CN220201637U - 一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及环保技术领域，特别是涉及一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，包括前处理部分结构和后处理部分结构；前处理部分结构具有废水进水口，前处理部分结构还有废水输出端并与后处理部分结构的废水输入口相连；在后处理部分结构上还设有排水口；所述后处理部分结构包括呈串联布置的两个或两个以上的第一固定生物滤池，在第一固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体；还包括后处理池，后处理池与第一固定生物滤池具有的废水输出口相连；且在后处理池上设置有所述排水口；本实用新型具有结构设计更加简单合理，能够更加具有针对性的对化工制药废水进行处理，处理质量更好，成本更低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域，特别是涉及一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统。
背景技术
现目前，化工制药废水常用的处理方法大多为：物化法、化学法、生化法、其他组合工艺等。物化法主要包括气浮法、吸附法、萃取法等。吸附法是最原始的方法，对于难降解有机物处理效果较好，但是活性炭等吸附剂的再生比较困难，导致处理成本比较高。化学处理技术主要包括混凝法，Fe-C处理法、高级氧化技术等。化学氧化法耗时少，工艺简单，操作简单，但是氧化剂价格昂贵，处理成本高，有些物质不能彻底降解，造成二次污染。生物处理技术主要包括好氧法、厌氧法及厌氧一好氧组合处理工艺。好氧生物处理工艺主要有活性污泥法、氧化沟及SBR法等。由于好氧工艺沉淀池固液分离效率，因此曝气池内难以维持较高浓度的污泥，造成处理装置容积负荷低，占地面积大，基建投资可观；由于剩余污泥量大，污泥处置费用较高；该工艺常出现污泥膨胀现象，使出水水质不够理想且不稳定；而且流程复杂，管理操作不易管理。主要原因是此工艺启动期很长，虽对COD有一定的去除率，但却无法使出水达标，而且厌氧反应器操作运行要求严格，需对温度、pH值、抑制因素及冲击负荷进行严格的监控，增加了操作的难度。
因此，怎样才能够提供一种结构设计更加简单合理，能够更加具有针对性的对化工制药废水进行处理，处理质量更好，成本更低的化工制药废水处理用高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，成为了本领域技术人员有待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，怎样提供一种结构设计更加简单合理，能够更加具有针对性的对化工制药废水进行处理，处理质量更好，成本更低的化工制药废水处理用高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，包括前处理部分结构和后处理部分结构；前处理部分结构具有废水进水口，前处理部分结构还有废水输出端并与后处理部分结构的废水输入口相连；在后处理部分结构上还设有排水口；其特征在于，所述后处理部分结构包括呈串联布置的两个或两个以上的第一固定生物滤池，在第一固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体；还包括后处理池，后处理池与第一固定生物滤池具有的废水输出口相连；且在后处理池上设置有所述排水口；后处理池上还设置有污泥排出口并连接有污泥回流管，且使得污泥回流管远端与位于污水流动方向最前方的一个第一固定生物滤池相连；在污泥回流管上还连接有污泥排出管；在位于污水流动方向最后方和最前方的两个第一固定生物滤池之间连接设置有硝化液回流管。
这样，上述的化工制药废水处理用高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统中，在后处理部分结构中，设置有若干个第一固定生物滤池，并且在第一固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体，采用聚氨酯多孔材料形成的生物载体具有超强吸附性和反应性基团以载体结合法实现高效微生物菌群的固定化，赋予所固定微生物良好的耐抑制性与耐毒能力，提高耐冲击性及运行稳定性。生物载体在系统运行当中的平均密度与水的密度十分接近，在曝气池中呈浮动状态、构成一种浮动态污水处理滤层，故不需进行反冲洗。因此，系统处理污水基质的降解速度快、停留时间短、具有较高的污水处理效率，并在运行中无不良气味，这是其他任何技术不具备的。生物载体的大孔网状形态结构能维持生物的多样性：好氧、缺氧和厌氧菌同时存在，提高了去除有机物的广普性、尤其在去除NH4+-N和总氮方面有其独特的优点。在COD较高时，保持一定NH4+-N去除率，这是其他工艺不具备的优点；硝化和反硝化同时进行，NH4+-N和总氮同时下降，这也是该工艺有别于其他工艺的主要特点，可大大节省用碱量和甲醇用量，降低运行费用。
