CN215627412U - 一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保领域，公开了一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，包括依次设置的溶氧池、生物陶粒滤池、臭氧催化氧化塔。溶氧池设有进气管，进气管上设有曝气头；溶氧池设有循环水管和循环泵，循环水管连接有射流器。生物陶粒滤池为上流布局，由下至上依次为布水层、生物填料层。臭氧催化氧化塔由下至上依次为气水混合层、催化填料层；在气水混合层设有与臭氧发生器连接的混合管，催化填料层由活性氧化铝与活性炭颗粒堆积而成，在催化填料层上部设有折流板，臭氧催化氧化塔顶部设有出水管。

Description

一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置

技术领域

本实用新型属于环保领域，具体涉及一种结合曝气生物陶粒滤池与臭氧催化氧化塔的制药废水深度处理装置。

背景技术

控制水污染是中国急需解决的环境问题之一，是生态建设的重点内容。其中提高废水处理效率、大力消减污染物排放是改善水环境、充分保障水安全的重要途径，然而目前仍有很多城市污水厂、工业园区污水厂、企业自建污水处理站的污水处理效率仅仅是达到《污水综合排放标准》（GB8978- 1996）一级或二级排放标准，出水指标大大超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918 -2002）一级A标准，不能满足新时期对水环境保护的需求。尤其是医药化工行业排放的制药废水，其废水经传统的生化处理后，废水中仍含有一定浓度的难降解和有毒污染物，不仅给废水的稳定达标排放带来困难，而且对水环境安全和生态健康带来较高的风险。

曝气生物滤池设有曝气用的空气管及空气扩散装置，被处理的废水进入生物滤池内，通过生物滤料表面由微生物栖息形成的生物膜，由生物膜中的微生物将废水中的有机物进一步降解。在废水经过生物滤料的同时，由空气管向生物滤料进行曝气，空气由生物滤料的间隙上升，并且与废水相接触，空气中的氧转移到废水中，向生物膜上的好氧微生物提供溶解氧，保持其活性，在微生物的新陈代谢作用下，废水中的难降解有机物被降解。但是上流向的曝气生物滤池，出水悬浮物和浊度较高，原因可能是大量曝气，气体沿填料缝隙上升过程中将絮凝在填料表面的污物带出；而且传统的表面曝气和潜水曝气都普遍存在着充氧效率不高的问题，由于其供氧能力受到限制，使微生物浓度和处理效率受到限制，致使停留时间长、去除效率低、容积负荷低等问题；而且在反冲洗时废水量大能耗高。

臭氧具有极强的氧化性能，其氧化能力仅次于氟，高于氯和高锰酸钾。基于臭氧的强氧化性，且在水中可短时间内自行分解，没有二次污染，是理想的绿色氧化药剂。但是目前臭氧技术在水处理领域的应用主要还是用于杀菌消毒，如何对废水进行深度处理需要研究与探索。

实用新型内容

为克服上述技术问题，本实用新型提供了一种结合曝气生物陶粒滤池与臭氧催化氧化塔的对经过二级生化处理并沉淀的制药废水深度处理装置。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。

一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，包括依次设置的溶氧池、生物陶粒滤池、臭氧催化氧化塔；所述溶氧池中部设有第一进水管，上部设有第一出水管，底部设有进气管，进气管上设有若干曝气头均匀分布于溶氧池底部；在所述溶氧池底部设有第一出水管和循环水管，第一出水管和循环水管位置相反，循环水管上设有循环泵，循环水管出水端位于溶氧池上方并连接有射流器，第一出水管上设有节流阀；所述生物陶粒滤池为上流布局，由下至上依次为布水层、生物填料层；布水层设有第二进水管并与第一出水管连接，生物填料层由附着微生物的陶粒堆积而成，在生物填料层上方设有第二出水管；所述臭氧催化氧化塔底部设有布水管并与第二出水管连接，臭氧催化氧化塔由下至上依次为气水混合层、催化填料层；在气水混合层设有微气泡塔板，微气泡塔板与臭氧发生器连接，微气泡塔板为中空结构，上下两面为多孔材质；催化填料层由活性氧化铝与活性炭颗粒堆积而成，在催化填料层上部设有折流板，臭氧催化氧化塔顶部设有出水管和溢流管，臭氧催化氧化塔底部设有放空管。

