CN208562070U - 快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，包括曝气生物滤池，以及依次连接的集水池、沉砂池以及快速生化反应沉淀池，集水池的排水端配置有污水提升泵，该排水端连通至沉砂池，沉砂池通过其上部的排水端连通至快速生化反应沉淀池；沉淀池连接PAC配药加药装置，沉淀池内安装有三相分离器，沉淀池底部通过微孔曝气器连通有工艺第二工艺鼓风机，沉淀池的排泥端连通至污泥收集池，沉淀池的排水端连通至曝气生物滤池底部。通过快速生化沉淀池与曝气生物滤的结合实现对黑臭水的进行更深度双重处理，为河道的截污控源提供一种新的有效途径，在黑臭水体治理和河道截污控源方面的出水可达地表准IV类水标准，达到了更高出水标准。

Description

快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统

技术领域

本实用新型涉及黑臭水体的处理系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，我国许多城市河流水质污染河生态退化问题十分突出，河流出现了季节性和常年性水体黑臭现象，加速了河道水生态退化。新的黑臭水体治理标准对河道污染物的指标提出了更高的要求，原有的一些污水处理工艺将不在适用于新标准下的水质提升工程。例如：一级强化工艺因无法解决溶解性污染物引发的黑臭问题，不在适用于新标准下河道及箱涵等截流污水的处理。常规的生化工艺因河道沿岸建设面积的限制，同样难以实现，且复杂的管网建设又是一项长期的工程，难以在短时间内达到消除黑臭水体的目的。基于上述原因，研发一种高效紧凑的黑臭水体治理技术就很有必要。

实用新型内容

本公开的一个方面解决的一个技术问题在于，提供一种改进的黑臭水体处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，包括曝气生物滤池，所述曝气生物滤池底部连通有第一工艺鼓风机，中部设置有滤料层，顶部设有连接至处理后水池的滤后出水管，系统还包括依次连接的集水池、沉砂池以及快速生化反应沉淀池，所述集水池的排水端配置有污水提升泵，该排水端连通至沉砂池，所述沉砂池通过其上部的排水端连通至快速生化反应沉淀池；所述沉淀池连接有PAC配药加药装置，所述沉淀池内安装有三相分离器，沉淀池底部通过微孔曝气器连通有第二工艺鼓风机，所述沉淀池的排泥端连通至污泥收集池，沉淀池的排水端连通至所述曝气生物滤池底部。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述处理后水池的排水端设置有一条连通至曝气生物滤池底部的反冲洗水路，所述反冲洗水路配置有反冲洗泵；所述曝气生物滤池设有连接至反冲洗废水池的反冲洗废水排出管，且曝气生物滤池底部连接有反冲洗风机。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述反冲洗废水池的排水端连通至集水池。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述污泥收集池的排泥端配置有污泥提升泵，该排泥端连通至污泥脱水间，污泥脱水间内安装有污泥脱水装置，污泥脱水间的排液端连通至集水池。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述污泥脱水间连接有PAM配药加药装置。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述集水池配置有用于过滤的粗格栅，所述沉砂池配置有用于过滤的细格栅。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述三相分离器包括两块平行设置的端板，分别与各端板的两侧边垂直连接的导流板，导流板顶部为矩形腔，两块导流板底端分别连接有向内折叠的斜板，两块斜板之间形成具有污泥回流缝的锥形污泥斗，锥污泥斗底部设有气液分离器，在两端板之间设置的溢流堰，两块端板对应溢流堰的部位开设与溢流堰贯通的出水口，溢流堰与两侧的导流板之间对称设有沉淀隔板，沉淀隔板沿相应端板顶部向下悬伸，所述沉淀隔板之间形成的污泥沉淀区，沉淀隔板与导流板之间形成导流区。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述溢流堰的横截面轮廓呈矩形、圆形、三角形或梯形。

如前所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，所述导流板底端的两块斜板之间夹角为60-90度。

