CN205856269U - 治理污染水体的生物反应池 - Google Patents

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詹广峰
龚敏
周钰祥
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Abstract

本实用新型提供了一种治理污染水体的生物反应池,包括用以拦截污水中杂物的隔污池、与所述隔污池连通的酸化池、与所述酸化池连通的缺氧池,以及与所述缺氧池连通的好氧池;所述好氧池内设有悬浮生物填料。该治理污染水体的生物反应池克服了现有技术的不足,提高了治理污水的效率,减少了传统生物反应池的占地面积。

Description

治理污染水体的生物反应池
技术领域
[0001] 本实用新型涉及水污染治理的技术领域,具体地说,涉及一种治理污染水体的生 物反应池。
背景技术
[0002] 随着我国城镇人口迅速增加,城镇需水量急剧递增。预计到2010年,我国城镇需水 量将增加到1000亿m3以上。根据"十五"规划及有关规定,到2010年,城市污水处理率不得低 于60%。要达到这一目标,我国须新增污水处理厂近1000余座,总投资高达2000至3000亿 元。此外,相应的管网建设投资也非常巨大。由此可见,我国的污水处理事业存在较大的资 金缺口,环境形势严峻。因此,污水处理系统从大规模集中式向中小规模分散式转变,形成 "以大型为主,中小型互补"的布局是符合我国国情和发展形势的。这为一体化污水处理设 备的应用和发展提供了新的契机。目前,在我国、日本、欧美等国家和地区,一体化设备已广 泛应用于生活污水及医院、啤酒、食品、酿造等废水处理领域,成为近年来污水处理设备的 一个研发和应用热点。与大型污水处理系统相比,一体化设备具有处理效率高、能耗低、产 泥量少、管理方便、占地面积小等优点。
[0003] 目前我国环保市场上所出现的一体化污水处理装置多为大型污水处理厂各个单 元工艺的缩小和整合。生活污水处理的一体化设备多以生物接触氧化为主体工艺,其次是 膜生物技术(MBR) JBR技术由于存在微孔过滤机理,出水水质能够达到GB 18918-2002-级 A标准的要求。但存在膜片造价高、需要定期清洗等问题。从造价和运行方面都不适合在农 村和小城镇大规模应用。除MBR以外的工艺其出水往往只能达到GB 18918-2002-级B标准 的要求。针对现有一体化污水处理设备在农村和小城镇的应用中存在的问题,急需一种面 向该地区的具有造价低、处理效果高的小型一体化污水处理设备。 实用新型内容
[0004] 有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供了一种 治理污染水体的生物反应池,包括用以拦截污水中杂物的隔污池、与所述隔污池连通的酸 化池、与所述酸化池连通的缺氧池,以及与所述缺氧池连通的好氧池;所述好氧池内设有悬 浮生物填料。
[0005] 在某些实施方式中,还包括与所述好氧池连通的沉降池。
[0006] 在某些实施方式中,所述沉降池为斜管沉降池。
[0007]在某些实施方式中,还包括与所述沉降池连接的紫外消毒装置。
[0008]在某些实施方式中,所述酸化池置于所述隔污池的下方;所述隔污池的底部设有 与所述酸化池连通的双向导流管。
[0009]在某些实施方式中,所述酸化池内布设有分支状的布水管路。
[0010]在某些实施方式中,所述酸化池的顶部设有单向溢水孔;所述酸化池处理后的污 水通过所述溢水孔进入所述缺氧池内。
[0011] 在某些实施方式中,所述缺氧池设有与所述好氧池连通的进水口;所述进水口处 设有拦截装置;所述拦截装置用以拦截所述悬浮载体由所述进水口溢出。
[0012] 在某些实施方式中,所述所述悬浮生物填料为聚氨酯泡沫。
[0013] 在某些实施方式中,所述好氧池与所述缺氧池之间设有气提回流装置,所述气提 装置用以实现经所述好氧池处理后的硝化液的回流。
[0014] 本实用新型提供的一种治理污染水体的生物反应池的有益效果是:
[0015]本实用新型通过改良治理污染水体的生物反应池的结构,改良了传统的A/A/0工 艺。改良分别针对A(厌氧)池与0(好氧)池进行。在不影响厌氧池原有效果下将厌氧池与污 泥消化池合建实现污泥储存及污泥减量化;并且为提高好氧池抗冲击负荷能力及减少其池 容,好氧池选择MBBR工艺,填充悬浮生物填料。
