本发明专利技术提供了一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置及其工艺。其包括初沉单元、曝气生物净化单元，初沉单元包括沉淀池体、混凝剂输入装置、高分子助凝剂输入装置、两个搅拌装置、两个防旋流十字板、导流筒、斜板沉淀组件和第一出水池以及沉淀物浓缩清理装置；曝气生物净化单元包括曝气滤池池体、进水管路、生物填料层、至少一个生态浮岛、曝气装置、超声波发生装置和第二出水池。本发明专利技术通过设置初沉单元可更好地去除原水中大部分较大的沉淀物，提高进入曝气滤池池体内水的洁净度。曝气滤池池体内水的特殊进入方式、曝气装置和超声波发生装置的设置可使空气更好地融入水中，防水透汽装置的设置可使污水尽可能地不进入曝气装置内，保护曝气装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及曝气生物
，尤其是一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置及其工艺。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展与人口的不断增加，生活污水和工业废水污染程度逐步加深，成为我国水体污染的主要原因之一。《中国水环境公报》(2015年)表明，全国423条主要河流、62个重点湖泊(水库)的968个国控地表水监测断面(点位)开展了水质监测，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质断面分别占3.4％、30.4％、29.3％、20.9％、6.8％、9.2％，主要污染指标为化学需氧量(COD)等，可见减少污水排放，污染河道修复的问题迫切需要得到重视。曝气生物滤池是上世纪八十年代末在欧美发展起来的新型生物膜法污水处理工艺。该工艺集生物氧化和截留悬浮固体于一体，容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，出水水质好，运行费用省。随着水源水质氨氮指标的不断恶化，制水成本不断增加，众多自来水供水企业面临巨大压力。将曝气生物滤池用于自来水供水企业，将是解决这一问题的最佳方案。但现有的曝气生物滤池中存在沉淀物容易在曝气池内聚集、氧气不容易进入曝气装置、水容易进去曝气头等问题，造成了现有的曝气生物滤池的工作经常性罢工，需经常维修，成本也很高。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有曝气生物滤池的至少一个缺陷，提供一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置及其工艺，其可使污水中的绝大部分较大的杂质预先进行沉淀，不会进入曝气池池体内，采用特别的进水方式和曝气装置特殊的布置形式可使空气很好地融入水中，也可防止曝气装置内进入大量的水，保护曝气装置。特别地，本专利技术提供了一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置，包括初沉单元、曝气生物净化单元，其中初沉单元包括沉淀池体、混凝剂输入装置、高分子助凝剂输入装置、两个搅拌装置、两个防旋流十字板、导流筒、斜板沉淀组件和第一出水池以及沉淀物浓缩清理装置；沉淀池体内限定有沿一方向依次设置的动态混凝腔、加速絮凝腔、静流连通腔和沉淀腔；动态混凝腔和加速絮凝腔通过第一隔板隔开，第一隔板从沉淀池体的底部向上延伸出，以使水流从第一隔板的上方流过；静流连通腔由第二隔板和位于第二隔板两侧的两个第三隔板限定出；第二隔板从沉淀池体的底部向上延伸出；每个第三隔板下端与沉淀池体的底部间隔设置；混凝剂输入装置配置成向动态混凝腔内输送混凝剂；高分子助凝剂输入装置配置成向加速絮凝腔内输送高分子助凝剂；两个搅拌装置分别设置于动态混凝腔和加速絮凝腔