本公开的一个方面带来的一个有益效果：快速生化反应沉淀池利用曝气产生的气升动力，完成污水与污泥的充分混合和接触并实现环流，加强氧气与微生物之间的接触传质，实现高效的脱氮除磷，配合曝气生物滤池进一步降解水中有机污染物和氨氮等污染物含量，使得处理后的水质达到更高标准，满足黑臭水体更高的排放要求。

附图说明

下面将结合附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1为本实用新型一实施例示意图；

图2为本实用新型三相分离器一实施例示意图；

图3为本实用新型曝气生物滤池一实施例示意图；

图中标识说明如下：

1、集水池；2、污水提升泵；3、细格栅；4、沉砂池；5、快速生化反应沉淀池；6、第一工艺鼓风机；7、曝气生物滤池；8、反冲洗废水池；9、反冲洗风机；10、反冲洗泵；11、处理后水池；12、第二工艺鼓风机；13、PAC配药加药装置；14、污泥收集池；15、污泥提升泵；16、PAM配药加药装置；17、污泥脱水间；18、污泥储罐；

21、污水管、51、沉淀池后出水管；52、污泥管；71、滤后出水管；72、反冲洗废水排出管；81、反冲洗废水回流管；111、处理后出水管；121、曝气管；131、PAC加药管；151、污泥输送管；161、PAM加药管；171、污泥压滤液回流管；

53、三相分离器；54、出水口；55、端板；56、导流板；57、斜板；58、溢流堰；59、沉淀隔板；60、气液分离器；61、导流区；62、锥形污泥斗；63、污泥沉淀区；64、矩形腔；

73、生物滤料；74、滤头；740、滤板；75、承托层；76、空气扩散器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

曝气生物滤池(biological aerated filter)，简称BAF，该工艺是20世纪90年代初开发出来的新型微生物附着污水处理技术，是“生物膜法”污水处理技术的一种。曝气生物滤池固定床生物膜反应器将生化处理与物理截流结合起来。因为曝气生物滤池在多种应用范畴中均有广泛的适应性，因此它不仅可以用来生物除碳(氧化碳源有机化合物)、脱氮(降解含氮化合物)还可以用来去除可吸附卤代有机化合物。

曝气生物滤池工艺原理：是一种好氧浸没式单一滤料固定床生物膜反应器，大量各种微生物寄居于大比表面积的生物滤料上，曝气生物滤池属上流式生物滤池，这种运行模式带来很多优点(诸如高负荷、高效率)，此工艺非常适合污水二级生化处理或三级生化处理(去除碳、氮污染物)。如图3所示，曝气生物滤池7是通过向安装在滤料承托层75中的空气扩散器76连续鼓风完成生物氧化作用，工艺空气通过安装在多重配气支管上的专有空气扩散器76均匀的分配在整个过滤面上，这种空气扩散器76压力损失小，配气均匀。

但新的排放标准对黑臭水体提出了更高的处理要求，仅用一级强化工艺(例如：磁分离)对黑臭水体的处理难以达标，现提出如图1所示的快速生化与曝气生物滤池7结合的黑臭水体处理系统，包括曝气生物滤池7，所述曝气生物滤池7底部连通有第一工艺鼓风机6，中部设置有滤料层，顶部设有连接至处理后水池11的滤后出水管71，系统还包括依次连接的集水池1、沉砂池4以及快速生化反应沉淀池5，所述集水池1的排水端配置有污水提升泵2，该排水端连通至沉砂池4，所述沉砂池4通过其上部的排水端连通至快速生化反应沉淀池5；所述沉淀池连接有PAC配药加药装置13(现有用于添加混凝剂的设备)，所述沉淀池内安装有三相分离器53，沉淀池底部通过微孔曝气器连通有第二工艺鼓风机12，所述沉淀池的排泥端连通至污泥收集池14，沉淀池的排水端连通至所述曝气生物滤池7底部。

