一种低污染水的处理装置及其处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低污染水的处理装置及其处理方法，该处理装置包括一体化池体，池体由隔墙依次分隔成第一滤池、光催化室和第二滤池；第一滤池和第二滤池的内部通过隔网分隔成若干层滤料层；光催化室的室内设置有光催化组件。本发明专利技术能够在缩小装置占地面积的基础上，提高低污染水与分级滤料层之间的过滤效率和稳定性，利用特殊的滤料层结构设计减缓装置进水负荷的冲击，有效改善布水的均匀性保障滤料层与污水的最大化生物接触反应，并减缓过滤过程中的堵塞情况；在光催化室的协同作用下，强化污水在第二过滤池中实现深度且稳定去除低污染水中的有机物和氨氮，大大提高低污染水的处理效率。

A low pollution water treatment device and its treatment method

【技术实现步骤摘要】
一种低污染水的处理装置及其处理方法
本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种低污染水的处理装置及其处理方法。
技术介绍
近年来，我国经济发展迅速，各类用水量大幅增加，由此人们生产生活中产生了大量的低污染水，低污染水包括污水处理厂尾水、村镇初期雨水、规模养殖处理后的排放水、农村生活污水、农业径流水等。目前，这种低污染水除绿化和大气扬尘洒水外，均直接排入河流和湖泊中，地表水环境受到很大影响，迫切需要对低污染水进行有效且深度处理。生物滤池技术由于具备集生物接触氧化与滤床截留于一体，投资费用低和能耗运行成本低，曝气系统氧利用率高，模块化结构优化，自动化程度高，系统稳定性好，运行管理方便等特点，在低污染水处理领域应用较高。生物滤床技术的污水处理效果与污水处理负荷紧密相关，然而，低污染水排放量变化大，污水收集困难，对于分散处理的低污染水，处理的征地困难重重，导致生态滤池在设计过程中的占地面积往往远低于污水处理负荷的要求。因此，生物滤床在低污染水处理中的应用，随运行时间的延长，一方面堵塞越来越严重，另一方面污染物去除效果很不理想。除此之外，国家对污水厂尾水排放、农村生活污水排放的管控越来越严格，逐步提高污水排放标准，需要对污水进行深度处理，生物滤池技术要得到进一步推广应用，面临技术改造的压力。针对广大低污染水污染治理提高污染物去除效率的迫切要求，有必要在不改变生物滤床用地的基础上，提高生物滤池抗污染负荷冲击能力和污水排放的深度去除效果，从而提高生物滤床的处理效率，以符合环境效益和经济效益可持续提高的趋势。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低污染水的处理装置及其处理方法，该处理装置能够在缩小装置占地面积的基础上，提高低污染水与分级滤料层之间的过滤效率和稳定性，利用特殊的滤料层结构设计减缓装置进水负荷的冲击，有效改善布水的均匀性保障滤料层与污水的最大化生物接触反应，并减缓过滤过程中的堵塞情况；与此同时，在光催化室的协同作用下，强化污水在第二过滤池中实现深度且稳定去除低污染水中的有机物和氨氮，大大提高低污染水的处理效率。具体技术方案如下：一种低污染水的处理装置，包括一体化的池体，所述池体由隔墙依次分隔成第一滤池、光催化室和第二滤池；所述池体为正方体，第一滤池为其中一个面是斜面的正直角梯形体，第二滤池为其中一个面是斜面的倒直角梯形体；第一滤池，底部开有进水口，内部通过隔网分隔成若干层滤料层，每层滤料层的底部均设有曝气管路，顶部侧壁上开有与光催化室连通的第一过水口；光催化室，室内设置有光催化组件，内侧壁上涂覆有光催化剂，底部开有与第二过滤池连通的第二过水口；第二滤池，内部通过隔网分割成若干层滤料层，每层滤料层的底部均设有曝气管路，且与每层滤料层顶部相对应的滤池侧壁上均开有出水口。本专利技术中第一滤池属于高负荷滤池，用于去除大颗粒悬浮物和易降解污染物；第二滤池属于低负荷滤池，用于深度去除有机污染物和氨氮，并强化除磷。进一步地，所述光催化组件包括光催化控制器和紫外灯管组；所述光催化控制器安装于光催化室的顶部外壁上；所述光催化控制器的下部设有紫外灯管组；所述光催化剂的涂覆厚度为0.1～1mm。光催化对第一滤池和第二滤池起协同作用，起到的协同作用是：一方面将第一滤池出水中难分解的污染物进一步降解为小分子，另一方面被降解的小分子污染物在第二滤池中实现深度去除，稳定提高出水水质。