CN201376919Y - 一种缺氧好氧组合式污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种缺氧好氧组合式污水处理装置，它涉及一种污水处理装置。本实用新型解决了现有的曝气生物滤池存在处理流程长、运行成本高、处理效果差的问题。所述若干个第一长柄滤头均布设置在第一滤板上，若干个第二长柄滤头均布设置在第二滤板上，所述第一出水槽通过缺氧生物滤池出水管与第二配水室连通，所述第二出水槽通过曝气生物滤池出水管与清水池连通，硝化液回流泵通过硝化液回流管与第一配水室连通，反冲洗水泵通过曝气生物滤池反冲洗液出水管与第二配水室连通，反冲洗水泵通过缺氧生物滤池反冲洗液出水管与第一配水室连通，第一反冲洗废水槽通过第一反冲洗废水出水管与废水池连通。本实用新型结构紧凑、自动化程度高、处理效果好、处理流程短。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理装置，具体涉及一种缺氧好氧组合式污水处理装置。
背景技术
近年来，在传统污水处理工艺的基础上，已经研究开发了许多污水处理新工艺。以传统生物膜法为基础，结合给水处理快滤池原理研究开发的曝气生物滤池，在污水的二级处理中体现出处理负荷高、出水水质好、流程简单、节省占地面积等特点。国外著名环保公司都将其做为拳头产品。在加拿大正在兴建41万m3/d的曝气生物滤池污水处理设施，在法国和德国已分别建成24万m3/d和31万m3/d的曝气生物滤池处理设施。我国的研究应用相对较晚，近10多年来，我国的很多学者和研究单位对BAF的结构形式、功能、去污机理、滤料选择、操作启动等方面进行了大量研究，取得了很多成果，在一定程度上也进行了工程应用并致力于国产化。
曝气生物滤池最初用于微污染源水的预处理或污水的深度处理，由于其良好的处理性能，其应用范围逐渐扩大，不仅可用于水体富营养化处理，而且已作为二级处理主体工艺广泛地被用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工废水、酿造和造纸等高浓度废水的处理。为达到各种出水水质要求，目前，利用曝气生物滤池处理污水多采用二级、三级工艺及与SBR(序列间歇式活性污泥法的简称)、混凝沉淀等组成的组合工艺，但普遍存在着处理流程长、水质水量变化后处理效果不稳定的问题，而在进行污水反硝化处理时，往往由于进水中C/N(碳氮比)不足而需要外加碳源进行反硝化作用，增加了水处理的运行成本。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有的曝气生物滤池存在处理流程长、运行成本高、处理效果差的问题，进而提供了一种缺氧好氧组合式污水处理装置。
本实用新型的技术方案是：一种缺氧好氧组合式污水处理装置包括缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池、废水池、硝化液回流泵、反冲洗水泵和废水回流泵；所述缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池和废水池依次设置，所述污水处理装置还包括总进水管、缺氧生物滤池出水管、曝气生物滤池出水管、硝化液回流管、曝气生物滤池反冲洗液出水管、缺氧生物滤池反冲洗进水管、第一反冲洗废水阀、第一反冲洗鼓风机阀、第一反冲洗废水出水管、第二反冲洗废水出水管、第二反冲洗废水阀、第二反冲洗鼓风机阀、反冲洗鼓风机和气洗反冲洗管，所述缺氧生物滤池由第一池体、第一配水室、塑料顶棚、第一滤板、第一承托层、若干个第一长柄滤头、第一滤料层、第一出水槽和第一反冲洗废水槽组成，所述第一池体内自下而上依次设有第一配水室、第一滤板、第一承托层和第一滤料层，所述若干个第一长柄滤头均布设置在第一滤板上，所述第一出水槽设置在第一池体的右上部，所述第一反冲洗废水槽设置在第一池体的左上部，所述塑料顶棚安装在第一池体的上