现有的三相分离器53在污水处理中用于分离硝化气、硝化液和污泥颗粒，硝化气自分离器顶部导出，污泥颗粒自动滑落沉降至分离器底部的污泥床，硝化液从澄清区出水。如图2所示，本案三相分离器53包括两块平行设置的端板55，分别与各端板55的两侧边垂直连接的导流板56，导流板56顶部为矩形腔64，两块导流板56底端分别连接有向内折叠的斜板57，两块斜板57之间形成具有污泥回流缝的锥形污泥斗62，锥污泥斗底部设有气液分离器60，在两端板55之间设置的溢流堰58，两块端板55对应溢流堰58的部位开设与溢流堰58贯通的出水口54，溢流堰58与两侧的导流板56之间对称设有沉淀隔板59，沉淀隔板59沿相应端板55顶部向下悬伸，所述沉淀隔板59之间形成的污泥沉淀区63，沉淀隔板59与导流板56之间形成导流区61。溢流堰58的横截面轮廓可呈矩形、圆形、三角形、梯形，导流板56底端的两块斜板57之间夹角为60-90度。

快速生化反应沉淀池5中优选设置多个三相分离器53，将生化污水处理技术中的生化反应区和污泥沉淀区63整合，并在底部形成污泥斗，污水进入经环流运动与活性污泥充分混合，之后在沉淀区进行泥水分离，最终排出上清液，污泥自动沉降，剩余污泥由经污泥斗定期排出。

本案通过三相分离器53实现了好氧生化池和沉淀池的结合，提高了好氧生物反应池溶氧效率，实现污泥无动力自动回流，有效的截流世代周期较长的微生物，延长污泥龄，从而提高处理效率，减少设施占地面积。由于硝化菌在安装了三相分离器53的系统内能充分繁殖，硝化效果明显，因此该池具有深度除磷脱氮功能，出水水质能够达到污水处理厂一级B的标准。

通过快速生化反应沉淀池5与曝气生物滤池7对黑臭水体进行综合处理，能够大量、稳定快速完成深度处理流程，使其达到地表准IV类水，且系统紧凑、占地面积小，有利于系统的快速组建，对黑臭水体的达标处理或更高要求有积极的作用。

一些实施例中，处理后水池11的排水端设置有一条连通至曝气生物滤池7底部的反冲洗水路，所述反冲洗水路配置有反冲洗泵10；所述曝气生物滤池7设有连接至反冲洗废水池8的反冲洗废水排出管72，且曝气生物滤池7底部连接有反冲洗风机9。具体的，反冲洗风机9与反冲洗气管连接，反冲洗气管进入滤池，由滤板740上滤头74进行均匀配气，反冲水泵与反冲洗水管连接，反洗水管进入曝气生物滤池7，由滤板740上滤头74进行均匀配水，采用气水联合反冲洗方式，冲洗效果好并且节约反冲洗水，反冲洗水来自处理后水池11，而反冲洗操作后所产生的废水被收集至反冲洗废水池8，将被送到进水的前端(集水池1)进行再处理。

一些实施例中，污泥收集池14的排泥端配置有污泥提升泵15，该排泥端连通至污泥脱水间17，污泥脱水间17内安装有污泥脱水装置，污泥脱水间17的排液端连通至集水池1，污泥脱水装置可采用叠螺机。为了智能化操作，污泥脱水间17连接PAM配药加药装置16(现有用于添加絮凝剂的设备)。

系统优选完整实施例如下：

待处理污水经过粗格栅收集至集水池1，由污水提升泵2提升经过污水管21输送至细格栅3前端，经细格栅3后污水进入曝气沉砂池4，大颗粒砂子物质被沉淀分离出来，上清液经出水管进入快速生化反应沉淀池5，此时PAC配药加药装置13经PAC加药管131向快速生化反应沉淀池5中投加PAC药剂，经过曝气管121输送工艺气使得快速生化反应沉淀池5处于曝气环境，利用气升动力混合液产生环流充分反应，使泥水在池内三相分离器53中分离。

