CN204981504U - 一体化脱氮脱碳曝气生物滤池 - Google Patents

一体化脱氮脱碳曝气生物滤池 Download PDF

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安涛
朱志强
展京芸
梁彦娟
李师松
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本实用新型涉及一体化脱氮脱碳曝气生物滤池,所述曝气生物滤池分为位于所述曝气生物滤池空间上方的硝化区及所述硝化区下方的反硝化区,所述反硝化区下方设置有进水区及进水区通过滤板间隔设置;所述硝化区底部设有曝气管,?所述曝气管向硝化区释放氧气;所述滤板上设有承托层和滤料层;使配水区和进水区连通的滤头?;所述进水区还连接有BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管。曝气生物滤池不论对CODcr,BOD5,还是NH4 +-N,其去除效率都在90%以上,相比在其它工艺,诸如SBR工艺,A2/O工艺,处理效果好得多。用曝气生物滤池处理后的水达到排放水水质标准。

Description

一体化脱氮脱碳曝气生物滤池
技术领域
本实用新型属于生物处理技术领域,尤其涉及一种一体化脱氮脱碳曝气生物滤池。
背景技术
曝气生物滤池,简称BAF,是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上,并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺。最初用于污水的三级处理,后发展成直接用于二级处理,目前世界上已有数百座大大小小的污水处理厂采用了这种技术。该技术不仅可用于水体富营养化处理,而且可广泛的用于城市污水、小区生活污水、生化杂排水和食品加工废水、酿造和造纸等高浓度废水的处理。随着研究的深入,曝气生物滤池从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺,具有去除SS、BOD、COD、硝化、脱氮除磷、除去AOX(有害物质)的作用,其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续二次沉淀池,在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。
曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式,也可看成是生物接触氧化法的一种特殊形式。即在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料,以提供为生物膜生长的载体。并在滤层下部鼓风曝气,使空气与污水逆向或同向接触,使污水中的有机物与填料表面生物膜通过生化反应得到稳定,
国内外对曝气生物滤池已经做了一定研究,但对曝气生物滤池的进水悬浮物SS不能过高,且对铁、锰等金属杂质的脱除效果差。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型提供了一种一体化脱氮脱碳曝气生物滤池,在在进水区间隔设置多个滤板,形成局部微湍动,提高水气比,降低水利负荷,提高氨氮去除率,同时去除浊度、色度、铁、锰等杂质。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种一体化脱氮脱碳曝气生物滤池,
所述曝气生物滤池分为位于所述曝气生物滤池空间上方的硝化区及所述硝化区下方的反硝化区,所述反硝化区下方设置有进水区及进水区通过滤板间隔设置;
所述硝化区底部设有曝气管,所述曝气管向硝化区释放氧气;
所述滤板上设有承托层和滤料层;
使配水区和进水区连通的滤头;
所述进水区还连接有BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管,所述BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管分别通过阀门控制对进水区的注水和注气;
所述硝化区上部还设置有溢水槽,所述溢水槽连通有反冲洗排水管和正常排水管。
通过进水区间隔设置的滤板有效去除了废水中浊度、色度、铁、锰等杂质;在进水区内形成局部微湍动,提高水气比,降低水利负荷,提高氨氮去除率;减少进水悬浮物SS,延长BAF运行周期。提高进水悬浮物SS载量,降低水头损失,减少反冲洗次数。
进一步地,所述多个滤板的间隔距离相等。
进一步地,所述多个滤板相对于水流方向的夹角为80-95度。对杂质的截留效率提高10%以上。