端面上；所述曝气生物滤池包括第二池体、第二配水室、第二滤板、第二承托层、若干个第二长柄滤头、第二滤料层、第二出水槽、第二反冲洗废水槽和曝气鼓风机，所述第二池体内自下而上依次设有第二配水室、第二滤板、第二承托层和第二滤料层，所述若干个第二长柄滤头均布设置在第二滤板上，所述第二反冲洗废水槽和第二出水槽依次设置在第二池体的右上部，所述曝气鼓风机设置在第二池体外且与其连通；所述清水池内设置有硝化液回流泵和反冲洗水泵，所述废水池内设置有废水回流泵；所述总进水管的一端与第一配水室连通，所述第一出水槽通过缺氧生物滤池出水管与第二配水室连通，所述第二出水槽通过曝气生物滤池出水管与清水池连通，硝化液回流泵通过硝化液回流管与第一配水室连通，所述反冲洗水泵通过曝气生物滤池反冲洗液出水管与第二配水室连通，反冲洗水泵通过缺氧生物滤池反冲洗进水管与第一配水室连通，所述第一反冲洗废水槽通过第一反冲洗废水出水管与废水池连通，所述第一反冲洗废水出水管上设有第一反冲洗废水阀，所述第二反冲洗废水槽通过第二反冲洗废水出水管与废水池连通，所述第二反冲洗废水出水管上设有第二反冲洗废水阀，所述第一配水室通过气洗反冲洗管与第二配水室连通，所述气洗反冲洗管上设有反冲洗鼓风机，反冲洗鼓风机两侧的气洗反冲洗管上设有第一反冲洗鼓风机阀和第二反冲洗鼓风机阀。
本实用新型具有以下有益效果：一、本实用新型的污水处理装置由依次相连通的缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池和废水池组合而成，将含有硝酸盐的废水回流到缺氧生物滤池，使反硝化反应利用原水碳源，减少了投加碳源量，同时降低了后续曝气生物滤池的COD负荷，实现了脱碳、硝化、反硝化的功能，同时实现废水的深度处理；二、本实用新型结构紧凑，自动化程度高，一次性投资小，运行处理成本低，其模块化(缺氧池完成反硝化过程，曝气池完成硝化过程，也就是说每个池体完成一个功能)的设计可以更好的适应水量和水质的变化，也可根据对进出水水质的要求，便捷的与其他预处理工艺和化学除磷、紫外消毒或化学药剂消毒等工艺结合，也可以适当的改变运行参数，处理不同的废水；三、本实用新型处理废水范围大、处理效果好、处理流程短、实用性、可操作性强。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是缺氧生物滤池中的长柄滤头分布示意图；图3是曝气生物滤池中的长柄滤头分布示意图；图4是曝气生物滤池中的单孔膜空气扩散器分布示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1～3所示，本实施方式所述的缺氧好氧组合式污水处理装置包括缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池41、废水池42、硝化液回流泵21、反冲洗水泵22和废水回流泵23；所述缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池41和废水池42依次设置，所述污水处理装置还包括总进水管24、缺氧生物滤池出水管25、曝气生物滤池出水管26、硝化液回流管27、曝气生物滤池反冲洗液出水管28、缺氧生物滤池反冲洗进水管29、第一反冲洗废水阀30、第一反冲洗鼓风机阀31、第一反冲洗废水出水管32、第二反冲洗废水出水管33、第二反冲洗废水阀34、第二反冲洗鼓风机阀37、反冲洗鼓风机38和气洗反冲洗管39，所述缺氧生物滤池由第一池体1、第一配水室2、塑料顶棚3、第一滤板6、第一承托层4、若干个第一长柄滤头7、第一滤料层8、第一出水槽5和第一反冲洗废水槽9组成，所述第一池体1内自下而上依次设有第一配水室2、第一滤板6、第一承托层4和第一滤料层8，所述若干个第一长柄滤头7均布设置在第一滤板6上，所述第一出水槽5设置在第一池体1的右上部，所述第一反冲洗废水槽9设置在第一池体1的左上部，所述塑料顶棚3