CN214829770U - 一种Fenton与BAF组合的污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种Fenton与BAF组合的污水处理设备。包括多个BAF滤池以及一个反冲洗回收水池，各反冲洗回收水池顺次贯通且在末位的反冲洗回收水池内设有排水组件，在各BAF滤池的侧部设有反冲洗排水渠和清水渠；在各BAF滤池内设有滤池配气管和反冲洗鼓风装置；在BAF滤池内支撑安装有带有水孔的支撑底板，在支撑底板上安装有支撑滤板，在支撑滤板上设有承托垫层，在承托垫层的上方设有滤料层，在支撑底板下方的空间内设有布水管；在BAF滤池内还设有向支撑滤板与承托垫层之间布气的布气组件和布气装置；还包括进水管，进水管与各布水管连接；还包括沉淀池和芬顿反应器，芬顿反应器的出口连接至进水管。本实用新型结构设计合理，对污水的处理效果好。

Description

一种Fenton与BAF组合的污水处理设备

技术领域

本实用新型属于污水处理设备技术领域，尤其涉及一种Fenton与BAF组合的污水处理设备。

背景技术

近年来随着城市建设和工业的发展，城市用水量急剧增加，大量不达标污废水的排放不仅污染了环境和水源，更加重了水资源的日益短缺和水质的日益恶化，从而导致生态环境的恶性循环。寻求经济高效的污水处理技术，对促进污水回用的发展和水环境的恢复有着现实和深远的意义。在污水处理的技术摸索中，形成了以Fenton反应为基本原理的芬顿处理法以及对污水进行生物曝气处理的BAF处理法，前者工艺的实施基于芬顿反应器，后者的实施基于BAF生物滤池。

Fenton反应(芬顿反应)是一种无机化学反应，其过程是过氧化氢(H₂O₂)与二价铁离子Fe²⁺的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中有很广泛的应用。BAF生物曝气滤池是一种新型的高负荷浸没式固定生物膜三相反应器，它集中了活性污泥法和生物膜法各自的优点，并将生化反应和物理过滤(即生物降解去除BOD和固液分离去除SS)两种处理过程合并在同一个反应器中完成。BAF生物曝气滤池特别适用于城镇生活污水的处理，处理出水满足生活杂用水水质标准，也可作为工业用水的前级水。

充分发挥前述芬顿法和生物曝气过滤法进行污水的处理将能够产生良好的处理效果，尤其适用于BOD和COD浓度高、氨氮含量高的垃圾渗滤液污水处理。现有技术中还不存在结构设计合理的前述处理设备，导致难以发挥Fenton与BAF的处理功能。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、处理效果好的Fenton与BAF组合的污水处理设备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种Fenton与 BAF组合的污水处理设备包括并列设置的多个BAF滤池以及一个反冲洗回收水池，在反冲洗回收水池的后部设有排水组件，在各BAF滤池的侧部设有反冲洗排水渠和清水渠，反冲洗排水渠与反冲洗回收水池通过管路连接；在各BAF滤池内设有滤池配气管，还包括向滤池配气管供应反冲洗气流的反冲洗鼓风装置；在BAF滤池的池内通过支撑体支撑安装有带有水孔的支撑底板，在支撑底板上安装固定有支撑滤板，在支撑滤板上设有承托垫层，在承托垫层的上方设有滤料层，在支撑底板下方的空间内设有布水管；在BAF滤池内还设有向支撑滤板与承托垫层之间布气的布气组件，还包括向布气组件供应气流的布气装置；还包括送水管，送水管与各布水管连接；还包括反冲进水总管，各布水管同时与反冲进水总管连接；还包括沉淀池和芬顿反应器，沉淀池的入口与污水水源连接，沉淀池的出口连接至芬顿反应器的入口，芬顿反应器的出口连接至送水管。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的Fenton与BAF组合的污水处理设备，通过将 Fenton处理装置和BAF处理装置相结合，充分发挥了芬顿处理法与生物曝气过滤处理法的优势，提升了对污水的处理效果。尤其对于垃圾渗滤液污水来说，本组合式污水处理设备能够提供更好的处理效果。通过设置多个并列的BAF滤池并且为BAF滤池配置布气组件及布气装置、滤池配气管及反冲洗鼓风装置，实现了向BAF滤池内的布气以及反向气洗。通过设置反冲进水总管，实现了对各BAF滤池的反向冲洗。通过设置反冲洗排水渠和清水渠，实现了对反冲洗排水和上层清水的收集和输送处理。

