V型曝气生物滤池的污水生物脱氮除磷工艺及配套装置制造方法及图纸

技术编号:4197582 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种V型曝气生物滤池的污水生物脱氮除磷工艺及配套装置,属于污水处理领域。本发明专利技术的V型曝气生物滤池的污水生物脱氮除磷工艺为:污水自所述V型曝气生物滤池的上部进入生物滤料层,在所述生物滤料层内进行硝化反应和反硝化反应,然后依次经精密滤层、承托层及滤头于滤池底部排出。本发明专利技术的V型曝气生物滤池的污水生物脱氮除磷工艺,摒弃了目前上向流轻质曝气生物滤池的主流型式,采用下向流型式,增加了精密滤层,出水水质稳定优越,适用于污水深度处理以及微污染源水的预处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种v型曝气生物滤池的污水生物脱氮除磷工艺及配套装置,属于污水处理领域。
技术介绍
曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF),又称生物曝气滤池、 淹没式曝气生物滤池,是在生物接触氧化工艺基础上,引入给水处理中的过滤工艺,而形 成的一种污水处理工艺。曝气生物滤池起源于欧美20世纪70年代末,经80年代中后期 的较大发展后,到90年代初已基本成熟,目前,工艺形式不断推陈出新,功能逐步扩展和完 善。对于污染物浓度较高的情况下(如城镇污水经初次沉淀后直接进入曝气生物滤池),滤 池内的生物量可达10 15g/L,具有较高的容积负荷;同时利用了填料和滤头的过滤作用, 节省了沉淀池,具有占地小、能耗低、效率高、运行稳定可靠等优点,是目前中水回用领域内 值得推广和使用的新技术。我国在九五期间组织了对生物曝气滤池的攻关研究,对生物 曝气滤池的滤料、处理性能及设计参数等方面进行了较为深入的试验研究。迄今为止,作为 污水处理的一项新技术,生物曝气滤池在世界各国主要是应用于去除污水中的有机物、悬 浮固体和硝化去除氨氮。 曝气生物滤池是一种高负荷淹没式固定床三相反应器,充分运用了给水处理中的 过滤技术将过滤技术和接触氧化法有机地结合起来,不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤 池的周期更替。曝气生物滤池的主要特点是采用粒径较小的粒状材料作为滤料,滤料浸没 在水中,利用鼓风曝气供氧。滤料层起两方面的作用,一是作为微生物的载体,与一般的生 物滤池相比,由于其具有更大的比表面积,污水与生物膜实际的接触时间长,可使生物化学 反应进行得更为彻底;二是可作为过滤介质,截留进水中的悬浮固体和新形成的生物固体, 从而省去其他生物处理法中的二次沉淀池,取得优质的出水。生物曝气滤池可用作不同目 的的污水生物处理,如作为污水的二级生物处理,可用来去除污水中的SS、 C0D、B0D,或进一 步硝化去除氨氮;用作污水三级生物处理,主要是硝化以去除氨氮,并进一步深度处理去除 污水中有机物和悬浮固体。若同时在厌氧和好氧条件下运行,还可用作污水的脱氮除磷。 在曝气生物滤池中可以生长许多不同性质的菌群。在距进水端较近的滤层中, 污水中的有机物浓度较高,各种异养菌占优势,主要是去除BOD;在距出水口较近的滤料层 中,污水中的有机物浓度已很低,自养型的硝化菌将占优势,可进行氨氮的硝化反应。硝化 菌存在于生物膜的内侧,在滤料上有很强的附着能力,一旦形成,不易完全脱落。它通过沿 滤层高度上充氧强度的灵活调整达到下部缺氧区和上层好氧区的相互配合,生物曝气滤池 具有很高的硝化去除氨氮的能力,气水相对运动,气液接触面积大,气、水、生物膜的接触时 间长,从而提高了氧的利用率和处理效果。 曝气生物滤池的滤料一般采用陶粒、无烟煤、活性炭、页岩、沸石等,以及密度远小 于水的有机滤料。 一般要求滤料除应满足强度、耐磨、耐水、耐腐蚀等方面的要求外,一般选 用相对密度小的为好,这主要是考虑反冲洗的方便。相对密度小的滤料在反冲洗时易被松动,滤料层容易被冲洗干净,节省冲洗水量,避免滤料层引起严重积泥现象,影响处理效果。 滤料粒径的选择取决于进水水质和设计的反冲洗周期。为运行管理方便,反冲洗周期一般 定为24h。 一般建议采用粒径3 6mm,滤料层的高度可取为1. 8 3. 0m, 一般情况滤层高 度为2.0m。曝气系统可采用穿孔管曝气系统。穿孔管使用塑料或不锈钢材质,设置在距滤 料底底面以上约O. 3m处,使得滤料层的底部有一小段距离内不进行曝气,不受空气气泡的 扰动,保证有更好的过滤效果,以取得清澈的出水。生物曝气滤池的底部为反冲洗的布气、 布水和出水区。气和水通过滤头混合,从滤头的缝隙中均匀喷出,这种装置与给水处理的V 型滤池相似。反冲洗排水装置反冲水可采用设置在滤料层上部的排水槽连续排除,为防止 滤料流失,也可采用虹吸管排水。这些装置的设计方法同给水滤池。 曝气生物滤池的反冲洗周期一般受水头损失的限制。经验表明当水头损失达到 约0. 6m时,若再延长运行时间,水头损失急剧升高,这时如采用增大水头损失来延长工作 周期并无多大实际意义。在实际生产中,为管理方便,满负荷运行条件下,生物曝气滤池可 每天反冲洗一次,即经24h运行水头损失不应超过0. 6m。 按布水方向,曝气生物滤池可分为下向流和上向流两种。下向流指进水端为上部, 属气水逆向流方式,上向流指进水端为底部,属气水同向流方式。