一种新型厌氧生物滤池废水处理设备及其处理废水的方法技术

本发明专利技术揭示了一种新型厌氧生物滤池废水处理设备及其处理废水的方法，其包括生物过滤装置以及反冲洗系统，生物过滤装置包括生物滤料模块，生物滤料模块包括第一生物滤料模块，第一生物滤料模块包括第一滤袋以及填充于第一滤袋的第一生物滤料，第一生物滤料驯养有微生物群落。处理废水时，先将菌种接种到生物滤池内驯化培养，形成微生物群落，再将废水通入生物过滤装置内，处理后定期进行反冲洗。第一生物滤料之间空隙较大，生物滤池中废水以及废水与附着在第一生物滤料表面的微生物群落不易堵塞第一生物滤料。本设备具有能够处理高、中、低浓度废水，抗冲击负荷能力强，污泥浓度高，占地面积小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型厌氧生物滤池废水处理设备及其处理废水的方法
本专利技术涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种新型厌氧生物滤池废水处理设备及其处理废水的方法。
技术介绍
人类的经济、工业、社会等活动产生大量废水。如居民社区产生大量的市政生活污水。医院产生含有大量病毒、细菌的医疗废水。农村产生大量农村生活污水。工业园区的工厂，如印染厂、造纸厂、食品厂、化工厂、电镀厂、印刷电路板厂以及牛仔洗水厂等产生大量工业废水。养猪场、养鸡场以及屠宰场产生大量畜禽排泄物废水。这些废水若直接排入环境，会对江河湖泊、土壤、农田、社区、动植物以及人体健康产生严重的负面影响。需要对废水进行有效全面地处理，使废水达到国家排放标准后，才能排放到环境中。污水往往含有复杂的成分，如垃圾、悬浮物、食品残渣、含氮化合物、含磷化合物、重金属等。因此，污水处理工艺往往需要多道工序，才能把污水中各种污染物质逐一去除，使经过处理后的污水达到排放标准。这些污水处理工艺包括格栅过滤工艺，加药气浮工艺，絮凝沉淀工艺，好氧生物工艺，厌氧生物工艺，吸附工艺，高级氧化工艺，膜过滤工艺等。以上各种工艺具有不同功能，适合于处理不同特征的污水。特征污水需要用特殊工艺才能获得较好的处理效果。格栅过滤工艺只能去除垃圾和大颗粒悬浮物，不能去除污水中有机物。絮凝沉淀工艺能去除水中悬浮物，这些悬浮物包含部分有机物、含氮化合物以及含磷化合物，但是水中往往含有大量溶解性有机物、含氮化合物以及含磷化合物，这部分污染物絮凝沉淀工艺较难去除。好氧生物工艺中微生物群落较难分解大分子有机物，对大分子有机物废水处理效果不佳。吸附工艺主要是用活性炭，离子交换树脂等吸附污水中的污染物，如采用活性炭吸附高浓度有机悬浮物废水，活性炭很容易达到饱和，吸附能力有限，且活性炭价格较贵，再生或者更换费用高。高级氧化工艺如芬顿氧化工艺，去除高浓度有机物废水需要投加大量二氧化氢，硫酸亚铁，酸和碱，且会产生大量物化污泥等二次污染，处理费用高。超滤、纳滤以及反渗透等膜过滤技术直接处理高浓度有机物大分子废水，会容易造成膜堵塞，大大减少膜寿命，处理费用高昂。厌氧生物工艺中厌氧微生物群落的水解酸化菌，能够把废水中大分子有机物转化为小分子有机物，再通过产甲烷菌转化为甲烷。该工艺也适合于高浓度有机物废水。若污水含氮化合物浓度较高，可以使用厌氧生物法进行反硝化脱氮反应。先利用好氧生物工艺把水中的氨氮转化为亚硝酸盐，硝酸盐等，在适量的碳源，亚硝酸盐，硝酸盐，厌氧生物系统中厌氧反硝化菌存在的情况下，发生反硝化脱氮反应，把水中的亚硝酸盐，硝酸盐转化为氮气，减少水中总氮浓度。若污水中含磷化合物浓度较高，可以使用厌氧生物法进行反硝化除磷反应。可减少化学药剂的使用，减少二次污染，降低使用成本。厌氧生物处理法包括厌氧连续搅拌反应器，上流式厌氧污泥床，厌氧折流板反应器，内循环厌氧反应器，厌氧膨胀颗粒污泥床，厌氧(缺氧)生物滤池，厌氧膜生物反应器等。