还具有在高进水负荷下出水稳定的优点，污染物去除量及去除率均随进水浓度的提高而增加、即在一定浓度范围内的去除率随COD容积负荷的增加而升高，表现出适于处理高浓度污水的能力，其容积负荷M大于3.6BOD5Kg/m3·d。因此采用该技术可使装置容积大大减少，从而减少土地占用面积，具有降低工程造价和节约土地资源的双重效益。此外，废水处理系统具有根据不同废水水质调整工艺流程的灵活性，并可以与其他废水处理单元合理组合、优势互补。同时，上述系统中关键在于固定化微生物，是借助载体结合方法将微生物固定在大孔网状载体之上，并可在载体上进行代谢增殖，既有利于形成优势菌群、又有利于提高其耐冲击性。同时，载体的大孔网状形态结构能维持固定化微生物的多样性，在一定条件下可使好氧、缺氧和厌氧菌同时存在，能够进行有机物的好氧分解、氮化物的硝化、磷的吸收，又可进行厌氧水解、酸化、反硝化等一系列过程。同时，通过大孔载体的内部传质，能够使硝化与反硝化、以及水解与好氧分解等相关反应过程在同一载体中相继进行，可以同时去除废水中COD、NH4+-N、总氮，而不需要像常规方法那样通过回流等手段来实现。
固定化微生物的载体平均密度与水的密度十分接近，可在曝气池中构成一种流化态、滤层态或浮动态等多种形态的污水处理介质，故不需进行反冲洗，摆脱了传统意义生物膜的概念。因此，该技术处理污水基质的降解速度快、停留时间短、具有较高的污水处理效率，并在运行中无不良气味，这是其他任何技术不具备的。
总之，上述系统综合了微生物固定化技术的高效率的特点，同时其填料的浮动状态，保证了污水处理系统均匀传质、不易结膜及氧气的利用率高等特性，这些都非常有利于通过生物化学过程处理污水。与传统生化处理技术相比，该技术由于处理容积负荷高、占地面极小、运行稳定、管理方便等而使运行成本最少节约30％。
综上，上述的系统具有能够更加具有针对性的对化工制药废水进行处理，处理质量更好，成本更低的特点。
作为优化，所述第一固定生物滤池为四个。
这样，第一固定生物滤池的数量设计更加合理。
作为优化，在后处理部分结构具有的且位于污水流动方向最前方的一个第一固定生物滤池内部下端设置有搅拌装置。
这样，设置搅拌装置能够更加方便进行搅拌，更好的完成污水的处理。
作为优化，在硝化液回流管上设置有硝化液回流泵，并且在硝化液回流管还设置有控制阀。
这样，通过设置硝化液回流泵，硝化液更好的完成回流利用，降低运行成本。
作为优化，所述后处理池为二沉池或MBR池。
这样，后处理池为二沉池或MBR池，设计更加合理。
作为优化，在污泥回流管上设置有污泥泵；在污泥回流管和污泥排出管上各自设置有控制阀。
这样，通过设置污泥泵，污泥更好的完成回流利用。
作为优化，所述前处理部分结构包括第二固定生物滤池，在第二固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体；第二固定生物滤池的废水输出端与沉淀池的废水输入端相连；沉淀池的废水输出端与第一固定生物滤池的废水输入端相连；第二固定生物滤池上设有废水进水口并连接设置有废水进水管。
这样，前处理部分结构设计有第二固定生物滤池和沉淀池，能够先对废水进行一次处理，再输出至后处理部分结构进行处理，能够提高污水处理质量。
作为优化，沉淀池上设有污泥排出口并连接有污泥循回管，且污泥循回管远端与第二固定生物滤池相连；在污泥循回管上连接设置有污泥排放管；在污泥循回管上设置有污泥循环泵，污泥循回管和污泥排放管上各自设置有控制阀。
这样，设置有污泥循环泵，更加方便污泥循环利用。
作为优化，在第二固定生物滤池内部下端设置有搅拌装置。
这样，设置搅拌装置，能够进行搅拌，提高处理效率。
综上所述，上述的系统具有以下特点：
1、可降解一系列对于天然细菌有毒性的难降解化合物。
2、在好氧及缺氧条件下均可生长。
3、可有效解决处理过程中的COD反弹。
4、含有硝化菌可以去除NH3+-N。
5、较宽的温度适应范围(7-55℃)。
6、较好的pH值适应范围(6.0-8.0)，接近7时效果最佳。
7、通过降解一些具有恶臭的有机物及含S化合物从而可以控制处理过程中的气味。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，包括前处理部分结构和后处理部分结构；前处理部分结构具有废水进水口，前处理部分结构还有废水输出端并与后处理部分结构的废水输入口相连；在后处理部分结构上还设有排水口；所述后处理部分结构包括呈串联布置的两个或两个以上的第一固定生物滤池1，在第一固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体2；还包括后处理池3，后处理池与第一固定生物滤池具有的废水输出口相连；且在后处理池上设置有所述排水口；后处理池上还设置有污泥排出口并连接有污泥回流管4，且使得污泥回流管远端与位于污水流动方向最前方的一个第一固定生物滤池相连；在污泥回流管上还连接有污泥排出管5；在位于污水流动方向最后方和最前方的两个第一固定生物滤池之间连接设置有硝化液回流管6。