进一步地,与水流方向夹角大于90度的滤板、与水流方向夹角小于90度的滤板交替设置。可形成局部微湍动,水利损失减少10%。
进一步地,所述滤板的滤料为无机有机高分子复合填料,滤板的厚度为100mm。该滤料比表面积大、孔隙率高、微生物亲和性好、水力损失小,即使在填充比高达100%时对反应器的水力损失不到10%。
曝气生物滤池的滤板是滤池的重要部件。它起着固定滤头,承载生物滤料、间隔配水气室和反应池的作用。滤板的承载能力、滤头分布的均匀程度、滤板的密封性能和滤头布水布气的科学性是滤板质量的四大要素,直接影响到整个曝气生物滤池的正常运行和水处理效果及运行成本。
因此,对滤板的尺寸进行进一步限定,1、滤板制作水平误差不得大于±3mm,滤板尺寸制作误差为±2mm。2、各滤板间水平误差不得大于5mm。3、滤板支墩预埋锚固螺栓表面采用镀锌保护。保证进水对滤板的冲击的均匀性,避免填料因流速不均产生的堆积,提高过滤效率。
进一步地,所述反冲排水管或正常排水管的管口和/或溢水槽安装有防跑料装置。滤池在运行一个周期后,滤料间堵塞,需进行反冲洗,为反洗彻底,都采用气水联合反冲洗,但气水联合反冲洗时部分滤料被快速上升的水、气冲击至出水区的排放口,导致跑料现象。通过设置防料跑装置,减少滤料量损失,保证出水质量。
本发一种曝气生物滤池一体化脱氮脱碳处理系统,包括依次连通的格栅井、调节池、水解酸化池、上述的曝气生物滤池一体化脱氮脱碳装置、高效过滤池、反冲水池、臭氧氧化池、清水池,且所述的清水池与反冲洗泵连接。
本实用新型的有益效果:
(1)去除浊度、色度、铁、锰等杂质。
(2)形成局部微湍动,提高水气比,降低水利负荷,提高氨氮去除率等。
(3)减少进水悬浮物SS,延长BAF运行周期。
(4)提高进水悬浮物SS载量,降低水头损失,减少反冲洗次数。
(5)通过采用气水平行上向流动,使气、水进行极好的均分,防止了气泡在滤层中的凝结,氧利用率高,能耗低,降低了运行成本。
(6)具有较小的池容和占地面积,采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂工艺构筑物占地面积只有常规工艺的1/3左右,同时受气候、水量、水质影响小、自动化程度高,运行管理简单。
(7)通过采用两段上向流曝气生物滤池工艺处理城市污水,其出水SS和BOD5可保持在20mg/l以下,去除率高,因而处理效果稳定,处理出水水质好。
(8)本实用新型的生物曝气滤池除还可应用于市政生活污水处理、食品加工废水处理、酿造废水处理、制药废水处理、印染废水处理。
(9)本工程采用PLC自动控制系统、配备自动在线检测及测量仪表,具有自动化程度高、操作简便等特点,并配备对外通讯的标准接口。
(10)工艺组合简单,占地少,污泥产量低。
附图说明
图1本实用新型生物曝气滤池的结构图,其中,1BAF进水管、2反冲洗进水管、3反冲洗进气管、4曝气管、5反冲洗排水管、6正常排水管、7滤板、8承托层、9滤料层。
图2曝气生物滤池脱氮脱碳一体化工艺流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本实用新型作进一步说明,但本实用新型所要求保护的范围并不局限于实例所涉及的范围。
实施例1
所述曝气生物滤池分为位于所述曝气生物滤池空间上方的硝化区及所述硝化区下方的反硝化区;
所述硝化区底部设有曝气管,所述曝气管向硝化区释放氧气;
所述滤板上设有承托层和过滤层;
使配水区和进水区连通的滤头;
所述进水区还连接有反冲洗进水管和反冲洗进气管,所述BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管分别通过阀门控制对进水区的注水和注气;
所述硝化区上部还连接有反冲洗排水管和正常排水管。
如图1所示,曝气生物滤池整体呈上下结构,上部空间为污水处理的硝化区1,硝化区下方为反硝化区,所述反硝化区下方设置有进水区及进水区通过滤板7间隔设置;在配水区底部设有从外部引进的曝气管4,该曝气管4内为氧气。
位于反硝化区下方的进水区外侧,分别连接有通过阀门控制的BAF进水管1、反冲洗进水管2和反冲洗进气管3;在反硝化区与进水区之间的滤板7上,设有承托层8和过滤层9,反硝化区1与进水区2通过滤头连通。
上述曝气生物滤池的实施原理为:污水通过硝化区,水体含有的污染物被生物滤料截留,并被曝气管4释放的氧气氧化及生物滤料上附着的生物降解转化,同时,溶解状态的有机物和特定物质也被去除,所产生的污泥保留在配水区1并沉淀,而只让净化的水通过,这样可在一个曝气生物滤池中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降;