[0016] 具体而言,污水经过隔污池过滤大型杂物后进入酸化池,酸化池代替传统的初沉 池和污泥池。该酸化池具有以下功能:其一,提高污水中的含磷的浓度;其二,大分子有机物 在此被水解酸化形成VFA (挥发性脂肪酸)等小分子,为聚磷菌新陈代谢提供养料,从而使污 水中的有机物得以去除,并提升废水的可生化性从而减少好氧池的HRT(水力停留时间);其 三,回流污泥在水力自重作用下压缩,同时污泥在酸化池中可以得到一定的硝化,进一步减 少污泥体积,厌氧池中的污泥一般定期抽吸。厌氧池、初沉池和污泥消化池三位一体,大大 减小的占地面积,提高了处理效率。
[0017] 再者,改良后的好氧池中投入悬浮生物填料,悬浮生物填料为多孔结构,其比表面 较大。MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型高效的污水处 理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使悬浮生物填料处于流化状态,进而形成 悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个好氧池的空 间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,扬长避短,相互补充。与以往的填料不同 的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为"移动的生物膜"。
[0018] 综上,本实用新型克服了现有技术的不足,提供了一种治理污染水体的生物反应 池,保证了出水水质的同时,提高了治理污水的效率,占地面积小于传统用以污水治理的生 物反应池。
附图说明
[0019] 应当理解的是,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是 对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他相关的附图。
[0020] 图1为本实用新型治理污染水体的生物反应池的结构示意图。
[0021]
Figure CN205856269UD00051
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面结合具体实施例及图对本实用新 型的权利要求做进一步的详细说明,可以理解的是,以下附图仅示出了本实用新型的某些 实施例,因此不应被看作是对范围的限定,任何人在本实用新型权利要求范围内所做的有 限次的修改,仍在本实用新型的权利要求范围之内。
[0023]本实用新型提供了一种治理污染水体的生物反应池1,包括用以拦截污水中杂物 的隔污池11、与所述隔污池11连通的酸化池12、与所述酸化池12连通的缺氧池13,以及与所 述缺氧池13连通的好氧池14;所述好氧池14内设有悬浮生物填料。
[0024]上述,需要理解的是,目前具有脱氮除磷功能的活性污泥工艺有:A/A/0、氧化沟、 SBR(及其变形)、BFA等。传统的A/A/0工艺具有出水水质好、脱氮效率高等优点。但其也有占 地面积大、初期投资大的缺点。氧化沟工艺同样具有出水水质好、脱氮除磷效率高、抗冲击 的优点,但仍然存在占地面积大、只适合中小型污水处理厂的缺陷。SBR工艺具有占地面积 小、基建陈本低、耗能低等优点,但其脱氮除磷效率较低;BFA工艺具有抗冲击负荷强、出水 水质高等优点,但其具有易堵塞、易滋生蚊虫等问题。
[0025]本实用新型通过改良治理污染水体的生物反应池1的结构,改良了传统的A/A/0工 艺。改良分别针对A(厌氧)池与0(好氧)池进行。在不影响厌氧池原有效果下将厌氧池与污 泥消化池合建实现污泥储存及污泥减量化;并且为提高好氧池14抗冲击负荷能力及减少其 池容,好氧池14选择MBBR工艺,填充悬浮生物填料。
[0026]具体而言,污水经过隔污池11,隔污池11内设有用以拦截大件杂物的格栅。过滤大 型杂物后进入酸化池12,酸化池12代替传统的初沉池和污泥池。该酸化池12具有以下功能: 其一,提高污水中的含磷的浓度;其二,大分子有机物在此被水解酸化形成VFA(挥发性脂肪 酸)等小分子,为聚磷菌新陈代谢提供养料,从而使污水中的有机物得以去除,并提升废水 的可生化性从而减少好氧池14的HRT(水力停留时间);其三,回流污泥在水力自重作用下压 缩,同时污泥在酸化池12中可以得到一定的硝化,进一步减少污泥体积,厌氧池中的污泥一 般定期抽吸。厌氧池、初沉池和污泥消化池三位一体,大大减小的占地面积,提高了处理效 率。