这样，上述的化工制药废水处理用高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统中，在后处理部分结构中，设置有若干个第一固定生物滤池，并且在第一固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体，采用聚氨酯多孔材料形成的生物载体具有超强吸附性和反应性基团以载体结合法实现高效微生物菌群的固定化，赋予所固定微生物良好的耐抑制性与耐毒能力，提高耐冲击性及运行稳定性。生物载体在系统运行当中的平均密度与水的密度十分接近，在曝气池中呈浮动状态、构成一种浮动态污水处理滤层，故不需进行反冲洗。因此，系统处理污水基质的降解速度快、停留时间短、具有较高的污水处理效率，并在运行中无不良气味，这是其他任何技术不具备的。生物载体的大孔网状形态结构能维持生物的多样性：好氧、缺氧和厌氧菌同时存在，提高了去除有机物的广普性、尤其在去除NH4+-N和总氮方面有其独特的优点。在COD较高时，保持一定NH4+-N去除率，这是其他工艺不具备的优点；硝化和反硝化同时进行，NH4+-N和总氮同时下降，这也是该工艺有别于其他工艺的主要特点，可大大节省用碱量和甲醇用量，降低运行费用。
还具有在高进水负荷下出水稳定的优点，污染物去除量及去除率均随进水浓度的提高而增加、即在一定浓度范围内的去除率随COD容积负荷的增加而升高，表现出适于处理高浓度污水的能力，其容积负荷M大于3.6BOD5Kg/m3·d。因此采用该技术可使装置容积大大减少，从而减少土地占用面积，具有降低工程造价和节约土地资源的双重效益。此外，废水处理系统具有根据不同废水水质调整工艺流程的灵活性，并可以与其他废水处理单元合理组合、优势互补。同时，上述系统中关键在于固定化微生物，是借助载体结合方法将微生物固定在大孔网状载体之上，并可在载体上进行代谢增殖，既有利于形成优势菌群、又有利于提高其耐冲击性。同时，载体的大孔网状形态结构能维持固定化微生物的多样性，在一定条件下可使好氧、缺氧和厌氧菌同时存在，能够进行有机物的好氧分解、氮化物的硝化、磷的吸收，又可进行厌氧水解、酸化、反硝化等一系列过程。同时，通过大孔载体的内部传质，能够使硝化与反硝化、以及水解与好氧分解等相关反应过程在同一载体中相继进行，可以同时去除废水中COD、NH4+-N、总氮，而不需要像常规方法那样通过回流等手段来实现。
固定化微生物的载体平均密度与水的密度十分接近，可在曝气池中构成一种流化态、滤层态或浮动态等多种形态的污水处理介质，故不需进行反冲洗，摆脱了传统意义生物膜的概念。因此，该技术处理污水基质的降解速度快、停留时间短、具有较高的污水处理效率，并在运行中无不良气味，这是其他任何技术不具备的。
总之，上述系统综合了微生物固定化技术的高效率的特点，同时其填料的浮动状态，保证了污水处理系统均匀传质、不易结膜及氧气的利用率高等特性，这些都非常有利于通过生物化学过程处理污水。与传统生化处理技术相比，该技术由于处理容积负荷高、占地面极小、运行稳定、管理方便等而使运行成本最少节约30％。
综上，上述的系统具有能够更加具有针对性的对化工制药废水进行处理，处理质量更好，成本更低的特点。
本具体实施方式中，所述第一固定生物滤池1为四个。
这样，第一固定生物滤池的数量设计更加合理。
本具体实施方式中，在后处理部分结构具有的且位于污水流动方向最前方的一个第一固定生物滤池内部下端设置有搅拌装置7。
这样，设置搅拌装置能够更加方便进行搅拌，更好的完成污水的处理。
本具体实施方式中，在硝化液回流管上设置有硝化液回流泵8，并且在硝化液回流管还设置有控制阀。
这样，通过设置硝化液回流泵，硝化液更好的完成回流利用，降低运行成本。
本具体实施方式中，所述后处理池3为二沉池或MBR池。
这样，后处理池为二沉池或MBR池，设计更加合理。
本具体实施方式中，在污泥回流管上设置有污泥泵9；在污泥回流管和污泥排出管上各自设置有控制阀10。
这样，通过设置污泥泵，污泥更好的完成回流利用。
本具体实施方式中，所述前处理部分结构包括第二固定生物滤池11，在第二固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体；第二固定生物滤池的废水输出端与沉淀池12的废水输入端相连；沉淀池的废水输出端与第一固定生物滤池的废水输入端相连；第二固定生物滤池上设有废水进水口并连接设置有废水进水管。
这样，前处理部分结构设计有第二固定生物滤池和沉淀池，能够先对废水进行一次处理，再输出至后处理部分结构进行处理，能够提高污水处理质量。