厌氧连续搅拌反应器内部废水和微生物群落完全混合，整个反应器的废水浓度均匀，废水和微生物群落充分接触，适用于处理含悬浮物较多的高浓度有机物废水。上流式厌氧污泥床在反应器培养厌氧颗粒污泥，废水从反应器底部进入污泥床，和污泥由下而上，经过三相分离器而分离，废水从出水堰排出，而污泥则被挡板挡住。上流式厌氧污泥床具有结构简单、负荷率高、能耗低等优点。一般用于处理高浓度有机废水。厌氧折流板反应器使用一系列垂直折流板将反应器分隔成串联的几个厌氧生物反应室。废水在折流板上下流动，依次通过每个反应室，废水中的有机物，如氮、磷以及悬浮物等被微生物群落吸附或者吸收而被去除。厌氧折流板反应器具有结构简单、抗冲击负荷能力较强、处理效率较高以及能耗较低等优点。一般用于处理中高浓度有机废水。内循环厌氧反应器相当于两层上流式厌氧污泥床串联，废水从反应器自下而上流动，污染物被微生物群落吸附、降解、转化，废水被净化后从出水堰排出。内循环厌氧反应器具有容积负荷高，节省投资和占地面积，抗冲击负荷能力强，出水稳定性好，适合于处理高浓度有机废水。厌氧膨胀颗粒污泥床是从上流式厌氧污泥床改进而来，改进了进水布水系统，提高了液体上升流速，增大了沼气搅动，使颗粒污泥床充分膨胀，增加废水和微生物群落的接触。增大高径比，实现更好的泥水分离。其具有大颗粒污泥、高水力负荷以及高有机负荷等优势，适合于处理高浓度有机废水。厌氧膜生物反应器是膜分离技术与厌氧生物处理技术有机结合的新型废水处理技术，以膜组件截留水中厌氧污泥和大分子有机物，可提高厌氧污泥浓度和出水水质，适合处理中低浓度有机废水。但是，污泥和有机物容易堵塞膜组件，造成膜压力剧增，膜寿命缩短。厌氧(缺氧)生物滤池内部填充生物滤池，如陶粒、瓷环、炉渣等，一部分厌氧微生物群落附着在生物滤料上，另一部分处于生物滤料之间。废水在经过生物滤料，污染物与厌氧微生物群落相互接触，得到有效净化。具有污泥停留时间长，抗冲击负荷能力强，适用于高、中、低浓度有机废水。相比其它厌氧生物工艺，厌氧(缺氧)生物滤池具有运行管理方便，运行成本较低，污泥停留时间长，适用范围广，出水水质好等优点。厌氧(缺氧)生物滤池目前广泛应用于中低有机废水、废水中大分子有机物的降解、废水中难降解有机物的降解、废水反硝化脱氮、废水反硝化除磷、废水深度处理和原有废水处理设施的提标改造等。它由滤池池体、布水系统、布气系统、反冲洗系统、承压层、生物滤料和微生物群落系统等七部分构成。按水流方向可分为升流式厌氧(缺氧)生物滤池和降流式厌氧(缺氧)生物滤池。厌氧(缺氧)生物滤池去除废水污染物的原理是生物滤料和厌氧微生物群落的物理截留，以及附着在生物滤料厌氧生物膜，生物滤料之间的间隙的厌氧微生物群落菌胶团对污染物的吸附、吸收、降解、还原、转化、合成等作用，去除污水中有机物、氨氮、总氮、磷、悬浮物等，产生气体如氢气、甲烷、二氧化碳、氮气，溶解性小分子有机物如挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸等)、小分子有机醇类(如乙醇、丙醇等)，以及其它物质的过程。厌氧(缺氧)生物滤池是集生物作用与物理过滤于一体的废水处理技术。可是，在厌氧(缺氧)生物滤池运行过程中，厌氧微生物群落以废水中污染物质为底物，不断地进行生长繁殖、新陈代谢，逐渐布满生物滤料的间隙。此外，厌氧(缺氧)生物滤池的生物滤料和微生物群落截留废水中的污染物和悬浮物，逐渐累积在生物滤料的间隙里，从而造成堵塞。尤其是处理高浓度有机废水和含有大量悬浮物的有机废水的时候，堵塞现象更为严重。堵塞在厌氧(缺氧)生物滤池的运行过程中会产生五方面的问题。