[0027] 污水经由酸化池12水解处理后进入缺氧池13。并且经过好氧池14处理后的污水还 可以回流进入缺氧池13中。缺氧池13内的反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流进 入缺氧池13的污水和酸化池12处理后的污水中带有的大量的N0 3-N和N02-N还原为N2释放至 空气。同时大量消耗碳源使得如0 5浓度下降。再者该过程中,污水的PH值升高至其呈碱性, 为污水进入好氧池14进行硝化反应做准备。
[0028]需要理解的是,改良后的好氧池14中投入悬浮生物填料,悬浮生物填料为多孔结 构,其比表面较大大。MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型 高效的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使悬浮生物填料处于流化状 态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整 个好氧池14的空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,扬长避短,相互补充。与 以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为"移动的生物膜"。
[0029] 可以理解的是,污水经缺氧池13处理后进入好氧池14。在好氧池14中,污水中的有 机物被微生物氧化分解成水和二氧化碳,并为微生物提供生长繁殖所需要的能量。该过程 中有机物得以被微生物降解。同时污水中的氨氮被亚硝化细菌及硝化细菌硝化,生成N02-N 与N03-N,使的污水中的NH3-N浓度显著下降。而聚磷菌则在此过程中过量摄取磷,并随污泥 排出。
[0030] 需要理解的是,好氧池14填充悬浮生物填料,悬浮生物填料利用其比表面大的特 点提升了好氧效率,现实了 HRT与SRT的分离,从而提高了好氧池14的抗冲击负荷能力。同 时,微生物可在悬浮生物填料形成厚实的生物膜,可实现硝化与反硝化作用的同步进行,从 而提高脱氮效率,并节省碳源的消耗。另由于微生物可在悬浮生物填料上形成生物膜实现 HRT及SRT的分离,也可以使得污泥可以减量化。
[0031] 需要理解的是,缺氧池13可设置搅拌机,起到混合、均匀水质的作用,避免污泥的 沉积。
[0032] 在本实用新型实施例中,还包括与所述好氧池14连通的沉降池。
[0033] 在本实用新型实施例中,所述沉降池为斜管沉降池。
[0034]上述,经好氧池14处理后的出水中仍带有老化脱落的生物膜,好氧池14出水在斜 管沉淀池15在得以泥水分离。斜管沉淀池15具有水力负荷高,占地少,节省土建的投资等优 点;其利用了层流原理,水流可在板间或管内流动,水力半径很小,从而增加了沉淀池15的 面积,使沉淀效率提高对沉淀极为有利。
[0035] 在本实用新型实施例中,还包括与所述沉降池连接的紫外消毒装置16。
[0036] 上述,紫外消毒装置16具有无死角、光射条件好、能耗低、设备安装拆卸灵活方便, 无二次污染等特点。利用紫外线杀菌相对于利用氯气杀菌,具有不需要添加化学药剂,无二 次污染,无需混合设备,从而大大减少了设备运行成本。
[0037] 在本实用新型实施例中,所述酸化池12置于所述隔污池11的下方;所述隔污池11 的底部设有与所述酸化池12连通的双向导流管。
[0038]在本实用新型实施例中,所述酸化池12内布设有分支状的布水管路。
[0039] 上述,分支状设置的布水管路可使酸化池12内的布水更为均匀。
[0040] 在本实用新型实施例中,所述酸化池12的顶部设有单向溢水孔;所述酸化池12处 理后的污水通过所述溢水孔进入所述缺氧池13内。
[0041] 在本实用新型实施例中,所述缺氧池13设有与所述好氧池14连通的进水口;所述 进水口处设有拦截装置;所述拦截装置用以拦截所述悬浮载体由所述进水口溢出。
[0042] 在本实用新型实施例中,所述所述悬浮生物填料为聚氨酯泡沫。