为防止沉淀物在硝化区1沉淀导致滤头堵塞,开启反冲洗进水管2和反冲洗进气管3上的阀门,水流和气流从进水区通过滤头流向反硝化区,并对滤头进行冲刷,可避免滤头堵塞。
水处理的过程如图2所示,污水首先经由格栅井处理,除去待处理污水中的固体漂浮物和悬浮物,防止其在调节池中积聚沉淀和堵塞水泵及管道,在格栅井和水解酸化池之间设置有调节池,从而实现缓冲水量、均匀水质的目的,进而避免冲击负荷对后续生化处理的影响,提高了系统运行的安全可靠性,经过格栅井处理的污水从底部自流进入调节池进行水质水量调节,之后由调节池(调节池停留时间:8h)提升泵打入水解酸化池,在水解酸化池(水解酸化池停留时间:6h)中污水的有机物质在大量水解—产酸菌作用下水解酸化,将不溶性有机物水解为溶解性物质,将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质。经水解酸化后的污水送入曝气生物滤池对污水进行曝气氧化处理,去除污水中碳化有机物,对污水中的氨氮进行硝化,对污水进行反硝化反应,经过上述生物滤池处理后的污水经高效过滤池过滤后送入反冲洗缓冲池,解决滤池反冲洗瞬时水量过大的问题,对过滤池进行缓冲调节,确保使之能正常运行,经反冲洗缓冲池处理的污水送入臭氧氧化池,达标后流入清水池,完成污水处理过程。
实施例2
本实施例与上述实施例的不同之处在于,所述多个滤板的间隔距离相等。
实施例3
本实施例与上述实施例的不同之处在于,所述多个滤板相对于水流方向的夹角为80-95度。对杂质的截留效率提高10%以上。
实施例4
本实施例与上述实施例的不同之处在于,与水流方向夹角大于90度的滤板、与水流方向夹角小于90度的滤板交替设置。可形成局部微湍动,水利损失减少10%。
实施例5
本实施例与上述实施例的不同之处在于,所述滤板的滤料为无机有机高分子复合填料,板状,厚度为100mm。该滤料比表面积大、孔隙率高、微生物亲和性好、水力损失小,即使在填充比高达100%时对反应器的水力损失不到10%。
实施例6
本实施例与上述实施例的不同之处在于,所述反冲排水管或正常排水管的管口和/或溢水槽安装有防跑料装置。滤池在运行一个周期后,滤料间堵塞,需进行反冲洗,为反洗彻底,都采用气水联合反冲洗,但气水联合反冲洗时部分滤料被快速上升的水、气冲击至出水区的排放口,导致跑料现象。通过设置防料跑装置,减少滤料量损失,保证出水质量。
实施例7:
采用本实用新型实施例1所述曝气生物滤池处理某卷烟厂的中水进行处理,主体工艺流程见图2。
实施例1原水与处理后出水的水质见表1。
表1曝气生物滤池对不同指标的去除效果
从表1可以看得出来,曝气生物滤池不论对CODcr,BOD5,还是NH4 +-N,其去除效率都在90%以上,相比在其它工艺,诸如SBR工艺,A2/O工艺,处理效果好得多。用曝气生物滤池处理后的水达到排放水水质标准。
上述虽然对本实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种一体化脱氮脱碳曝气生物滤池,其特征在于,
所述曝气生物滤池分为位于所述曝气生物滤池空间上方的硝化区及所述硝化区下方的反硝化区,所述反硝化区下方设置有进水区及进水区通过滤板间隔设置;
所述硝化区底部设有曝气管,所述曝气管向硝化区释放氧气;
所述滤板上设有承托层和滤料层;
使配水区和进水区连通的滤头;
所述进水区还连接有BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管,所述BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管分别通过阀门控制对进水区的注水和注气;
所述硝化区上部还设置有溢水槽,所述溢水槽连通有反冲洗排水管和正常排水管。
2.如权利要求1所述的曝气生物滤池,其特征在于,所述多个滤板的间隔距离相等,所述滤板的滤料为无机有机高分子复合填料,滤板的厚度为100mm。
3.如权利要求1所述的曝气生物滤池,其特征在于,多个滤板相对于水流方向的夹角为80-95度。
4.如权利要求1所述的曝气生物滤池,其特征在于,与水流方向夹角大于90度的滤板、与水流方向夹角小于90度的滤板交替设置。
5.如权利要求1所述的曝气生物滤池,其特征在于,所述反冲排水管或正常排水管的管口和/或溢水槽安装有防跑料装置。
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CN111115823A (zh) * 2020-02-26 2020-05-08 大连广泰源环保科技有限公司 一种两段式baf生化系统及其用途

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