经过二级生化处理并沉淀的制药废水已经去除绝大部分的污染物，先将其引入溶氧池通过深潜曝气和射流溶氧双重手段的结合，提高废水中的溶氧量，调节节流阀控制进水量与出水量一致，并保持溶氧池中满水位运行，在循环泵和的曝气头作用下持续保持增氧状态。增氧后的废水平缓地流入生物陶粒滤池，利用附着于填料表面的微生物的强氧化降解作用以及沿水流方向食物链的分捕食作用，实现污染物的效去除；同时利用滤料较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物。经过生物陶粒滤池的废水，再进入臭氧催化氧化塔。臭氧发生器产生的臭氧进入微气泡塔板中，微气泡塔板由上下两面多孔板组合而成的中空结构，臭氧进入微气泡塔板空腔与通过下面多孔板流入的截污后的污水接触混合，在通过上面的多孔板流出时，污水与臭氧在孔隙中不断挤压混合，然后进入催化填料区，在催化填料区，臭氧被催化产生羟基自由基，利用羟基自由基氧化废水处的有机物，处理后的废水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918 -2002）一级B标准。

进一步地所述溶氧池顶部设有除沫装置，除沫装置包括电机、刮刀、刀架、传动装置，刮刀在传动装置带动下能沿刀架做往复运动；并在溶氧池内两侧设置隔板，隔板与溶氧池壁之间形成收污槽，在收污槽底部设有排污管。溶氧池中曝气后的废水产生的大量微小气泡会与废水中的杂质颗粒充分粘附，上浮至水面行成浮渣，此时用刮刀来回在液面刮除，将浮渣刮入收污槽，由排污管排出，减轻了生物陶粒滤池中截留污物的总量，能使生物陶粒滤池长时间运行，减少反冲洗的频率。

进一步地所述生物陶粒滤池还设有反冲洗装置，反冲洗装置包括清水管、增压泵及设置在生物陶粒滤池底部的排污口，清水管位于生物填料层上部并与通过增压泵与清水系统连接，清水管上均与分布若干喷淋头。生物陶粒滤池运行一段时间后，由于截留的污染物逐渐增多，水头损失也逐渐增大，这时需对滤池进行反冲洗以释放截留的悬浮物并使生物膜得到更新。

进一步地所述陶粒为页岩陶粒，粒径1-3厘米。

进一步地所述催化填料层中活性氧化铝层的厚度是活性炭颗粒层厚度的2倍。

进一步地所述第二出水管设有支管，在支管上设有混合泵和文丘里管，支管与微气泡塔板连接，文丘里管的吸气端连接臭氧发生器。臭氧先与部分废水利用混合泵和文丘里管产生的吸力，将臭氧吸入在支管中预混，然后进入微气泡塔板，提高了臭氧在废水中的混合度和均匀度，有助于催化填料的催化。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1）结合了生物氧化和臭氧催化氧化对经过二级生化处理并沉淀的制药废水进行深度处理，处理后的废水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918 -2002）一级B标准；

2）通过溶氧池的处理即提高了废水中的溶氧度，又去除大部分废水中的杂质颗粒，减轻了生物陶粒滤池的扰动，使出水的悬浮物和浊度较低，还延长了生物陶粒滤池反洗的周期。

附图说明

图1为溶氧池结构示意图（电机及传动装置为画出）；

图2为生物陶粒滤结构示意图；

图3为臭氧催化氧化塔结构示意图；

图4为制药废水深度处理装置结构示意图；

其中1. 溶氧池，11. 第一进水管，12. 第一出水管，13. 进气管，14. 曝气头，15.循环水管，16. 循环泵，17. 射流器，18. 节流阀，191. 刮刀，192. 刀架，193.隔板，194.排污管，2. 生物陶粒滤池，21. 第二进水管，22. 第二出水管，23. 布水层，24. 生物填料层，25. 清水管，26. 喷淋头，27.增压泵，28.排污口，3. 臭氧催化氧化塔，31. 布水管，32. 出水管，33. 臭氧发生器，34. 支管， 35. 混合泵，36. 文丘里管，37. 微气泡塔板，38. 折流板，39. 催化填料层。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型所用的原料均为市售产品。