通过在芬顿反应器的前方设置沉淀池，实现了对污水水源的前置沉淀处理，有利于去除污水中含有的部分颗粒物成分以及部分悬浮物成分，对芬顿反应器起到了一定的保护作用，同时实现了对污水的缓流，有利于芬顿反应器得到稳定的水源供应，保证设备稳定运行。

优选地：反冲洗鼓风装置包括反冲洗鼓风机和配气主管，配气主管与反冲洗鼓风机的出口连接，各滤池配气管与配气主管连接。

优选地：布气组件包括布气分管和与布气分管连接的多个布气支管，各布气支管的下端延伸至支撑滤板与承托垫层的交界位置；布气装置包括布气风机和布气主管，各布气分管与布气主管连接。

优选地：还包括速降排水管，速降排水管与反冲进水总管对接连接且在两者之间设有阀门，速降排水管的另一端连接至反冲洗回收水池。

优选地：还包括冲洗进水总管，冲洗进水总管与布气组件的布气分管连接。

优选地：芬顿反应器包括反应罐，在反应罐的侧壁中下部安装固定有多孔承托板，在多孔承托板上设有卵石层，在卵石层的上方设有铁氧填料；反应罐的顶部敞口并安装有溢流出水堰，在反应罐的侧壁底部设有进水管，在溢流出水堰上设有出水管。

优选地：沉淀池包括成“品”字形布置的一级沉淀池、二级沉淀池和三级沉淀池，相邻两级沉淀池之间通过隔墙上的连通口连通，在三级沉淀池内设有污水泵，污水泵的出口通过管路与芬顿反应器的进水管连接。

优选地：BAF滤池的数量为四个，进水管设置有两条且其中一条与两个BAF滤池的布水管连接、另一条与另外两个BAF滤池的布水管连接。

优选地：在各BAF滤池的侧部设有溢流渠，反冲洗排水渠位于溢流渠的外侧且两者通过连通口连通，清水渠位于反冲洗排水渠的上方；溢流渠内上层的清水溢流进入清水渠内。

优选地：在BAF滤池与溢流渠之间设有溢流过滤组件，溢流过滤组件包括安装在隔墙上的、内侧带有斜面的溢流板，在溢流板的上方安装有竖直的过滤网。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是图1中A-A截面结构示意图；

图3是图1中B-B截面结构示意图；

图4是图1中芬顿反应器的剖视结构示意图。

图中：

1、设备间；2、反冲洗鼓风机；3、沉淀池；4、前置处理间；5、芬顿反应器；5-1、检修门；5-2、曝气管；5-3、进水管；5-4、多孔承托板；5-5、卵石层；5-6、铁氧填料；5-7、出水管；5-8、反应罐；5-9、溢流出水堰；6、送水管；7、速降排水管；8、排水组件；9、反冲洗回收水池；10、滤池配气管；11、配气主管；12、BAF滤池； 13、反冲进水总管；14、冲洗进水总管；15、布气装置；16、反冲洗排水渠；17、清水区；18、溢流过滤组件；19、布气分管；20、布气支管；21、滤料层；22、承托垫层；23、支撑滤板；24、支撑底板；25、布水管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1、图2和图3，本实用新型的Fenton与BAF组合的污水处理设备包括并列设置的多个BAF滤池12以及一个反冲洗回收水池9，在反冲洗回收水池9的后部设有排水组件8，在各BAF滤池12的侧部设有反冲洗排水渠16和清水渠17，反冲洗排水渠16 与反冲洗回收水池9通过管路连接。

如图中所示，BAF滤池12并列设置有四个，反冲洗回收水池9位于各BAF滤池12 的外侧，反冲洗排水渠16和清水渠17两者位于各BAF滤池12的内侧，其中反冲洗排水渠16用于从各BAF滤池12接收反冲洗的排水，清水渠17用于从各BAF滤池12接收上层清水。

如图中所示，在反冲洗回收水池9的前部设有回收水池进水管，还包括一个反冲洗出水管，这个反冲洗出水管与反冲洗排水渠16连接，反冲洗出水管与回收水池进水管通过外置的管路连接，因此反冲洗排水渠16内的水经由管路输送至反冲洗回收水池9，之后在排水组件8的泵送作用下，反冲洗回收水池9内的水排出，可以输送至旋流沉砂池进行处理，去除反冲洗回水中的颗粒物杂质，之后再次作为反冲洗水源使用。

