CN211339184U - 基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备 - Google Patents

基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备 Download PDF

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吴寅
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本实用新型涉及一种基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,生物滤池和人工湿地在壳体内左右并排分布,且生物滤池高出人工湿地100-500mm;射流进气管竖直安装在生物滤池内并高出生物滤池一段,射流器和射流进水管安装在生物滤池的碎石层内,且射流器分别与水泵的出水管、射流进水管和射流进气管相连,水泵安装在壳体外,人工湿地的碎石层安装有集水管,集水管伸出壳体。本实用新型采用钢渣陶粒作为生物滤池填料,通过射流曝气进水,能够在过滤悬浮物同时防止堵塞,而且通过在人工湿地中设置较厚的椰丝腐殖土介质土层,可以增加人工湿地上植物的多样性,景观效果好,设备一体化,占地面积小,节约成本。

Description

基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备
技术领域:
本实用新型装置涉及一种基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,应用于农村生活污水、富营养化水体的生态修复和景观水体的修复。
背景技术:
生物滤池是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉的实践基础上,经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。它是一种非淹没的固定膜生物反应器,由填料(如砾石和土壤等)构建成填料床作为生物膜载体,在其上连续的布洒废水,污染物随污水流过附着在填料上的生物膜时被吸附进而被微生物降解,通常生物滤池上部会设置人工湿地。在该系统中,填料、微生物和植物三者形成一个协同作用的体系,通过填料对废水的过滤、对污染物的吸附和离子交换作用、微生物的代谢以及植物根区的吸收、吸附作用,实现对废水的净化。生物滤池污水处理系统具有低投资、低维护管理和日常运行费用以及能良好的景观效果等优点,对污染物的降解也更为稳定和彻底,非常适合用于农村生物污水的处理、富营养化水体的生态修复和景观水体的修复。
基于生物滤池的生活污水处理系统运行方式为,将收集的生活污水经过化粪池去除大部分固体残渣,进入调节池停留后,将污水提升进入生物滤池,该生物滤池内设置多层填料,各层填料间用碎石分隔,产生的气体通常采用生物滤池内中心管收集并由风机抽吸排放或者自然排放。设备进水管采用穿孔布水,曝气通常采用罗茨风机或者斜流风机,出水由碎石层收集后经穿孔管从反应器底部排出。处理后的水可以直接就近排放天然水体,或者经消毒处理后变成中水进行回用。
在生物滤池处理系统中,填料的理化性质将影响污水的处理效果。填料通过对污染物的物理过滤、离子交换、吸附、螯合作用、沉淀反应等对污染物进行截留,为后续的微生物及植物对污染物的进一步分解和吸收创造条件,同时填料为微生物的生长提供了稳定的依附表面,填料的种类及数量影响着系统的净化效果。传统填料通常采用的碎石、砾石、砂子或其他的岩石矿物材料,这些材料价格低、来源广、无需特别加工,因此在生物滤池系统中应用广泛。但是这些材料硅含量高,属于惰性材料,对营养盐几乎不具吸附能力,存在目标污染物再释放、易饱和等缺点,严重影响了滤池的净化效率。通常会采用添加粉煤灰、沸石或者腐殖土等作为填料,虽然净化效果会提高,但是这些小粒径的材料抗水力冲击能力小,会随水流动,导致系统堵塞影响其正常工作,同时进水悬浮物浓度不稳定,污染物浓度偏高时也会导致滤池堵塞。由于该系统采用间歇运行不排泥的运行方式,会存在磷营养元素重新溶出,出水TP缓慢增高的现象。
在生物滤池处理系统中,滤池上部通常会设置人工湿地,经过深度处理进一步降低出水中的磷营养物质和其他污染物。但是由于人工湿地的种植土厚度通常小余0.5m,土层较薄,仅能种植根系较小的草本植物,导致种植植物品种单一,抗风险能力差,景观效果也不好。
发明内容:
本实用新型针对现阶段生物滤池处理系统中传统材质填料对污染物净化效果不好、进水悬浮物浓度不易控制可能导致生物滤池堵塞,并且人工湿地种植植物品种单一问题,提供一种基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,采用钢渣陶粒作为生物滤池填料,通过射流曝气进水,能够在过滤悬浮物同时防止堵塞,而且人工湿地与生物滤池并排分布,通过在人工湿地中设置较厚的椰丝腐殖土填料,可以增加人工湿地上植物的多样性,景观效果好,设备一体化,占地面积小,节约成本。
为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案为:
基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,包括壳体、生物滤池、人工湿地、射流进气管、射流器、水泵、射流进水管、集水管;生物滤池从上到下依次由种植土层、透水土工布、卵石导水层、填料层、碎石层组成,人工湿地从上到下依次由卵石导水层、介质土层、碎石层组成,其特征在于:生物滤池和人工湿地在壳体内左右并排分布,且生物滤池高出人工湿地100-500mm;射流进气管竖直安装在生物滤池内并高出生物滤池一段,射流器和射流进水管安装在生物滤池的碎石层内,且射流器分别与水泵的出水管、射流进水管和射流进气管相连,水泵安装在壳体外,人工湿地的碎石层安装有集水管,集水管伸出壳体。
所述填料层的填料采用钢渣陶粒。
所述介质土层的介质土采用椰丝、砂及腐殖土按2:5:3比例混合而成。