实施例1

一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，包括依次设置的溶氧池1、生物陶粒滤池2、臭氧催化氧化塔3。所述溶氧池1中部设有第一进水管11，上部设有第一出水管12，底部设有进气管13，进气管13上设有若干曝气头14均匀分布于溶氧池1底部。在所述溶氧池1底部设有第一出水管12和循环水管15，第一出水管12和循环水管15位置相反，循环水管15上设有循环泵16，循环水管15出水端位于溶氧池1上方并连接有射流器17，第一出水管12上设有节流阀18，运行时调节节流阀18控制进水量与出水量一致，并保持溶氧池1中满水位运行，射流器17的出水端与液面保持一定距离，使水流保持对液面有持续的冲击，促进空气溶于废水中。所述生物陶粒滤池2为上流布局，由下至上依次为布水层23、生物填料层24。布水层23设有第二进水管21并与第一出水管12连接，生物填料层24由附着微生物的陶粒堆积而成，陶粒为页岩陶粒，粒径1-3厘米，在生物填料层24上方设有第二出水管22。在生物陶粒滤池2上设有反冲洗装置，反冲洗装置包括清水管25、增压泵27及设置在生物陶粒滤池2底部的排污口28，清水管25位于生物填料层24上部并与通过增压泵27与清水系统连接，清水管25上均与分布若干喷淋头26。当生物陶粒滤池2运行一段时间后，截留的污染物增多、水头损失增大时，启动反冲洗装置，下流向冲洗生物填料，污水由排污口28排出，使生物膜得到更新。所述臭氧催化氧化塔3底部设有布水管31并与第二出水管22连接，臭氧催化氧化塔3由下至上依次为气水混合层、催化填料层39；在气水混合层设有微气泡塔板34，微气泡塔板34与臭氧发生器33连接，在微气泡塔板34为中空结构，上下两面为多孔陶瓷板；催化填料层39由活性氧化铝与活性炭颗粒堆积而成，活性氧化铝层的厚度是活性炭颗粒层厚度的2倍，在催化填料层39上部设有折流板38，臭氧催化氧化塔3顶部设有出水管32，和溢流管，臭氧催化氧化塔底部设有放空管。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的是在溶氧池1顶部设有除沫装置，除沫装置包括电机、刮刀191、刀架192、传动装置，刮刀191在传动装置带动下能沿刀架192做往复运动，并在溶氧池1内两侧设置隔板193，隔板193与溶氧池1壁之间形成收污槽，在收污槽底部设有排污管194，持续刮除漂浮与液面的浮沫。

实施例3

如图1、2、3、4所示，与实施例2基本相同，所不同的是在第二出水管22设有支管34，在支管上设有混合泵35和文丘里管36，支管34与微气泡塔板37连接，文丘里管36的吸气端连接臭氧发生器33。臭氧先与部分废水利用混合泵35和文丘里管36产生的吸力，将臭氧吸入在支管34中预混，然后进入微气泡塔板37与废水再度混合，提高了臭氧在废水中的混合度和均匀度，有助于催化填料的催化。

本实用新型按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，其特征在于，包括依次设置的溶氧池、生物陶粒滤池、臭氧催化氧化塔；

所述溶氧池中部设有第一进水管，底部设有进气管，进气管上设有若干曝气头均匀分布于溶氧池底部；在所述溶氧池底部设有第一出水管和循环水管，第一出水管和循环水管位置相反，循环水管上设有循环泵，循环水管出水端位于溶氧池上方并连接有射流器，第一出水管上设有节流阀；

所述生物陶粒滤池为上流布局，由下至上依次为布水层、生物填料层；布水层设有第二进水管并与第一出水管连接，生物填料层由附着微生物的陶粒堆积而成，在生物填料层上方设有第二出水管；

所述臭氧催化氧化塔底部设有布水管并与第二出水管连接，臭氧催化氧化塔由下至上依次为气水混合层、催化填料层；在气水混合层设有微气泡塔板，微气泡塔板与臭氧发生器连接，微气泡塔板为中空结构，上下两面为多孔材质；催化填料层由活性氧化铝与活性炭颗粒堆积而成，在催化填料层上部设有折流板，臭氧催化氧化塔顶部设有出水管。

2.根据权利要求1所述的一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，其特征在于，所述溶氧池顶部设有除沫装置，除沫装置包括电机、刮刀、刀架、传动装置，刮刀在传动装置带动下能沿刀架做往复运动；并在溶氧池内两侧设置隔板，隔板与溶氧池壁之间形成收污槽，在收污槽底部设有排污管。

3.根据权利要求1所述的一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，其特征在于，所述生物陶粒滤池还设有反冲洗装置，反冲洗装置包括清水管、增压泵及设置在生物陶粒滤池底部的排污口，清水管位于生物填料层上部并与通过增压泵与清水系统连接，清水管上均与分布若干喷淋头。

4.根据权利要求1所述的一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，其特征在于，所述陶粒为页岩陶粒，粒径1-3厘米。

5.根据权利要求1所述的一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，其特征在于，所述催化填料层中活性氧化铝层的厚度是活性炭颗粒层厚度的2倍。

6.根据权利要求1所述的一种耦合生物滤池与臭氧氧化塔的制药废水深度处理装置，其特征在于，所述第二出水管设有支管，在支管上设有混合泵和文丘里管，支管与微气泡塔板连接，文丘里管的吸气端连接臭氧发生器。

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