如图1中所示，排水组件8包括设置在反冲洗回收水池9内的三个排水水泵，各排水水泵的出口上的管路汇总至一条排水主管，三个排水水泵构成一用两备，保证运行的可靠性。

请参见图1和图2，可以看出：

在各BAF滤池12内设有滤池配气管10，还包括向滤池配气管10供应反冲洗气流的反冲洗鼓风装置。通过反冲洗鼓风装置向滤池配气管10内送入大量气流，实现对BAF滤池12的反向气洗。本实施例中，反冲洗鼓风装置包括反冲洗鼓风机2和配气主管11，配气主管11与反冲洗鼓风机2的出口连接，各滤池配气管10与配气主管11连接。如图中所示，反冲洗鼓风机2设置有两个，两者的出口均与配气主管11连接，两个反冲洗鼓风机2构成一用一备，保证运行的可靠性。

请参见图2和图3，可以看出：

在BAF滤池12的池内通过支撑体支撑安装有带有水孔的支撑底板24，在支撑底板24上安装固定有支撑滤板23，在支撑滤板23上设有承托垫层22，在承托垫层22的上方设有滤料层21，在支撑底板24下方的空间内设有布水管25。

其中，支撑体和支撑底板24用于对支撑滤板23、承托垫层22和滤料层21提供支撑作用，支撑滤板23上的水孔孔径较小，用于对承托垫层22进行支撑。承托垫层22可以为碎石层，一般情况下，承托垫层22的厚度为8～10cm，滤料层21可以为陶粒层，一般情况下，滤料层21的厚度为80～100cm。滤料层21的陶粒滤料表面及开口内腔空间生长有微生物膜，该微生物膜与污水中的成分接触时对污染成分进行分解。

污水经由布水管25输送进入支撑底板24下方的空间内，之后污水上行，顺次通过支撑底板24、支撑滤板23、承托垫层22和滤料层21，在此过程中得到生物处理及过滤处理，污水中的污染物成分被截留。

在BAF滤池12内还设有向支撑滤板24与承托垫层23之间布气的布气组件，还包括向布气组件供应气流的布气装置15。本实施例中，布气组件包括布气分管19和与布气分管19连接的多个布气支管20，各布气支管20的下端延伸至支撑滤板23与承托垫层22 的交界位置；布气装置15包括布气风机和布气主管，各布气分管19与布气主管连接。

上述布气组件和布气装置15用于对BAF滤池12作曝气处理，促进微生物膜的反应。布气支管20将空气送入承托垫层22的下方，污水穿过支撑滤板23后与空气形成气水混合物，气水混合物上行通过承托垫层22和滤料层21。

如图中所示，布气组件和布气装置15设置有四组，也就是每个BAF滤池12各自配置一套单独的布气组件和布气装置15，各自独立运转，互不干扰。

还包括送水管6，送水管6与各布水管25连接，污水通过送水管6和各布水管25输送进入各BAF滤池12内。本实施例中，BAF滤池12的数量为四个，送水管6设置有两条且其中一条与两个BAF滤池12的布水管25连接、另一条与另外两个BAF滤池12的布水管25连接。采用两条送水管6向四个BAF滤池12内送入污水水源的作用是避免采用单一管路输送时导致的水源不稳问题。

还包括反冲进水总管13，各布水管25同时与反冲进水总管13连接。反冲进水总管13用于在设备执行BAF滤池12的反洗操作时向BAF滤池12内输送大量反冲洗水源，因此反冲进水总管13的外端连接至反冲洗水源，在反冲进水总管13上安装反冲洗水泵，将反冲洗水源以增压的方式经由反冲进水总管13输送进入BAF滤池12内，进行冲洗，清除截留在滤料层21中的杂质，使BAF滤池12恢复过滤能力。

考虑到布气组件的布气支管20可能产生堵塞问题，因此本实施例中还包括冲洗进水总管14，冲洗进水总管14与布气组件的布气分管19连接，冲洗进水总管14连接至冲洗水源且在冲洗进水总管14上设置冲洗泵。需要进行布气组件的冲洗操作时，冲洗泵将冲洗水源以增压的方式向布气组件内输送，经由各布气支管20的底部排出，将堵塞的底口位置的污染物冲开。

