本实用新型涉及一种污水生物净化脱氮的集成曝气填料床以及采用该填料床的曝气装置，属于水处理技术领域，具体涉及污水处理工艺中生化处理脱氮曝气装置。
背景技术：
大量未经处理或未经适当处理的含氮的各种污水(包括生活污水及某些工业污水)排入江河，会给环境造成严重危害。通常采用生物脱氮的方式进行脱氮处理，生物脱氮是通过硝化和反硝两个过程实现的。
传统的传统污水处理脱氮采用缺氧一好氧(A/O)脱氮工艺，即为前置反硝化生物脱氮工艺。在生化阶段设置前置A池(缺氧池)，后置O池(好氧池)，运行过程中将O池活性污泥回流至A池，系统需要建设A池，投资成本高，回流泵动力消耗高，回流比不易控制，处理效果不稳定，处理效率不高。并且，前置A池(缺氧池)以及后置O池(好氧池)内的装置均是固定设置，建设完成后难以在扩大规模。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供污水生物净化脱氮的集成曝气填料床，可通过增加或者减少填料床的数量实现规模的变化，比较方便。
本实用新型采取的详细技术方案为：污水生物净化脱氮的集成曝气填料床，其包括填料床，填料床包括硬质材料制成的填料床框架、曝气部以及风管，填料床框架整体呈顶部开口的长方筒形，填料床框架的底部为曝气腔，曝气部固定的设置在曝气腔内，曝气部与风管的一端联通，风管的另一端从填料床框架的开口外露。
作为一种实施方式，曝气部包括微孔曝气盘、与微孔曝气盘联通的布气管、以及固定设置在布气管底部的布气管支架，布气管与风管联通，布气管支架与填料床框架固定连接。
优选地，填料床框架俯视时整体呈正方形，微孔曝气盘为四个，布气管整体呈正方形，微孔曝气盘在布气管上均布。
可以使集成曝气填料床在好氧池内方便地布置，无需考虑集成曝气填料床的摆放方向。
进一步地，填料床框架还包括固定设在填料床框架内的填料承托板，填料承托板设置有若干贯穿孔，填料承托板位于曝气腔的顶端，填料床框架内、填料承托板以上的空间为填料腔，填料腔内均匀地填充有填料；填料为网状材料制成。
可以实现同步硝化与反硝化脱氮，可以显著提高容积负荷，还可以去除污水中部分不易分解的悬浮物。
优选地，填料为亲水性聚氨酯生物填料。
进一步地，风管的另一端设置有风管连接法兰口。
污水处理现场无需通过焊接实现风管与风源的连接，只需要通过风管连接法兰口与风源连接即可，从而可以使工期大大缩短、降低成本、减小施工难度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、可通过增加或者减少填料床的数量实现规模的变化，比较方便；2、可以使集成曝气填料床在好氧池内方便地布置，无需考虑集成曝气填料床的摆放方向；3、可以使工期大大缩短、降低成本、减小施工难度；4、处理后的水质可达到国家排放标准。
本实用新型的另一目的在于提供一种采用上述填料床的曝气装置，硝化处理以及反硝化处理同时进行，无需再单独设置缺氧池进行反硝化处理，可以降低投资成本。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：曝气装置，包括好氧池以及与风源联通的风源管；风源管设置在好氧池的上方，其特征在于：好氧池内设置有至少一个如权利要求所述的填料床。
附图说明
图1是实施例一的填料床1的侧视的简图。
图2是实施例一的填料床1的俯视的简图。图中填料承托板111以及填料13未画出。
图3是实施例一的填料承托板111的俯视的简图。
图4是实施例二的曝气装置2侧视的简图。图4中，粗虚线表示污水的液面。
填料床1；填料床框架11；填料承托板111；填料腔112；曝气腔113；曝气部12；微孔曝气盘121；布气管122；布气管支架123填料13；风管14；风管连接法兰口141；曝气装置2；好氧池21；风源管22；水解池3；沉淀池4；污泥管41。
具体实施方式
实施例一，本实施例为污水生物净化脱氮的集成曝气填料床。
请参看图1-图3，污水生物净化脱氮的集成曝气填料床，其包括填料床1。
填料床1包括硬质材料制成(PVC、有机玻璃等)的填料床框架11、曝气部12以及风管14。
填料床框架11整体呈顶部开口的长方筒形，填料床框架11的底部为曝气腔113，曝气部12固定的设置在曝气腔113内，曝气部12与风管14的一端联通，风管14的另一端(即风管14的与曝气部12联通的一端的另一端)从填料床框架11的开口外露。