安装在第一池体1的上端面上；所述曝气生物滤池包括第二池体11、第二配水室12、第二滤板16、第二承托层14、若干个第二长柄滤头17、第二滤料层18、第二出水槽15、第二反冲洗废水槽19和曝气鼓风机20，所述第二池体11内自下而上依次设有第二配水室12、第二滤板16、第二承托层14和第二滤料层18，所述若干个第二长柄滤头17均布设置在第二滤板16上，所述第二反冲洗废水槽19和第二出水槽15依次设置在第二池体11的右上部，所述曝气鼓风机20设置在第二池体11外且与其连通；所述清水池41内设置有硝化液回流泵21和反冲洗水泵22，所述废水池42内设置有废水回流泵23；所述总进水管24的一端与第一配水室2连通，所述第一出水槽5通过缺氧生物滤池出水管25与第二配水室12连通，所述第二出水槽15通过曝气生物滤池出水管26与清水池41连通，硝化液回流泵21通过硝化液回流管27与第一配水室2连通，所述反冲洗水泵22通过曝气生物滤池反冲洗液出水管28与第二配水室12连通，反冲洗水泵22通过缺氧生物滤池反冲洗进水管29与第一配水室2连通，所述第一反冲洗废水槽9通过第一反冲洗废水出水管32与废水池42连通，所述第一反冲洗废水出水管32上设有第一反冲洗废水阀30，所述第二反冲洗废水槽19通过第二反冲洗废水出水管33与废水池42连通，所述第二反冲洗废水出水管33上设有第二反冲洗废水阀34，所述第一配水室2通过气洗反冲洗管39与第二配水室12连通，所述气洗反冲洗管39上设有反冲洗鼓风机38，反冲洗鼓风机38两侧的气洗反冲洗管39上设有第一反冲洗鼓风机阀31和第二反冲洗鼓风机阀37。
具体实施方式二：如图2所示，本实施方式所述各个第一长柄滤头7的间距为500mm。如此设置，保证均匀配水。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图3所示，本实施方式所述各个第二长柄滤头17的间距为500mm。如此设置，保证均匀配水。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式所述第一滤料层8中的滤料是由粒径为6-9mm的生物陶粒构成的，第一滤料层8的厚度为2.5～3.5m。如此设置，滤料粒径中等，厚度适宜，减小了水头损失，同时有利于滤料挂膜。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式所述第二滤料层18中的滤料是由粒径为4-6mm的生物陶粒构成，第二滤料层18的厚度为3.5～4.2m。如此设置，滤料粒径较小，厚度较大，有利于缺氧菌和硝化菌在滤料上的纵向分布，在一个池体中完成碳化、硝化反应。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式六：本实施方式所述缺氧生物滤池中的第一承托层4由三层砾石组成；下层砾石的粒径为4～8mm，厚度为0.1m；中间层砾石的粒径为8～16mm，厚度为0.1m；上层砾石的粒径为16～32mm，厚度为0.1m。如此设置，在保障滤料不流失的基础上，有效的达到均匀配水的目的。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式七：本实施方式所述曝气生物滤池中的第二承托层14由三层砾石组成；下层砾石的粒径为4～8mm，厚度为0.1m；中间层砾石的粒径为8～16mm，厚度为0.1m；上层砾石的粒径为16～32mm，厚度为0.1m。如此设置，在保障滤料不流失的基础上，有效的达到均匀配水的目的。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式八：如图4所示，本实施方式所述曝气生物滤池还包括单孔膜空气扩散器44，所述单孔膜空气扩散器44设置在第二承托层14内。如此设置，单孔膜空气扩散器释放的气泡直径小、分布范围大、且不易被杂物堵塞，有利于空气在水中的转移。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、四、五、六或七相同。