本实施例中，如图1中所示，还包括速降排水管7，速降排水管7与反冲进水总管13对接连接且在两者之间设有阀门，速降排水管7的另一端连接至反冲洗回收水池9。速降排水管7的作用是在一些情况下将反冲进水总管13输送的反冲洗水源直接导入反冲洗回收水池9内(此时阀门打开)，避免在反冲洗操作中各BAF滤池12内的水位过快上升。

如图3中所示，在各BAF滤池12的内侧设有溢流渠，反冲洗排水渠16位于溢流渠的外侧且两者通过连通口连通(在该连通口上设置可开启和关闭的闸门)，清水渠17位于反冲洗排水渠16的上方；溢流渠内上层的清水溢流进入清水渠17内，清水渠17内的处理后污水通过连接至清水渠17上的排水管道排出。

进一步地，本实施例中，在BAF滤池12与溢流渠之间设有溢流过滤组件18，溢流过滤组件18包括安装在隔墙上的、内侧带有斜面的溢流板，在溢流板的上方安装有竖直的过滤网。当BAF滤池12内的污水向溢流渠内溢流流入时，污水内的颗粒杂物被截留，因此需要定期对溢流过滤组件18进行清洁。

还包括沉淀池3和芬顿反应器4，沉淀池3的入口与污水水源连接，沉淀池3的出口连接至芬顿反应器5的入口，芬顿反应器5的出口连接至送水管6。其中，沉淀池3用于对污水进行前置沉淀处理，令污水中的悬浮颗粒物沉降，避免大块的颗粒物流向后续，因此对后续的管路以及芬顿反应器5提供了一定的保护作用，同时芬顿反应所需的过氧化氢溶液可以在污水沉淀池3的位置进行加药操作。

请参见图4，可以看出：芬顿反应器5包括反应罐5-8，在反应罐5-8的侧壁中下部安装固定有多孔承托板5-4，在多孔承托板5-4上设有卵石层5-5，在卵石层5-5的上方设有铁氧填料5-6。反应罐5-8的顶部敞口并安装有溢流出水堰5-9，在反应罐5-8的侧壁底部设有进水管5-3，在溢流出水堰5-9上设有出水管5-7，出水管5-7与送水管6对接连接。混配了过氧化氢溶液的污水经由进水管5-3进入反应罐5-8的内腔底部，之后向上溢流，穿过多孔承托板5-4、卵石层5-5和铁氧填料5-6，最终进入溢流出水堰5-9内并从出水管 5-7排出，在流经铁氧填料5-6的过程中发生芬顿反应。

溢流出水堰5-9为倒置的、扁平状的盒体，反应罐5-8的顶部穿入盒体底部的敞口内并密封焊接固定，在反应罐5-8和溢流出水堰5-9两者之间形成溢流阶梯，出水管5-7安装在溢流阶梯的下方。

为了便于对内部进行维护，如图4中所示，在反应罐5-8的侧壁底部设有检修门5-1。进一步地，可以在反应罐5-8的内腔底部设置曝气管5-2，曝气管5-2的铺设在反应罐5-8的内腔底部，在外部设置送气组件，将空气送入曝气管5-2，送入的空气与污水形成气水混合物，气水混合物上行通过铁氧填料5-6，产生更好的流化床反应效果。

本实施例中，沉淀池3包括成“品”字形布置的一级沉淀池、二级沉淀池和三级沉淀池，相邻两级沉淀池之间通过隔墙上的连通口连通，在三级沉淀池内设有污水泵，污水泵的出口通过管路与芬顿反应器5的进水管5-3连接。

如图1至图4中所示，本组合式污水处理设备采用钢筋混凝土结构，各BAF滤池12、反冲洗回收水池9、溢流渠、反冲洗排水渠16和清水渠17砌筑形成。在溢流渠、反冲洗排水渠16和清水渠17的外侧砌筑形成管廊间，主要的管路、布气装置15设置在管廊间内，在管廊间的外侧砌筑形成设备间1和前置处理间4，主要的控制装置设置在设备间1 内，沉淀池3和芬顿反应器5设置在前置处理间4内。

工作过程：

污水送入沉淀池3内进行沉淀处理，混配加入过氧化氢溶液后，在水泵的泵送作用下进入芬顿反应器5内，发生芬顿反应过程；

之后污水经由送水管6进入各BAF滤池12内，经曝气生物过滤处理后，以溢流的方式进入溢流渠内(此时溢流渠与反冲洗排水渠16之间的闸门关闭)，溢流渠内上层的清液溢流进入清水渠17内，清水渠17内的处理后污水外排；