同时，将紫外线作为照射光线，污水中微生物受辐射而损伤、致死，有较强的杀菌消毒作用，可进一步提高污水生物安全性。进一步地，所述紫外灯管组的外壁上设有防水石英玻璃罩。进一步地，所述第一滤池的内部通过隔网由下至上依次分隔成三层滤料层，分别是第一滤料层、第二滤料层和第三滤料层；所述第二滤池的内部通过隔网由下至上也依次分隔成三层滤料层，分别是第四滤料层、第五滤料层和第六滤料层；所述第一滤池的底面最大宽度与其高度比为1:1～1:2，顶面宽度与底面宽度比为1:3～3:4；所述第二滤池的顶面最大宽度与其高度比为1:1～1:2，顶面宽度与底面宽度比为3:1～4:3；所述第一滤料层的层高为池体垂直高度的1/6～1/4；所述第二滤料层的层高为池体垂直高度的1/2～2/3；所述第三滤料层的层高为池体垂直高度的1/6～1/4；所述第四滤料层的层高为池体垂直高度的1/4～1/2；所述第五滤料层的层高为池体垂直高度的1/4～1/2；所述第六滤料层的层高为池体垂直高度的1/4～1/3。上述第一滤池和第二滤池中滤料层的合理结构设计能够实现滤料层的过滤负荷与去除效果的双重匹配，即：能够在尽量缩短滤料层级的情况下，保障该滤料层级与污水的生物接触作用得到强化，并减缓滤料层的堵塞情况，从而实现各滤料层过滤负荷逐层稳定去除。进一步地，第一滤池内，所述第一滤料层采用粒径为15～30mm的砾石基质；所述第二滤料层采用孔隙率不少于70％、比表面积不少于30m2/g的粒径为4～12mm的火山岩基质；所述第三滤料层采用粒径为4～12mm的废贝壳。进一步地，第二滤池内，所述第四滤料层、第五滤料层和第六滤料层均采用包含生物炭、贝壳陶粒和页岩的组合基质；所述组合基质中，生物炭的粒径为2～20mm，占组合基质的质量比为15～25％；贝壳陶粒为混合滤料，占组合基质的质量比为10～35％，由质量比为1:3～4:5的2～5mm粒径和6～15mm粒径的贝壳陶粒混合而成；页岩的孔隙率为70～85％，比表面积为15～30m2/g，占组合基质的质量比为30～55％；每层滤料层的上部均设置有对应滤料层1/5～1/10高度的贝壳陶粒层，贝壳陶粒层的粒径为6～15mm。选用贝壳陶粒，一方面有利于时代周期长的硝化菌负载，并形成滤料外表层好氧环境内孔层缺氧环境，另一方面可补充生物反应的碱度，强化脱氮反应；贝壳和页岩均对除磷有明显效果，可对农村污水中最难去除的磷实现去除附加作用；而生物炭的配合使用，可对整个滤料层的生物菌落附着提供生物载体。本专利技术还提供了一种利用如上文所述的处理装置处理低污染水的方法，包括以下步骤：(1)将待处理的低污染水从第一滤池底部的进水口通入至如权利要求1～5任一项所述的处理装置中，使低污染水由下至上依次经过第一滤料层、第二滤料层和第三滤料层，控制第一滤池内的污水处理负荷和整体滤速，进行一级预处理，得到一级预处理水，一级预处理出水中固体悬浮物≤50mg/L，COD≤150mg/L，NH4+-N≤60mg/L；(2)待一级预处理出水从所述第一过水口进入光催化室后，进行光催化处理，得到强化降解处理水；强化降解处理水中COD≤100mg/L，NH4+-N≤25mg/L；(3)待强化降解处理出水从所述第二过水口进入第二滤池后，控制第二滤池的出水高度、污水处理负荷和整体滤速，进行深度处理，得到出水。进一步地，步骤(1)中，所述第一滤池内的污水处理负荷为0.3～0.8kgBOD5/m3滤料·d，整体滤速为1.0～3.5m/h。进一步地，步骤(2)中，紫外光功率为40～125W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低污染水的处理装置，其特征在于，包括一体化的池体，所述池体由隔墙依次分隔成第一滤池、光催化室和第二滤池；所述池体为正方体，第一滤池为其中一个面是斜面的正直角梯形体，第二滤池为其中一个面是斜面的倒直角梯形体；/n第一滤池，底部开有进水口，内部通过隔网分隔成若干层滤料层，每层滤料层的底部均设有曝气管路，顶部侧壁上开有与光催化室连通的第一过水口；/n光催化室，室内设置有光催化组件，内侧壁上涂覆有光催化剂，底部开有与第二过滤池连通的第二过水口；/n第二滤池，内部通过隔网分割成若干层滤料层，每层滤料层的底部均设有曝气管路，且与每层滤料层顶部相对应的滤池侧壁上均开有出水口。/n