曝气部12用于实现曝气功能，其通常为曝气盘或者曝气管等。
作为一种实施方式，曝气部12包括微孔曝气盘121、与微孔曝气盘121联通的布气管122、以及固定设置在布气管122底部的布气管支架123，布气管122与风管14联通，布气管支架123与填料床框架11固定连接。微孔曝气盘121可以为江苏创惠环保科技有限公司生产的CHBQ-215，尺寸直径215mm，空气流量1.5～3m3/h·个，服务面积0.25～0.55m2/个，当然，也可以为其他型号的曝气盘。
本实施例的污水生物净化脱氮的集成曝气填料床的工作原理为：使用时，将本实施例的污水生物净化脱氮的集成曝气填料床放置在污水中(通常为经过水解池3的水解处理的污水)，然后将风管14的另一端(即风管14的与曝气部12联通的一端的另一端)与风源(比如鼓风机等)连接，风源排出的空气依次经过风管14、布气管122后从微孔曝气盘121排出，形成微小的空气泡，使空气中的氧气与污水充分地接触，从而可以提高污水的溶氧浓度、对污水进行好氧处理。
安装本实施例的污水生物净化脱氮的集成曝气填料床时，只需要将各填料床1相互贴合的阵列、并将各填料床1的风管14均与风源连接即可，无论污水处理规模大小，均可通过增加或者减少填料床1的数量实现规模的变化，比较方便。
优选地，风管14的另一端(即风管14的与曝气部12联通的一端的另一端)设置有风管连接法兰口141。污水处理现场无需通过焊接实现风管14与风源的连接，只需要通过风管连接法兰口141与风源连接即可，从而可以使工期大大缩短、降低成本、减小施工难度。
优选地，填料床框架11俯视时整体呈正方形，微孔曝气盘121为四个，布气管122整体呈正方形，微孔曝气盘121在布气管122上均布。可以使集成曝气填料床在好氧池21内方便地布置，无需考虑集成曝气填料床的摆放方向。
进一步地，填料床框架11还包括固定设在(比如通过胶水粘接等方式固定)填料床框架11内的填料承托板111，填料承托板111设置有若干贯穿孔，填料承托板111位于曝气腔113的顶端，填料床框架11内、填料承托板111以上的空间为填料腔112，填料腔112内均匀地填充有填料13；填料13为网状材料制成。填料13使从微孔曝气盘121排出空气泡受到阻挡，从而使污水沿水流方向(即由下而上的方向)形成溶氧浓度梯度(下部的空气泡较多、溶氧浓度较高、上部的空气泡较少、溶氧浓度较低)，利用溶氧浓度梯度，在填料13上沿水流方向(即由下而上的方向)形成硝化菌和反硝化菌、实现硝化处理以及反硝化处理，可以实现同步硝化与反硝化脱氮。另外，填料13的比表面较大，可有效增加填料床1内生物膜量，显著提高容积负荷。此外，由于填料13的截留作用和吸附作用，污水中的大粒径悬浮物亦可被截留在填料13上，从而可以去除污水中部分不易分解的悬浮物。综上所述，本实施例的污水生物净化脱氮的集成曝气填料床的污水处理效果较好，脱氮效果稳定；经检测，本实施例的污水生物净化脱氮的集成曝气填料床处理后的水质可达到国家排放标准。
优选地，填料13为亲水性聚氨酯生物填料，比如巩义市联盛水处理材料有限公司生产的LSTL-30，尺寸30mm×30mm×30mm，开孔率≧90％，空径2-7mm，比表面积23.3m2/g，微生物负载量16-38g/L，容积负荷8kgBOD5/m3·d，当然，也可以为其他厂家的亲水性聚氨酯生物填料。
实施例二，本实施例为采用实施例一的污水生物净化脱氮的集成曝气填料床的曝气装置2。
请参看图4，本实施例的曝气装置2包括好氧池21以及与风源联通的风源管22；风源管22设置在好氧池21的上方。
好氧池21内设置有至少一个实施例一所述的填料床1。
使用时，在好氧池21的输入端设置水解池3；在好氧池21的输出端设置沉淀池4，在沉淀池4的底部设置污泥管41即可。污水依次经过水解池3的被水解处理、经过好氧池21被硝化处理以及反硝化处理、经过沉淀池4进行沉淀处理。沉淀池4内的污泥可以直接从污泥管41抽出、处理，无需再回流处理，可以减低投资成本。硝化处理以及反硝化处理同时进行，无需再单独设置缺氧池进行反硝化处理，可以降低投资成本。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
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