一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于生物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003] 煙廠廢水主要污染物為懸浮物、溶解鹽，其它有機(jī)污染物相對(duì)較少，屬較典型的無 機(jī)廢水。其有兩種不同程度的回用：一種是將污水處理到可飲用的程度，而另一種則是將污 水處理到非飲用的程度。對(duì)于前一種，因其投資較高、工藝復(fù)雜，非特缺水地區(qū)一般不常采 用。多數(shù)國(guó)家則是將污水處理到非飲用的程度。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)卷煙廠在污水處理方面的探 索和實(shí)踐，已采用的處理方法包括水解/曝氣生物濾池/纖維過濾工藝、生物接觸氧化/氣 浮工藝、射流曝氣/氣浮/過濾工藝、膜生物反應(yīng)器/反滲透工藝、厭氧/好氧/沉淀工藝 等。在實(shí)際運(yùn)行中，有的工藝處理效果不理想，不得不再次進(jìn)行改造；有的工藝雖然處理效 果較好，但是運(yùn)行費(fèi)用偏高、維護(hù)管理比較復(fù)雜。由此可見，卷煙廠選擇適合的污水處理方 法尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明涉及一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理系統(tǒng)，根據(jù)卷煙廠綜合污水進(jìn) 水濃度低、處理水量較小、沖擊負(fù)荷較大、有一定難降解高分子有機(jī)物和懸浮物的特點(diǎn)，采 用了水解酸化/曝氣生物濾池處理工藝，曝氣生物濾池不論對(duì)CODcr，B0D5，還是NH/-N，其 去除效率都在90%以上，相比在其它工藝，諸如SBR工藝，A2/0工藝，處理效果好得多。用曝 氣生物濾池處理后的水達(dá)到排放水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 廢水脫氮脫碳一體化工藝是我公司總結(jié)多年的廢水處理經(jīng)驗(yàn)及對(duì)廢水水質(zhì)的深 入了解，結(jié)合我國(guó)目前的環(huán)保形勢(shì)要求，自主研究開發(fā)的工藝技術(shù)。該工藝把傳統(tǒng)的硝化及 反硝化過程合并到一起，使得脫氮脫碳過程在同一反應(yīng)器中進(jìn)行。這樣就減少了曝氣量，降 低了能耗；反硝化產(chǎn)生的0H能夠就地中和硝化產(chǎn)生的H+，有效的維持了反應(yīng)器中的pH;因 不需缺氧反應(yīng)池，減少了占地面積，節(jié)約了基建成本；縮短了反應(yīng)時(shí)間，節(jié)約了碳源。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理系統(tǒng)，包括依次連通的格柵井、調(diào)節(jié)池、水解酸 化池、曝氣生物濾池、高效過濾池、反沖水池、臭氧氧化池、清水池，且所述的清水池與反沖 洗栗連接。
[0007] 曝氣生物濾池及脫氮處理 曝氣生物濾池是一種高效生物反應(yīng)器，其最大特點(diǎn)是使用了一種新型粒狀濾料，在其 表面生長(zhǎng)有生物膜。污水流過濾料，由曝氣系統(tǒng)提供曝氣，使廢水中的有機(jī)物得到吸附、截 留與生物分解。它能夠作為活性污泥法與常規(guī)的接觸氧化法的革新替代技術(shù)。曝氣生物濾 池內(nèi)微生物量大、活性高、出水水質(zhì)好、性能穩(wěn)定。
[0008] 在曝氣生物濾池中可通過控制曝氣系統(tǒng)的高度，形成好氧區(qū)和厭氧區(qū)，實(shí)現(xiàn)深度 脫氮的目的。廢水先經(jīng)過厭氧區(qū)，不但提供反硝化所需的碳源，還有部分B0D被異氧微生物 降解掉，降低了進(jìn)入曝氣區(qū)的污染負(fù)荷，達(dá)到了好氧區(qū)內(nèi)降低曝氣量、為硝化創(chuàng)造條件的目 的。硝化過程得益于生物膜法的特點(diǎn)，擺脫了因硝化細(xì)菌世代時(shí)間長(zhǎng)而造成的污泥齡限制。
[0009] 優(yōu)選的是，所述曝氣生物濾池連接有反沖洗栗。反沖水栗的反沖洗水強(qiáng)度6iv(m2. s) 〇
[0010] 優(yōu)選的是，所述反沖洗栗為單級(jí)雙吸離心栗，材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。
[0011] 優(yōu)選的是，還設(shè)置有反沖洗緩沖池，且所述的沖洗緩沖池與曝氣生物濾池連通。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的曝氣生物濾池設(shè)置有反沖洗鼓風(fēng)機(jī)。反沖風(fēng)機(jī)的反沖洗空氣強(qiáng) 度 10L/ (m2.s) 〇
[0013] 優(yōu)選的是，所述的反沖洗鼓風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。
[0014] 優(yōu)選的是，所述曝氣生物濾池分為位于所述曝氣生物濾池空間上方的硝化區(qū)及所 述硝化區(qū)下方的反硝化區(qū)，所述反硝化區(qū)下方設(shè)置有進(jìn)水區(qū)及進(jìn)水區(qū)通過濾板間隔設(shè)置； 所述硝化區(qū)底部設(shè)有曝氣管，所述曝氣管向硝化區(qū)釋放氧氣； 所述濾板上設(shè)有承托層和濾料層； 使配水區(qū)和進(jìn)水區(qū)連通的濾頭； 所述進(jìn)水區(qū)還連接有BAF進(jìn)水管、反沖洗進(jìn)水管和反沖洗進(jìn)氣管，所述BAF進(jìn)水管、反 沖洗進(jìn)水管和反沖洗進(jìn)氣管分別通過閥門控制對(duì)進(jìn)水區(qū)的注水和注氣； 所述硝化區(qū)上部還連接有反沖洗排水管和正常排水管。 通過進(jìn)水區(qū)間隔設(shè)置的濾板有效去除了廢水中濁度、色度、鐵、錳等雜質(zhì)；在進(jìn)水區(qū)內(nèi) 形成局部微湍動(dòng)，提高水氣比，降低水利負(fù)荷，提高氨氮去除率；減少進(jìn)水懸浮物SS，延長(zhǎng) BAF運(yùn)行周期。提高進(jìn)水懸浮物SS載量，降低水頭損失，減少反沖洗次數(shù)。