净化后的水经沉淀池后出水管51从滤池底部进入曝气生物滤池7，通过滤头74均匀布水，并和鼓风机通入的工艺气(通过空气扩散器76均匀布气)充分混合一起通过滤池中上部的生物滤料73，污水流经生物滤料73层时水体中含有的污染物被滤料层截留，并被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，产生的污泥保留在过滤层中，净化后的处理水通过生物滤池堰板经滤后水出水管流入处理后水池11。其中一部分水作为反冲洗水通过反冲洗泵10对滤池滤料进行定期反冲洗，一部分作为处理水由处理后出水管111排出。反冲洗废水通过反冲洗废水出水管汇入反冲洗废水池8中进行收集，并由反冲洗废水回流管81重新进入污水处理前段(集水池1)进行处理。

经过以上快速生化反应沉淀池5、生物滤池过滤处理后，除去废水中各种污染物，达到预期水质要求，水从处理后出水管111排出。

快速生化反应沉淀池5中到达污泥龄的活性污泥经污泥管52输送到污泥收集池14中，污泥提升泵15通过污泥输送管151将污泥输送至污泥脱水间17中，此时PAM配药加药装置16通过PAM加药管161向污泥中投加PAM药剂，反应后在叠螺机的螺旋轴依次连续运转推动下，污泥中的水分受挤压排出，滤饼含固量不断升高，最终实现污泥的连续脱水。污泥压滤液经污泥压滤液回流管171回流至污水处理最前端重新进入污水处理系统，脱水后泥饼放置在污泥储罐18中外运处置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，包括曝气生物滤池，所述曝气生物滤池底部连通有第一工艺鼓风机，中部设置有滤料层，顶部设有连接至处理后水池的滤后出水管，其特征在于：系统还包括依次连接的集水池、沉砂池以及快速生化反应沉淀池，所述集水池的排水端配置有污水提升泵，该排水端连通至沉砂池，所述沉砂池通过其上部的排水端连通至快速生化反应沉淀池；所述沉淀池连接有PAC配药加药装置，所述沉淀池内安装有三相分离器，沉淀池底部通过微孔曝气器连通有第二工艺鼓风机，所述沉淀池的排泥端连通至污泥收集池，沉淀池的排水端连通至所述曝气生物滤池底部。

2.如权利要求1所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述处理后水池的排水端设置有一条连通至曝气生物滤池底部的反冲洗水路，所述反冲洗水路配置有反冲洗泵；所述曝气生物滤池设有连接至反冲洗废水池的反冲洗废水排出管，且曝气生物滤池底部连接有反冲洗风机。

3.如权利要求2所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述反冲洗废水池的排水端连通至集水池。

4.如权利要求1所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述污泥收集池的排泥端配置有污泥提升泵，该排泥端连通至污泥脱水间，污泥脱水间内安装有污泥脱水装置，污泥脱水间的排液端连通至集水池。

5.如权利要求4所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述污泥脱水间连接有PAM配药加药装置。

6.如权利要求1所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述集水池配置有用于过滤的粗格栅，所述沉砂池配置有用于过滤的细格栅。

7.如权利要求1所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述三相分离器包括两块平行设置的端板，分别与各端板的两侧边垂直连接的导流板，导流板顶部为矩形腔，两块导流板底端分别连接有向内折叠的斜板，两块斜板之间形成具有污泥回流缝的锥形污泥斗，锥污泥斗底部设有气液分离器，在两端板之间设置的溢流堰，两块端板对应溢流堰的部位开设与溢流堰贯通的出水口，溢流堰与两侧的导流板之间对称设有沉淀隔板，沉淀隔板沿相应端板顶部向下悬伸，所述沉淀隔板之间形成的污泥沉淀区，沉淀隔板与导流板之间形成导流区。

8.如权利要求7所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述溢流堰的横截面轮廓呈矩形、圆形、三角形或梯形。

9.如权利要求7所述的快速生化与曝气生物滤池结合的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述导流板底端的两块斜板之间夹角为60-90度。