内；两个防旋流十字板分别设置于两个搅拌装置的下方；导流筒设置于加速絮凝腔内，且加速絮凝腔内的搅拌装置位于导流筒内；斜板沉淀组件设置于沉淀腔的中部，具有多个平行间隔设置的斜板，每个斜板与水平面的夹角的为50°至70°；第一出水池设置于沉淀池体的一侧，以接收来自沉淀腔上部的水；沉淀物浓缩清理装置配置成将沉淀腔底部的沉淀物清理出沉淀腔；曝气生物净化单元包括曝气滤池池体、进水管路、生物填料层、至少一个生态浮岛、曝气装置、超声波发生装置和第二出水池；曝气滤池池体内限定有容纳空间；进水管路具有设置于曝气滤池池体外侧且与第一出水池连通的竖直管路段和盘旋地设置于容纳空间的底部的水平管路段；在水平管路段的沿水平管路段的延伸方向上的多个部分处以及水平管路段的末端分别开设有出水口，且沿着水平管路段内水流的流动方向上出水口的出水面积依次变大；生物填料层设置于容纳空间容纳的水中，且包括若干生物填料，以及形成于生物填料表面的生物膜层；至少一个生态浮岛设置于容纳空间容纳的水中或水上，且配置成受控地在容纳空间内移动；曝气装置包括多个第一曝气口，每个第一曝气口处设置有防水透气装置；每个第一曝气口临近一个出水口设置或设置于一个出水口内，且沿着水平管路段内水流的流动方向上第一曝气口的曝气量依次变大；防水透气装置为由高压聚乙烯、线性聚乙烯、聚乳酸、羟乙基纤维素、淀粉、纳米二氧化钛、卵磷脂、正硅酸乙酯、2羟基丁二酸、聚乙烯醇、增塑剂和润滑剂制成的呈薄膜状的装置；超声波发生装置包括分别临近一个第一曝气口的超声波发生器；第二出水池设置于曝气滤池池体的一侧，以接收来自容纳空间上部的水，具有上出水层、下出水层，以及受控地使曝气滤池池体与上出水层或下出水层连通的阀门组件，且下出水层配置成受控地与进水管路连通，以向曝气滤池池体内输送反冲洗水。进一步地，进水管路的末端位于曝气滤池池体的中央，沿着水平管路段内水流的流动方向上出水口按照预设比例逐渐变大，预设比例为10％至30％；或进水管路的末端位于曝气滤池池体的中央，处于水流下游的出水口与其相邻的处于水流上游的出水口之间的比值通过先使水平管路段的内直径与容纳空间的横截面的比值与该两个出水口之间的距离相乘，然后再加1得到。进一步地，防水透气装置中，高压聚乙烯占33～34％，线性聚乙烯占17～17.5％，聚乳酸占15～16％，羟乙基纤维素占2.5～4％，淀粉占13.5～14％，纳米二氧化钛占1～1.1％，卵磷脂占13～14％，正硅酸乙酯占4.5～5％，2羟基丁二酸占5～7％，聚乙烯醇占13～14％，增塑剂占5～7％，润滑剂占3.5～5.5％。进一步地，曝气装置还包括多个第二曝气口，每个第二曝气口设置于一个第一曝气口的上方一预设距离处，每个第二曝气口处设置有防水透气装置。进一步地，每个出水口为截锥形出水口且朝向竖直上方；曝气装置还包括：进气管路系统；和多个截锥形管，与进气管路系统连通，且每个截锥形管与一个出水口同轴设置且处于出水口的径向外侧，每个截锥形管与一个出水口之间的限定的环形区域为一个第一曝气口。进一步地，曝气装置还包括：多个连通管，每个连通管竖直设置，且下端与进气管路系统连通；多个出气机构，每个出气机构通过法兰盘安装于一个连通管的上端；且每个出气机构包括与连通管同轴设置的第一管段，直径大于第一管段且位于第一管段上方的第二管段，以及安装于第二管段的上端开口的曝气板，曝气板上开设有多个通孔，且曝气板上的开孔率为75％至80％，第二管段的上端开口为第二曝气口。进一步地，沉淀物浓缩清理装置包括设置于沉淀腔底部的刮泥机和设置于沉淀腔外经由管路与沉淀腔底部连通的污泥输送泵，且刮泥机包括篱栅。进一步地，每个生物填料呈球形，外直径取值范围为3.6mm至5mm，密度为40Kg/m3至50Kg/m3；且每个生物膜层包括进行硝化作用的自养型细菌。进一步地，每个斜板的上表面为平面，下表面上设置有多个凸起或凹槽。