【技术特征摘要】
1.一种低污染水的处理装置，其特征在于，包括一体化的池体，所述池体由隔墙依次分隔成第一滤池、光催化室和第二滤池；所述池体为正方体，第一滤池为其中一个面是斜面的正直角梯形体，第二滤池为其中一个面是斜面的倒直角梯形体；
第一滤池，底部开有进水口，内部通过隔网分隔成若干层滤料层，每层滤料层的底部均设有曝气管路，顶部侧壁上开有与光催化室连通的第一过水口；
光催化室，室内设置有光催化组件，内侧壁上涂覆有光催化剂，底部开有与第二过滤池连通的第二过水口；
第二滤池，内部通过隔网分割成若干层滤料层，每层滤料层的底部均设有曝气管路，且与每层滤料层顶部相对应的滤池侧壁上均开有出水口。


2.如权利要求1所述的低污染水的处理装置，其特征在于，所述光催化组件包括光催化控制器和紫外灯管组；
所述光催化控制器安装于光催化室的顶部外壁上；所述光催化控制器的下部设有紫外灯管组；所述光催化剂的涂覆厚度为0.1～1mm。


3.如权利要求1所述的低污染水的处理装置，其特征在于，所述第一滤池的内部通过隔网由下至上依次分隔成三层滤料层，分别是第一滤料层、第二滤料层和第三滤料层；所述第二滤池的内部通过隔网由下至上也依次分隔成三层滤料层，分别是第四滤料层、第五滤料层和第六滤料层；
所述第一滤池的底面最大宽度与其高度比为1:1～1:2，顶面宽度与底面宽度比为1:3～3:4；所述第二滤池的顶面最大宽度与其高度比为1:1～1:2，顶面宽度与底面宽度比为3:1～4:3；
所述第一滤料层的层高为池体垂直高度的1/6～1/4；所述第二滤料层的层高为池体垂直高度的1/2～2/3；所述第三滤料层的层高为池体垂直高度的1/6～1/4；所述第四滤料层的层高为池体垂直高度的1/4～1/2；所述第五滤料层的层高为池体垂直高度的1/4～1/2；所述第六滤料层的层高为池体垂直高度的1/4～1/3。


4.如权利要求3所述的低污染水的处理装置，其特征在于，第一滤池内，所述第一滤料层采用粒径为15～30mm的砾石基质；所述第二滤料层采用孔隙率不少于70％、比表面积不少于30m2/g的粒径为4～12mm的火山岩基质；所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小燕，刘锐，陈吕军，
申请(专利权)人：浙江清华长三角研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33