工作原理：
物理预处理后的污水和硝化回流液经总进水管24进入缺氧生物滤池的第一配水室2，关闭第一反冲洗废水阀30和第二反冲洗废水阀34，关闭第一反冲洗鼓风机阀31，污水经第一长柄滤头7均匀布水后向上依次流经第一承托层4和第一滤料层8(滤料上生长有反硝化菌)，利用碳源与硝化回流液中的硝酸盐氮在缺氧情况下进行了反硝化作用，使硝酸盐氮直接转化为氮气逸出，污水从第一出水槽5流出；经缺氧生物滤池出水管25进入曝气生物滤池的第二配水室12内，同时曝气鼓风机20向曝气生物滤池内曝气，经第二长柄滤头17均匀布水后向上依次流经第二承托层14和第二滤料层18(滤料上生长有异氧菌和硝化菌)，分别利用水中的碳源和氨氮，在有氧参与的情况下完成脱碳和硝化作用，将碳化物转化成二氧化碳，氨氮转化为硝酸盐氮；污水从第二出水槽15流出，经缺氧生物滤池出水管25进入清水池41内，清水池41内的一部分水由硝化液回流泵21泵入硝化液回流管27与预处理废水混合进入缺氧生物滤池内，另一部分经清水池41内的出水口35排放到总出水管36中。
缺氧生物滤池反冲洗工作过程：反冲洗过程依次由气洗+气水洗+水洗组成。首先关闭第一反冲洗废水阀30，气洗时，开启第一反冲洗鼓风机阀31，关闭第二反冲洗鼓风机阀37，开启反冲洗鼓风机38；水洗时，关闭第二反冲洗废水阀34，开启反冲洗水泵22，清水经缺氧生物滤池反冲洗进水管29进入缺氧生物滤池的第一配水室2内，经第一长柄滤头7均匀布水后向上依次流经第一承托层4和第一滤料层8，滤料间截留下来的杂质和过厚的生物膜进入第一反冲洗废水槽9内，开启第一反冲洗废水阀30，反冲洗废水流入废水池42内；气水洗时同时进行气洗和水洗操作。
曝气生物滤池反冲洗工作过程：反冲洗过程依次由气洗+气水洗+水洗组成。气洗时，关闭曝气鼓风机20，开启第二反冲洗鼓风机阀37，关闭第一反冲洗鼓风机阀31，开启反冲洗鼓风机38；水洗时，开启反冲洗水泵22，清水经曝气生物滤池反冲洗液出水管28进入曝气生物滤池的第二配水室12内，经第二长柄滤头17均匀布水后向上依次流经第二承托层14和第二滤料层18，滤料间截留下来的杂质和过厚的生物膜进入第二反冲洗废水槽19内，开启第二反冲洗废水阀34，反冲洗废水流入废水池42内；气水洗时同时进行气洗和水洗操作。
Claims (8)
1、一种缺氧好氧组合式污水处理装置，所述污水处理装置包括缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池(41)、废水池(42)、硝化液回流泵(21)、反冲洗水泵(22)和废水回流泵(23)；其特征在于：所述缺氧生物滤池、曝气生物滤池、清水池(41)和废水池(42)依次设置，所述污水处理装置还包括总进水管(24)、缺氧生物滤池出水管(25)、曝气生物滤池出水管(26)、硝化液回流管(27)、曝气生物滤池反冲洗液出水管(28)、缺氧生物滤池反冲洗进水管(29)、第一反冲洗废水阀(30)、第一反冲洗鼓风机阀(31)、第一反冲洗废水出水管(32)、第二反冲洗废水出水管(33)、第二反冲洗废水阀(34)、第二反冲洗鼓风机阀(37)、反冲洗鼓风机(38)和气洗反冲洗管(39)，所述缺氧生物滤池由第一池体(1)、第一配水室(2)、塑料顶棚(3)、第一滤板(6)、第一承托层(4)、若干个第一长柄滤头(7)、第一滤料层(8)、第一出水槽(5)和第一反冲洗废水槽(9)组成，所述第一池体(1)内自下而上依次设有第一配水室(2)、第一滤板(6)、第一承托层(4)和第一滤料层(8)，所述若干个第一长柄滤头(7)均布设置在第一滤板(6)上，所述第一出水槽(5)设置在第一池体(1)的右上部，所述第一反冲洗废水槽(9)设置在第一池体(1)的左上部，所述塑料顶棚(3)安装在第一池体(1)的上端面上；所述曝气生物滤池包括第二池体(