特别地，本专利技术还提供了一种用于上述任一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置的工艺，其包括：动态混凝腔接收原水，混凝剂输入装置向原水内输送混凝剂，位于动态混凝腔内的搅拌装置进行搅拌；加速絮凝腔接收从第一隔板上端越过的水，高分子助凝剂输入装置向加速絮凝腔内输送高分子助凝剂，位于加速絮凝腔内的搅拌装置进行搅拌；沉淀腔经由静流连通腔接收来自加速絮凝腔的水；进入沉淀腔的水经由斜板沉淀组件向上流动进入第一出水池；沉淀物浓缩清理装置按照预定的第一时间间隔清理沉淀池底部的沉淀物；曝气滤池池体经由进水管路接收第一出水池的水；开启曝气装置和超声波发生装置向曝气滤池池体进行空气曝气；进入第一出水池的水携带空气向上流动，且依次流经生物填料层和至少一个生态浮岛，然后进入第二出水池；按照预定的第二时间间隔关闭上出水层，打开下出水层以进行反冲洗；按照预定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置，其特征在于，包括初沉单元、曝气生物净化单元，其中所述初沉单元包括沉淀池体、混凝剂输入装置、高分子助凝剂输入装置、两个搅拌装置、两个防旋流十字板、导流筒、斜板沉淀组件和第一出水池以及沉淀物浓缩清理装置；所述沉淀池体内限定有沿一方向依次设置的动态混凝腔、加速絮凝腔、静流连通腔和沉淀腔；所述动态混凝腔和所述加速絮凝腔通过第一隔板隔开，所述第一隔板从所述沉淀池体的底部向上延伸出，以使水流从所述第一隔板的上方流过；所述静流连通腔由第二隔板和位于所述第二隔板两侧的两个第三隔板限定出；所述第二隔板从所述沉淀池体的底部向上延伸出；每个所述第三隔板下端与所述沉淀池体的底部间隔设置；所述混凝剂输入装置配置成向所述动态混凝腔内输送混凝剂；所述高分子助凝剂输入装置配置成向所述加速絮凝腔内输送高分子助凝剂；所述两个搅拌装置分别设置于所述动态混凝腔和所述加速絮凝腔内；所述两个防旋流十字板分别设置于两个所述搅拌装置的下方；所述导流筒设置于所述加速絮凝腔内，且所述加速絮凝腔内的所述搅拌装置位于所述导流筒内；所述斜板沉淀组件设置于所述沉淀腔的中部，具有多个平行间隔设置的斜板，每个所述斜板与水平面的夹角的为50°至70°；所述第一出水池设置于所述沉淀池体的一侧，以接收来自所述沉淀腔上部的水；所述沉淀物浓缩清理装置配置成将所述沉淀腔底部的沉淀物清理出所述沉淀腔；所述曝气生物净化单元包括曝气滤池池体、进水管路、生物填料层、至少一个生态浮岛、曝气装置、超声波发生装置和第二出水池；所述曝气滤池池体内限定有容纳空间；所述进水管路具有设置于所述曝气滤池池体外侧且与所述第一出水池连通的竖直管路段和盘旋地设置于所述容纳空间的底部的水平管路段；在所述水平管路段的沿所述水平管路段的延伸方向上的多个部分处以及所述水平管路段的末端分别开设有出水口，且沿着所述水平管路段内水流的流动方向上所述出水口的出水面积依次变大；所述生物填料层设置于所述容纳空间容纳的水中，且包括若干生物填料，以及形成于所述生物填料表面的生物膜层；至少一个所述生态浮岛设置于所述容纳空间容纳的水中或水上，且配置成受控地在所述容纳空间内移动；所述曝气装置包括多个第一曝气口，每个所述第一曝气口处设置有防水透气装置；每个所述第一曝气口临近一个所述出水口设置或设置于一个所述出水口内，且沿着所述水平管路段内水流的流动方向上所述第一曝气口的曝气量依次变大；所述防水透气装置为由高压聚乙烯、线性聚乙烯、聚乳酸、羟乙基纤维素、淀粉、纳米二氧化钛、卵磷脂、正硅酸乙酯、2‑羟基丁二酸、聚乙烯醇、增塑剂和润滑剂制成的呈薄膜状的装置；所述超声波发生装置包括分别临近一个所述第一曝气口的超声波发生器；所述第二出水池设置于所述曝气滤池池体的一侧，以接收来自所述容纳空间上部的水，具有上出水层、下出水层，以及受控地使所述曝气滤池池体与所述上出水层或所述下出水层连通的阀门组件，且所述下出水层配置成受控地与所述进水管路连通，以向所述曝气滤池池体内输送反冲洗水。...