第一，增加废水和气体通过厌氧(缺氧)生物滤池的阻力，增大水泵和风机的能耗；第二，污泥和污染物的堵塞，会造成厌氧(缺氧)生物滤池出现短流现象，不同区域的生物滤料通过的废水和气体不够均匀，降低废水处理效率；第三，生物滤料和厌氧微生物群落截留越多污染物，累积在厌氧(缺氧)生物滤池内部，使出水污染物浓度可能上升；第四，厌氧(缺氧)生物滤池中淤泥的污泥板结，影响生物滤料的使用寿命；第五，需要经常对厌氧(缺氧)生物滤池进行反冲洗，操作比较繁琐，增加操作费用，同时，厌氧(缺氧)生物滤池经常反冲洗会造成生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型厌氧生物滤池废水处理设备，其特征在于，包括，/n生物过滤装置(1)，包括生物滤池(11)、承托层(12)、生物滤料模块(13)以及微生物群落；所述生物滤池(11)设有进水口(111)及出水口(112)，所述进水口(111)及出水口(112)分别位于所述生物滤池(11)的下端与上端，或所述进水口(111)及出水口(112)位于所述生物滤池(11)的上端与下端；所述承托层(12)安装有滤头(121)，所述承托层(12)设于所述生物滤池(11)内，将所述生物滤池(11)分为第一腔室(113)及第二腔室(114)，所述滤头(121)用于连通所述第一腔室(113)及第二腔室(114)；所述生物滤料模块(13)设于所述第一腔室(113)内，所述生物滤料模块(13)包括第一生物滤料模块(131)，所述第一生物滤料模块(131)包括第一滤袋及填充于所述第一滤袋内的第一生物滤料，所述第一滤袋上设有多个滤孔，所述第一生物滤料上驯养有所述微生物群落；/n反冲洗系统(2)，所述反冲洗系统(2)的一端与所述第一腔室(113)及第二腔室(114)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型厌氧生物滤池废水处理设备，其特征在于，包括，
生物过滤装置(1)，包括生物滤池(11)、承托层(12)、生物滤料模块(13)以及微生物群落；所述生物滤池(11)设有进水口(111)及出水口(112)，所述进水口(111)及出水口(112)分别位于所述生物滤池(11)的下端与上端，或所述进水口(111)及出水口(112)位于所述生物滤池(11)的上端与下端；所述承托层(12)安装有滤头(121)，所述承托层(12)设于所述生物滤池(11)内，将所述生物滤池(11)分为第一腔室(113)及第二腔室(114)，所述滤头(121)用于连通所述第一腔室(113)及第二腔室(114)；所述生物滤料模块(13)设于所述第一腔室(113)内，所述生物滤料模块(13)包括第一生物滤料模块(131)，所述第一生物滤料模块(131)包括第一滤袋及填充于所述第一滤袋内的第一生物滤料，所述第一滤袋上设有多个滤孔，所述第一生物滤料上驯养有所述微生物群落；
反冲洗系统(2)，所述反冲洗系统(2)的一端与所述第一腔室(113)及第二腔室(114)连通。


2.根据权利要求1所述的新型厌氧生物滤池废水处理设备，其特征在于，所述生物滤池(11)的顶部设有顶盖(14)，所述顶盖(14)盖合于所述生物滤池(11)。


3.根据权利要求1所述的新型厌氧生物滤池废水处理设备，其特征在于，所述反冲洗系统(2)包括冲洗系统(21)，所述冲洗系统(21)包括冲洗水泵(211)、冲洗水管(212)以及集水池(215)，所述冲洗水泵(211)的一端通过一所述冲洗水管(212)与所述集水池(215)连通，所述冲洗水泵(211)的另一端通过另一所述冲洗水管(212)与所述第二腔室(114)连通。


4.根据权利要求1所述的新型厌氧生物滤池废水处理设备，其特征在于，所述反...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志伟，陈佛颂，徐瑞娥，
申请(专利权)人：惠州市合新科技有限公司，惠州市玮蓝环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44