需要反向水冲洗时，通过反冲进水总管13送入反冲洗水源，对各BAF滤池12进行冲洗操作；通过冲洗进水总管14向布气组件送入冲洗水源；反冲洗水源以溢流的方式进入溢流渠内(此时溢流渠与反冲洗排水渠16之间的闸门开启)，溢流渠内的水进入反冲洗排水渠16内，之后进入反冲洗回收水池9内，之后在排水组件8的作用下外排。

Claims (10)

1.一种Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：包括并列设置的多个BAF滤池(12)以及一个反冲洗回收水池(9)，在反冲洗回收水池(9)的后部设有排水组件(8)，在各BAF滤池(12)的侧部设有反冲洗排水渠(16)和清水渠(17)，反冲洗排水渠(16)与反冲洗回收水池(9)通过管路连接；在各BAF滤池(12)内设有滤池配气管(10)，还包括向滤池配气管(10)供应反冲洗气流的反冲洗鼓风装置；在BAF滤池(12)的池内通过支撑体支撑安装有带有水孔的支撑底板(24)，在支撑底板(24)上安装固定有支撑滤板(23)，在支撑滤板(23)上设有承托垫层(22)，在承托垫层(22)的上方设有滤料层(21)，在支撑底板(24)下方的空间内设有布水管(25)；在BAF滤池(12)内还设有向支撑滤板(23)与承托垫层(22)之间布气的布气组件，还包括向布气组件供应气流的布气装置(15)；还包括送水管(6)，送水管(6)与各布水管(25)连接；还包括反冲进水总管(13)，各布水管(25)同时与反冲进水总管(13)连接；

还包括沉淀池(3)和芬顿反应器(5)，沉淀池(3)的入口与污水水源连接，沉淀池(3)的出口连接至芬顿反应器(5)的入口，芬顿反应器(5)的出口连接至送水管(6)。

2.如权利要求1所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：反冲洗鼓风装置包括反冲洗鼓风机(2)和配气主管(11)，配气主管(11)与反冲洗鼓风机(2)的出口连接，各滤池配气管(10)与配气主管(11)连接。

3.如权利要求2所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：布气组件包括布气分管(19)和与布气分管(19)连接的多个布气支管(20)，各布气支管(20)的下端延伸至支撑滤板(23)与承托垫层(22)的交界位置；布气装置(15)包括布气风机和布气主管，各布气分管(19)与布气主管连接。

4.如权利要求3所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：还包括速降排水管(7)，速降排水管(7)与反冲进水总管(13)对接连接且在两者之间设有阀门，速降排水管(7)的另一端连接至反冲洗回收水池(9)。

5.如权利要求4所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：还包括冲洗进水总管(14)，冲洗进水总管(14)与布气组件的布气分管连接。

6.如权利要求5所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：芬顿反应器(5)包括反应罐(5-8)，在反应罐(5-8)的侧壁中下部安装固定有多孔承托板(5-4)，在多孔承托板(5-4)上设有卵石层(5-5)，在卵石层(5-5)的上方设有铁氧填料(5-6)；反应罐(5-8)的顶部敞口并安装有溢流出水堰(5-9)，在反应罐(5-8)的侧壁底部设有进水管(5-3)，在溢流出水堰(5-9)上设有出水管(5-7)。

7.如权利要求6所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：沉淀池(3)包括成“品”字形布置的一级沉淀池、二级沉淀池和三级沉淀池，相邻两级沉淀池之间通过隔墙上的连通口连通，在三级沉淀池内设有污水泵，污水泵的出口通过管路与芬顿反应器(5)的进水管(5-3)连接。

8.如权利要求7所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：BAF滤池(12)的数量为四个，送水管(6)设置有两条且其中一条与两个BAF滤池(12)的布水管(25)连接、另一条与另外两个BAF滤池(12)的布水管(25)连接。

9.如权利要求8所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：在各BAF滤池(12)的侧部设有溢流渠，反冲洗排水渠(16)位于溢流渠的外侧且两者通过连通口连通，清水渠(17)位于反冲洗排水渠(16)的上方；溢流渠内上层的清水溢流进入清水渠(17)内。

10.如权利要求9所述的Fenton与BAF组合的污水处理设备，其特征是：在BAF滤池(12)与溢流渠之间设有溢流过滤组件(18)，溢流过滤组件(18)包括安装在隔墙上的、内侧带有斜面的溢流板，在溢流板的上方安装有竖直的过滤网。

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