[0043]上述,与活性污泥法和固定填料生物膜法相比,MBBR既具有活性污泥法的高效性 和运转灵活性,又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。
[0044] 悬浮生物填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的,比重接 近于水,以圆柱状和球状为主,易于挂膜,不结团、不堵塞、脱膜容易。
[0045] 首先,悬浮生物填料上形成好氧、缺氧和厌氧环境,硝化和反硝化反应能够在一个 反应器内发生,对氨氮的去除具有良好的效果。
[0046] 其次,好氧池14内污泥浓度较高,一般污泥浓度为普通活性污泥法的5~10倍,可 高达30~40g/L。提高了对有机物的处理效率,同时耐冲击负荷能力强。
[0047] 再者,好氧池14内无需再额外设置悬浮生物填料支架,维护方便,同时能够节省投 资及占地面积。
[0048] 在本实用新型实施例中,所述好氧池与所述缺氧池之间设有气提回流装置,所述 气提装置用以实现经所述好氧池处理后的硝化液的回流。
[0049] 上述,经好氧池处理后的硝化液回流采用气提装置,而不是传统的污泥栗。
[0050] 可以理解的是,该气提装置可以是脉冲式气提排泥装置。该气提装置用于澄清池、 生化反应池和污泥池的排泥,以及用于污泥回流及生化反硝回流。该装置通过控制进气时 间和强度来控制排泥流量及排泥时间,达到自动排泥功能;该装置排泥畅、无堵塞、且构造 简单、节能、排泥量任意调节、排泥点任意布置、容易操作、免维护,有效解决了重力及污泥 栗排泥的问题。能够保证系统的长周期稳定运行。
[0051] 申请人声明,本实用新型通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用 新型的可行性实施方式的具体说明,但本实用新型并不局限于上述详细工艺设备和工艺流 程。并且即不意味着本实用新型应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术 领域的技术人员应该明了,对本实用新型的任何改进,对本实用新型产品各原料的等效替 换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1. 一种治理污染水体的生物反应池,其特征在于,包括用以拦截污水中杂物的隔污池、 与所述隔污池连通的酸化池、与所述酸化池连通的缺氧池,以及与所述缺氧池连通的好氧 池;所述好氧池内设有悬浮生物填料。
2. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,还包括与所述好氧池 连通的沉降池。
3. 如权利要求2所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述沉降池为斜管沉 降池。
4. 如权利要求2或3所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,还包括与所述沉 降池连接的紫外消毒装置。
5. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述酸化池置于所述 隔污池的下方;所述隔污池的底部设有与所述酸化池连通的双向导流管。
6. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述酸化池内布设有 分支状的布水管路。
7. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述酸化池的顶部设 有单向溢水孔;所述酸化池处理后的污水通过所述溢水孔进入所述缺氧池内。
8. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述缺氧池设有与所 述好氧池连通的进水口;所述进水口处设有拦截装置;所述拦截装置用以拦截所述悬浮载 体由所述进水口溢出。
9. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述所述悬浮生物填 料为聚氨酯泡沫。
10. 如权利要求1所述的治理污染水体的生物反应池,其特征在于,所述好氧池与所述 缺氧池之间设有气提回流装置,所述气提装置用以实现经所述好氧池处理后的硝化液的回 流。
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