11)、第二配水室(12)、第二滤板(16)、第二承托层(14)、若干个第二长柄滤头(17)、第二滤料层(18)、第二出水槽(15)、第二反冲洗废水槽(19)和曝气鼓风机(20)，所述第二池体(11)内自下而上依次设有第二配水室(12)、第二滤板(16)、第二承托层(14)和第二滤料层(18)，所述若干个第二长柄滤头(17)均布设置在第二滤板(16)上，所述第二反冲洗废水槽(19)和第二出水槽(15)依次设置在第二池体(11)的右上部，所述曝气鼓风机(20)设置在第二池体(11)外且与其连通；所述清水池(41)内设置有硝化液回流泵(21)和反冲洗水泵(22)，所述废水池(42)内设置有废水回流泵(23)；所述总进水管(24)的一端与第一配水室(2)连通，所述第一出水槽(5)通过缺氧生物滤池出水管(25)与第二配水室(12)连通，所述第二出水槽(15)通过曝气生物滤池出水管(26)与清水池(41)连通，硝化液回流泵(21)通过硝化液回流管(27)与第一配水室(2)连通，所述反冲洗水泵(22)通过曝气生物滤池反冲洗液出水管(28)与第二配水室(12)连通，反冲洗水泵(22)通过缺氧生物滤池反冲洗进水管(29)与第一配水室(2)连通，所述第一反冲洗废水槽(9)通过第一反冲洗废水出水管(32)与废水池(42)连通，所述第一反冲洗废水出水管(32)上设有第一反冲洗废水阀(30)，所述第二反冲洗废水槽(19)通过第二反冲洗废水出水管(33)与废水池(42)连通，所述第二反冲洗废水出水管(33)上设有第二反冲洗废水阀(34)，所述第一配水室(2)通过气洗反冲洗管(39)与第二配水室(12)连通，所述气洗反冲洗管(39)上设有反冲洗鼓风机(38)，反冲洗鼓风机(38)两侧的气洗反冲洗管(39)上设有第一反冲洗鼓风机阀(31)和第二反冲洗鼓风机阀(37)。
2、根据权利要求1所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：所述相邻两个第一长柄滤头(7)的间距为500mm。
3、根据权利要求1或2所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：所述相邻两个第二长柄滤头(17)的间距为500mm。
4、根据权利要求3所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：第一滤料层(8)中的滤料是由粒径为6-9mm的生物陶粒构成的，第一滤料层(8)的厚度为2.5～3.5m。
5、根据权利要求3所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：第二滤料层(18)中的滤料是由粒径为4-6mm的生物陶粒构成，第二滤料层(18)的厚度为3.5～4.2m。
6、根据权利要求3所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：所述缺氧生物滤池中的第一承托层(4)由三层砾石组成；下层砾石的粒径为4～8mm，厚度为0.1m；中间层砾石的粒径为8～16mm，厚度为0.1m；上层砾石的粒径为16～32mm，厚度为0.1m。
7、根据权利要求3所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：曝气生物滤池中的第二承托层(14)由三层砾石组成；下层砾石的粒径为4～8mm，厚度为0.1m；中间层砾石的粒径为8～16mm，厚度为0.1m；上层砾石的粒径为16～32mm，厚度为0.1m。
8、根据权利要求1、2、4、5、6或7所述的一种缺氧好氧组合式污水处理装置，其特征在于：所述曝气生物滤池还包括单孔膜空气扩散器(44)，所述单孔膜空气扩散器(44)设置在第二承托层(14)内。
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