所述射流进水管采用鱼翅布水形式,主管两侧等距安装三根穿孔布水支管,布水管采用两侧竖型开口方式。
由于本实用新型的生物滤池和人工湿地并排分布,污水由水泵提升通过射流进水管进入生物滤池,通过填料的过滤及填料内微生物作用,降低污水污染物浓度,之后污水从生物滤池上部溢流进入人工湿地,进一步去除污水中的有机物和氮磷营养元素,人工湿地底部设置集水管,将经过处理的污水排放出去。
本实用新型生物滤池进水方式为射流器进水,污水通过水泵提升进入生物滤池底部的射流器,同时空气通过生物滤池内的射流进气管进入射流器内,实现水流喷射出现细气泡,气泡内空气与污水混合,将氧气溶于水中,污水通过射流进水管对生物滤池均匀布水。
采用本实用新型提供的技术,较现有技术,有以下有益效果:
(1)本实用新型一体化设备将生物滤池和人工湿地分成了两个独立部分,竖向多级,层数多,污染物去处能力强,占地小。集成化产品,现场安装方便、简单快速。
(2)本实用新型一体化设备采用射流进水,能同时实现进水和通气,滤池底部为好氧环境,上部为厌氧环境,污水由下至上通过填料层,其中的有机物和氮磷营养元素被钢渣陶粒吸附,接着被钢渣陶粒填料内的微生物去除。射流曝气器运行模式可调,通过脉冲进水,可调节池内氧气浓度,使池内微生物处于饿-饱-饿-饱的状态,利于激发微生物活性,更好的去处污水中的有机物与氮磷营养元素,同时可以防止填料堵塞。射流曝气代替传统的罗茨风机或者斜流风机曝气充氧,系统简化,能耗大幅度降低。
(3)本实用新型一体化设备中生物滤池内填料采用钢渣陶粒,钢渣陶粒性状稳定,表面多孔,抗冲击能力强,可以作为微生物载体。污水经射流进水流入填料内,先经过好氧环境,再经过厌氧环境,其中的有机物与氮磷营养元素先被钢渣陶粒填料吸附,接着被填料中丰富的好氧、缺氧微生物去除。
(4)本实用新型一体化设备中的人工湿地内介质土采用椰丝、砂及腐殖土按2:5:3比例混合而成,保水透气性好,利于植物生长。污水中的有机物、氮磷营养元素、难溶解的磷酸盐以及生物膜,可以进一步被人工湿地内植物根系吸收,以及被介质土内丰富的微生物去除,可以防止生物滤池磷元素溶出造成出水中TP升高,进一步提高出水水质,符合国家污水处理厂污染物排放标准。
(5))本实用新型一体化设备单独设置人工湿地,介质土厚度大,除了种植人工湿地常用的草本植物,还可以种植花卉、灌木及一些浅根苗木,大大增加人工湿地的植物丰富性,抗病虫能力强,景观效果更好,污水中有机物、氮磷营养物质的去处效果也更好。
附图说明:
图1为本实用新型的平面布置示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步描述。
如图1、图2所示,本实用新型包括壳体14、生物滤池、人工湿地、射流进气管1、射流器4、水泵5、射流进水管3、集水管7;生物滤池从上到下依次由种植土层8、透水土工布9、卵石导水层10、填料层2、碎石层11组成,人工湿地从上到下依次由卵石导水层12、介质土层6、碎石层13组成,其特征在于:生物滤池和人工湿地在壳体14内左右并排分布,且生物滤池高出人工湿地300mm;射流进气管1竖直安装在生物滤池内并高出生物滤池一段,射流器4和射流进水管3安装在生物滤池的碎石层11内,且射流器4分别与水泵5的出水管、射流进水管3和射流进气管1相连,水泵5安装在壳体14外,人工湿地的碎石层13安装有集水管7,集水管7伸出壳体14。所述填料层2的填料采用钢渣陶粒。所述介质土层6的介质土采用椰丝、砂及腐殖土按2:5:3比例混合而成。所述射流进水管采用鱼翅布水形式,主管两侧等距安装三根穿孔布水支管,布水管采用两侧竖型开口方式。一体化处理设备尺寸为长×宽×高=4.5×2×2m,壳体14采用PP板焊接而成,其中生物滤池长2米,人工湿地长2.5米,其中生物滤池的种植土层8为300mm厚、卵石导水层10为300mm厚、钢渣陶粒填料层2为1100mm厚、碎石层11为300mm厚,人工湿地的卵石导水层12为300mm厚、介质土层6为1100mm厚、碎石层13为300mm厚。
本实用新型的基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化设备可应用于农村生活污水处理、富营养化水体的生态修复和景观水体的修复中。实际应用中只需要利用水泵将污水经射流进水器接入一体化设备,就可以对污水进行处理。处理完的出水可以直接排入附近水体,或者通过进一步深度处理后回用。该设备使用起来灵活,简单方便,使用范围广泛。

Claims (3)

1.基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,包括壳体、生物滤池、人工湿地、射流进气管、射流器、水泵、射流进水管、集水管;生物滤池从上到下依次由种植土层、透水土工布、卵石导水层、填料层、碎石层组成,人工湿地从上到下依次由卵石导水层、介质土层、碎石层组成,其特征在于:生物滤池和人工湿地在壳体内左右并排分布,且生物滤池高出人工湿地100-500mm;射流进气管竖直安装在生物滤池内并高出生物滤池一段,射流器和射流进水管安装在生物滤池的碎石层内,且射流器分别与水泵的出水管、射流进水管和射流进气管相连,水泵安装在壳体外,人工湿地的碎石层安装有集水管,集水管伸出壳体。
2.根据权利要求1所述的基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,其特征在于:所述填料层的填料采用钢渣陶粒。
3.根据权利要求1或2所述的基于钢渣陶粒填料生物滤池的生活污水一体化处理设备,其特征在于:所述射流进水管采用鱼翅布水形式,主管两侧等距安装三根穿孔布水支管,布水管采用两侧竖型开口方式。
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CN112279454A (zh) * 2020-09-14 2021-01-29 河北工业大学 曝气分置式mbr污水处理装置

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