【技术特征摘要】
1.一种占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置，其特征在于，包括初沉单元、曝气生物净化单元，其中所述初沉单元包括沉淀池体、混凝剂输入装置、高分子助凝剂输入装置、两个搅拌装置、两个防旋流十字板、导流筒、斜板沉淀组件和第一出水池以及沉淀物浓缩清理装置；所述沉淀池体内限定有沿一方向依次设置的动态混凝腔、加速絮凝腔、静流连通腔和沉淀腔；所述动态混凝腔和所述加速絮凝腔通过第一隔板隔开，所述第一隔板从所述沉淀池体的底部向上延伸出，以使水流从所述第一隔板的上方流过；所述静流连通腔由第二隔板和位于所述第二隔板两侧的两个第三隔板限定出；所述第二隔板从所述沉淀池体的底部向上延伸出；每个所述第三隔板下端与所述沉淀池体的底部间隔设置；所述混凝剂输入装置配置成向所述动态混凝腔内输送混凝剂；所述高分子助凝剂输入装置配置成向所述加速絮凝腔内输送高分子助凝剂；所述两个搅拌装置分别设置于所述动态混凝腔和所述加速絮凝腔内；所述两个防旋流十字板分别设置于两个所述搅拌装置的下方；所述导流筒设置于所述加速絮凝腔内，且所述加速絮凝腔内的所述搅拌装置位于所述导流筒内；所述斜板沉淀组件设置于所述沉淀腔的中部，具有多个平行间隔设置的斜板，每个所述斜板与水平面的夹角的为50°至70°；所述第一出水池设置于所述沉淀池体的一侧，以接收来自所述沉淀腔上部的水；所述沉淀物浓缩清理装置配置成将所述沉淀腔底部的沉淀物清理出所述沉淀腔；所述曝气生物净化单元包括曝气滤池池体、进水管路、生物填料层、至少一个生态浮岛、曝气装置、超声波发生装置和第二出水池；所述曝气滤池池体内限定有容纳空间；所述进水管路具有设置于所述曝气滤池池体外侧且与所述第一出水池连通的竖直管路段和盘旋地设置于所述容纳空间的底部的水平管路段；在所述水平管路段的沿所述水平管路段的延伸方向上的多个部分处以及所述水平管路段的末端分别开设有出水口，且沿着所述水平管路段内水流的流动方向上所述出水口的出水面积依次变大；所述生物填料层设置于所述容纳空间容纳的水中，且包括若干生物填料，以及形成于所述生物填料表面的生物膜层；至少一个所述生态浮岛设置于所述容纳空间容纳的水中或水上，且配置成受控地在所述容纳空间内移动；所述曝气装置包括多个第一曝气口，每个所述第一曝气口处设置有防水透气装置；每个所述第一曝气口临近一个所述出水口设置或设置于一个所述出水口内，且沿着所述水平管路段内水流的流动方向上所述第一曝气口的曝气量依次变大；所述防水透气装置为由高压聚乙烯、线性聚乙烯、聚乳酸、羟乙基纤维素、淀粉、纳米二氧化钛、卵磷脂、正硅酸乙酯、2-羟基丁二酸、聚乙烯醇、增塑剂和润滑剂制成的呈薄膜状的装置；所述超声波发生装置包括分别临近一个所述第一曝气口的超声波发生器；所述第二出水池设置于所述曝气滤池池体的一侧，以接收来自所述容纳空间上部的水，具有上出水层、下出水层，以及受控地使所述曝气滤池池体与所述上出水层或所述下出水层连通的阀门组件，且所述下出水层配置成受控地与所述进水管路连通，以向所述曝气滤池池体内输送反冲洗水。2.根据权利要求1所述的占地小且抗冲击强的曝气生物滤池装置，其特征在于，所述进水管路的末端位于所述曝气滤池池体的中央，沿着所述水平管路段内水流的流动方向上所述出水口按照预设比例逐渐变大，所述预设比例为10％至30％；或所述进水管路的末端位于所述曝气滤池池体的中央，处于水流下游的所述出水口与其相邻的处于水流上游的所述出水口之间的比值通过先使所述水平管路段的内直径与所述容纳空间的横截面的比值与该两个所述出水口之间的距离相乘，然后再加1得到。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲毅，郝进伟，康琦，张华巍，王兆选，宋晓琳，马吉飞，曹贻社，王翠辉，冯平，
申请(专利权)人：山东毅康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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