[0015] 進(jìn)一步地，所述多個(gè)濾板的間隔距離相等。
[0016] 進(jìn)一步地，所述多個(gè)濾板相對(duì)于水流方向的夾角為80-95度。對(duì)雜質(zhì)的截留效率 提尚10%以上。
[0017] 進(jìn)一步地，與水流方向夾角大于90度的濾板、與水流方向夾角小于90度的濾板交 替設(shè)置?？尚纬删植课⑼膭?dòng)，水利損失減少10%。
[0018] 進(jìn)一步地，所述濾板的濾料為無機(jī)有機(jī)高分子復(fù)合填料，濾板的厚度為100 _。該濾料比表面積大、孔隙率高、微生物親和性好、水力損失小，即使在填充比高達(dá) 100 %時(shí)對(duì)反應(yīng)器的水力損失不到10%。
[0019] 曝氣生物濾池的濾板是濾池的重要部件。它起著固定濾頭，承載生物濾料、間隔配 水氣室和反應(yīng)池的作用。濾板的承載能力、濾頭分布的均勻程度、濾板的密封性能和濾頭布 水布?xì)獾目茖W(xué)性是濾板質(zhì)量的四大要素，直接影響到整個(gè)曝氣生物濾池的正常運(yùn)行和水處 理效果及運(yùn)行成本。
[0020] 因此，對(duì)濾板的尺寸進(jìn)行進(jìn)一步限定，1、濾板制作水平誤差不得大于±3mm，濾板 尺寸制作誤差為±2_。2、各濾板間水平誤差不得大于5_。3、濾板支墩預(yù)埋錨固螺栓表 面采用鍍鋅保護(hù)。保證進(jìn)水對(duì)濾板的沖擊的均勻性，避免填料因流速不均產(chǎn)生的堆積，提高 過濾效率。
[0021] 進(jìn)一步地，所述反沖排水管或正常排水管的管口和/或溢水槽安裝有防跑料裝 置。濾池在運(yùn)行一個(gè)周期后，濾料間堵塞，需進(jìn)行反沖洗，為反洗徹底，都采用氣水聯(lián)合反 沖洗，但氣水聯(lián)合反沖洗時(shí)部分濾料被快速上升的水、氣沖擊至出水區(qū)的排放口，導(dǎo)致跑 料現(xiàn)象。通過設(shè)置防料跑裝置，減少濾料量損失，保證出水質(zhì)量。
[0022] 調(diào)節(jié)池 由于廠內(nèi)排放的污水水質(zhì)、水量不均勻，不同時(shí)期廢水流量和污染物含量波動(dòng)較大，所 以將污水引入調(diào)節(jié)池中，在池內(nèi)充分混合，以保證后續(xù)處理設(shè)施的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。由于滕州 卷煙廠排放的廢水污染物濃度較高，為防止池內(nèi)廢水產(chǎn)生的氣味對(duì)周圍環(huán)境造成污染，本 設(shè)計(jì)中對(duì)調(diào)節(jié)池進(jìn)行加蓋。同時(shí)由于廢水中懸浮物較多，為防止懸浮物在池底沉積，避免工 人下池清理，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)攪拌裝置，對(duì)廢水進(jìn)行攪拌混合。
[0023] 過濾器 過濾器可攔截毛發(fā)、纖維、絮狀物等細(xì)小的懸浮物，具有濾水納污量大、阻留污物充分、 便于工作清理的特點(diǎn)，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。
[0024] 水解酸化池 水解酸化工藝屬于升流式厭氧污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇。水解池內(nèi)分污泥床區(qū)和清水層 區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時(shí)脫落的剩余微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過帶 反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進(jìn)水中的 顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。由于污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺 氧條件下，被截留下來的有機(jī)物質(zhì)在大量水解一產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶 解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)；另外存在于水解酸 化池內(nèi)的膨脹污泥層對(duì)懸浮于水中的污泥顆?；蛐躞w具有很強(qiáng)的網(wǎng)捕作用，所以水解酸化 池排出的污泥是穩(wěn)定污泥，且產(chǎn)泥量比傳統(tǒng)工藝低30%以上，同時(shí)污泥脫水性能與衛(wèi)生學(xué) 指標(biāo)均不低于消化污泥的指標(biāo)，從而可取消污泥消化工藝，簡(jiǎn)化了工藝流程，實(shí)現(xiàn)了污水、 污泥一次處理。
[0025] 布水器也是水解酸化池正常運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，它兼有配水和水力攪拌的功能：一 方面使分配到各點(diǎn)的流量相同，確保單位面積的進(jìn)水量基本相同，防止發(fā)生短路等現(xiàn)象；另 一方面可以滿足污泥床水力攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合，防止局部發(fā)生 酸化現(xiàn)象。
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