对于一般污水,目前的发 展趋势倾向于上向流方式,主要原因在于过滤介质总纳污能力强,不易堵塞;从处理效果 上,有研究表明上向流更好些,也有研究持反面的观点,总体上,与水质条件、滤池具体型式 等有很大关系。 曝气生物滤池所受外界条件的影响与一般的生化反应系统基本一致,但最主要的 影响因素可归结为 a)负荷。容积负荷是衡量生物曝气滤池处理性能的主要指标,在满足容积负荷的 要求下,水力负荷的变化对处理效果的影响并不重要。但水力负荷不宜太低,否则易导致滤 层顶部堵塞过快。 b)进水中溶解性B0D5的比例。生物曝气滤池去除污水中的颗粒性B0D5,主要是通过吸附和过滤作用,截留悬浮性BODs,同时利用固着型微生物将其分解。但对去除污水中的溶解性B0D5,生物化学反应会需要较长的时间,此时应采用低一些的容积负荷。 c)进水SS浓度。在一般情况下,经过预沉后,悬浮物浓度不影响生物曝气滤池的去除的效果。但进水中SS过高对生物曝气滤池生物膜的活性会有影响,使生物曝气滤池去除溶解性BOD5的效果有所下降。 然而,在目前应用的曝气生物滤池工艺中,几乎均偏重于污染程度较高的污水领 域,而对污染程度较低、对安全性要求更高的污水深度处理领域,研究和应用甚少。由于水 质条件、安全性能等方面存在有较大的差异,曝气生物滤池应用于污染物浓度较低的污水 领域还有待发展。而随着国家和地区污水排放标准的日益提高,以及很多城镇供水水源污 染程度加剧的态势,该技术的应用有着广阔的市场空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种污水生物脱氮除磷工艺及配套装置,以克服现有技术的 不足,该工艺适用于对污水的深度处理,也同样适用于对微污染源水的预处理。 本专利技术的工艺针对污水深度处理和微污染源水预处理,有如下特点 a)进水水质浓度低,负荷低,属贫营养类型; b)出水水质要求高,生化效果(去碳与脱氮)、过滤效果要求高; c)磷通常也作为一个重要的考核指标。 本专利技术一方面,提供了一种污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,污水自V型曝气 生物滤池的上部进入生物滤料层,在所述生物滤料层内进行硝化反应和反硝化反应,然后 依次经精密滤层、承托层及滤头于滤池底部排出。 本专利技术的工艺作为一种高效低能耗的生物脱氮除磷技术,有机结合了一般曝气生 物滤池工艺的部分特点,从低浓度污水/微污染源水生化预处理领域的水质特点及实际要 求出发,在滤料组成及级配上进行了优化改进。 本专利技术的工艺采用污水向下流型式,确保出水水质,平均过滤周期长,滤程不再成 为限制因素。由于负荷低(平均进水水质浓度低,特别是BOD和SS指标),产泥量少,故平 均工作周期可达到7 10d甚至更高。 较佳地,所述生物滤料层的填料采用陶粒滤料,该滤料来源广泛,性价比高本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,污水自V型曝气生物滤池的上部进入生物滤料层,在所述生物滤料层内进行硝化反应和反硝化反应,然后依次经精密滤层、承托层及滤头于滤池底部排出。

【技术特征摘要】
一种污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,污水自V型曝气生物滤池的上部进入生物滤料层,在所述生物滤料层内进行硝化反应和反硝化反应,然后依次经精密滤层、承托层及滤头于滤池底部排出。2. 如权利要求1所述的污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,所述精密滤层的滤料为石英砂,所述石英砂的粒径为0. 85 1. 30mm,所述精密滤层的高度为100 200mm。3. 如权利要求1所述的污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,生物滤料层内溶解氧的含量DO为2 3mg/L。4. 如权利要求1所述的污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,所述V型曝气生物滤池的曝气方式采用穿孔曝气管曝气,所述穿孔曝气管埋设于生物滤料层,其底部距精密滤层100 150mm。5. 如权利要求4所述的污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,所述穿孔曝气管中气泡上升方向为与中垂线成45。,所述气泡上升方向沿线以下的生物滤料层区域为缺氧区域,所述缺氧区域占总池容的10 20% ;所述穿孔曝气管孔口流速为9 12m/s。6. 如权利要求1所述的污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,对于城镇污水,生物滤料层内的硝化及反硝化的有效反应时间为20 40min,滤速为3 5m/h ;对于工业废水,生物滤料层内的硝化及反硝化的有效反应时间为60 120min,滤速为1. 5 3m/h。7. 如权利要求1所述的污水生物脱氮除磷工艺,其特征在于,所述V型曝气生物滤池采用气水联合反冲洗方式及小阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晖宋乐平桂新安叶方清张大鹏
申请(专利权)人:上海亚同环保实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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