面0.15～0.40m。
该曝气生物滤池挂膜采用接种污泥挂膜的方式，试验接种污泥来自某污水厂的好氧氧化沟内。在室温为25～30℃，接种污泥量适量的情况下闷曝5d，然后在进水流量为5L/h，气水比为4：l的条件下连续曝气，运行一段时间后，肉眼可见反应器顶部弹性填料附着大量丝状絮体，滤料表面包裹的生物膜颜色逐渐加深，由灰白色绒状变为浅黄色生物膜，表明生物膜中有大量的丝状微生物，以及钟虫、变形虫等。在刚开始运行时曝气生物滤池的溶解氧(DO)控制在5～7mg/L之间，稳定出水后，DO控制在2mg/L左右。
采用曝气生物滤池处理收集雨水，控制有机负荷处于0.47～0.79kgBOD5/m3·d，水力停留时间控制在8～10h时，待本实用新型稳定运行后，本实用新型对COD及SS的去除率分别达到70.01％及65.58％，出水COD及SS基本可达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准，可用于浇洒小区绿地。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此来限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神本质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种处理雨水的曝气生物滤池，在其池底有曝气喷头和出水管，曝气喷头有多个，均匀分布在池底，其特征在于：还包括弹性纤维填料层、一级填料层和二级填料层，其中二级填料层和一级填料层自下而上排布在曝气生物滤池中，还包括纤维填料层，置于一级填料层的上面；所述的一级填料层为陶粒，粒径为1.5～2.5mm；所述的二级填料层为石英砂颗粒，粒径为0.8～1.2mm。
2.根据权利要求1所述的处理雨水的曝气生物滤池，所述的一级填料层与二级填料层的厚度比例为3～4:1。
3.根据权利要求1所述的处理雨水的曝气生物滤池，还包括布水器，布水器上有多个排列整齐的喷头，布水器设置在曝气生物滤池的顶部。
4.根据权利要求2所述的处理雨水的曝气生物滤池，所述的纤维填料层的孔隙率为96％以上。
5.根据权利要求4所述的处理雨水的曝气生物滤池，布水器上的喷头为旋转式喷头。
6.根据权利要求4所述的处理雨水的曝气生物滤池，布水器上的喷头距离弹性纤维填料层的上表面0.15～0.40m。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106193247A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 浙江水利水电学院 | 用于海绵城市的一体化雨水系统及其施工方法 |
| CN106630125A (zh) * | 2016-11-19 | 2017-05-10 | 合肥创新轻质材料有限公司 | 一种上浮性滤料曝气池 |
| CN114790031A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-26 | 山东中能环境科技有限责任公司 | 一种采用生物净化降解工业废水中有机物的装置 |
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