本具体实施方式中，沉淀池上设有污泥排出口并连接有污泥循回管13，且污泥循回管远端与第二固定生物滤池相连；在污泥循回管上连接设置有污泥排放管14；在污泥循回管上设置有污泥循环泵，污泥循回管和污泥排放管上各自设置有控制阀。
这样，设置有污泥循环泵，更加方便污泥循环利用。
本具体实施方式中，在第二固定生物滤池内部下端设置有搅拌装置。
这样，设置搅拌装置，能够进行搅拌，提高处理效率。
综上所述，上述的系统具有以下特点：
1、可降解一系列对于天然细菌有毒性的难降解化合物。
2、在好氧及缺氧条件下均可生长。
3、可有效解决处理过程中的COD反弹。
4、含有硝化菌可以去除NH3+-N。
5、较宽的温度适应范围(7-55℃)。
6、较好的pH值适应范围(6.0-8.0)，接近7时效果最佳。
7、通过降解一些具有恶臭的有机物及含S化合物从而可以控制处理过程中的气味。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，包括前处理部分结构和后处理部分结构；前处理部分结构具有废水进水口，前处理部分结构还有废水输出端并与后处理部分结构的废水输入口相连；在后处理部分结构上还设有排水口；其特征在于，所述后处理部分结构包括呈串联布置的两个或两个以上的第一固定生物滤池，在第一固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体；还包括后处理池，后处理池与第一固定生物滤池具有的废水输出口相连；且在后处理池上设置有所述排水口；后处理池上还设置有污泥排出口并连接有污泥回流管，且使得污泥回流管远端与位于污水流动方向最前方的一个第一固定生物滤池相连；在污泥回流管上还连接有污泥排出管；在位于污水流动方向最后方和最前方的两个第一固定生物滤池之间连接设置有硝化液回流管。
2.如权利要求1所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：所述第一固定生物滤池为四个。
3.如权利要求1所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：在后处理部分结构具有的且位于污水流动方向最前方的一个第一固定生物滤池内部下端设置有搅拌装置。
4.如权利要求1所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：在硝化液回流管上设置有硝化液回流泵，并且在硝化液回流管还设置有控制阀。
5.如权利要求4所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：所述后处理池为二沉池或MBR池。
6.如权利要求1所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：在污泥回流管上设置有污泥泵；在污泥回流管和污泥排出管上各自设置有控制阀。
7.如权利要求6所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：所述前处理部分结构包括第二固定生物滤池，在第二固定生物滤池内各自设置有采用聚氨酯多孔材料制得的生物载体；第二固定生物滤池的废水输出端与沉淀池的废水输入端相连；沉淀池的废水输出端与第一固定生物滤池的废水输入端相连；第二固定生物滤池上设有废水进水口并连接设置有废水进水管。
8.如权利要求7所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：沉淀池上设有污泥排出口并连接有污泥循回管，且污泥循回管远端与第二固定生物滤池相连；在污泥循回管上连接设置有污泥排放管；在污泥循回管上设置有污泥循环泵，污泥循回管和污泥排放管上各自设置有控制阀。
9.如权利要求7所述的一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统，其特征在于：在第二固定生物滤池内部下端设置有搅拌装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202321604507.9U CN220201637U (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种高负荷、低污泥产量的固定生物滤池系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN220201637U true CN220201637U (zh) | 2023-12-19 |
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- 2023-06-21 CN CN202321604507.9U patent/CN220201637U/zh active Active
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