一种生物接触氧化装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种生物接触氧化装置。

背景技术：

生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。其净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。

该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。

生物接触氧化有着诸多优点，比如：1、填料比表面积大，池内充氧条件良好，容积负荷较高；2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。但是同样存在不足之处，目前存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象；其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。

技术实现要素：

为了弥补以上不足，本实用新型的目的在于提供一种生物接触氧化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的技术方案是：一种生物接触氧化装置，包括沉砂池、混凝沉淀池、调节池、UASB反应器、生物接触氧化池、曝气系统、竖流式沉淀池和污泥浓缩池。所述沉砂池内置有格栅，通过电机驱动；混凝沉淀池内安装有搅拌装置和混凝剂投加装置，所述混凝剂投加装置通过投加泵向混凝沉淀池内投加混凝剂；所述搅拌装置竖直安装在所述混凝沉淀池上方，通过电机驱动进行水平螺旋式搅拌。

所述沉砂池侧壁设有出水口，出水口与混凝沉淀池相连，所述混凝沉淀池通过出水口与调节池相连，所述调节池内安装有驱动泵推动水流运动；所述UASB反应器上部安装有三相分离器，分离器出气口连接集气装置，出水口通过管道与生物接触氧化池相连；所述生物接触氧化池内设有溢流堰，填料中安装有导流槽，底部有曝气装置，曝气装置与曝气管相连，曝气管置于所述生物接触氧化池底部的一侧；竖流式沉淀池内包括中央管，中央管下部为反射板，沉淀池底部侧边安装有排泥管，排泥管与污泥池相通。

优选的，向混凝沉淀池内定期加入混凝剂，同时搅拌装置开始间歇式工作，待到搅拌装置停止工作一段时间后，除去沉淀池池底的沉淀物。

优选的，所述UASB反应器的底部为大量的活性污泥，UASB反应器为密闭状态，内部环境为无氧条件，调节池出水口通在UASB反应器的底部，水流进入所述UASB反应器时从底部通入，直接进入活性污泥中。

优选的，所述生物接触氧化池分为四格，每格内填充有生物填料层，生物填料层为六角形的蜂窝状填料，生化过程依靠生物填料层上的微生物完成；填料中夹杂有导流板和分割板，将每大块填料分为相互隔离的单独区域，它们之间不相通。

优选的，所述生物接触氧化池底布有穿孔曝气管，采用穿孔曝气，曝气方式采用连续式；所述调节池另设有应急旁通，以备检修等状态下使用。

优选的，生物接触氧化池出水进入二沉池，二沉池为竖流式沉淀池，俯视为原型结构，中心有中央管，中央管与所述生物接触氧化池出水直接相连，中央管的下部伸入所述竖流式沉淀池的中部，底部有反射板；二沉池的底部为沉淀区，沉淀池的侧边安装有一根排污管，排污管一段伸入沉淀区内，一段连接污泥浓缩池，污泥通过排污泵的作用排出二沉池进入污泥浓缩池。

优选的，所述污泥浓缩池内安装有污泥脱水机。

在上述的设施进行处理时，污水首先进入沉砂池，沉砂池内设有格栅，可以除去大型的固体垃圾如塑料袋、泡沫板等，防止大型垃圾堵塞设施；污水进入混凝沉淀池后，混凝沉淀池内加入混凝剂，搅拌装置随即开始工作，搅拌装置的工作模式为间歇式，在搅拌装置停止工作后，混凝导致的沉淀物在沉淀池底部积聚而统一除去；混凝沉淀池出水进入调节池，调节池内安装有水泵，驱动水流前进，此外，调节池还有抗冲击负荷的作用；调节池出水进入UASB反应器，UASB反应器内部为封闭结构，为无氧环境；其底部为活性污泥，污水通入活性污泥中，由于密度的原因，污水上浮，同时进行厌氧的反应，并且在厌氧反应时会产生气体，气体和液体一起汇聚于反应器顶部通过三相分离器分离，分离出的气体通过气体收集器收集；分离出的污泥向下流回到污泥池内；分离出的液体也就是水，通入生物接触氧化池，在这里进行耗氧的反应；生物接触氧化池内分为四格，每格内均填充有生物填料层，生物填料层内嵌导流板，导流板将生物填料层分隔，每格生物填料层内有两块导流板，将生物填料层分为三块，三块之间互不连通；生物接触氧化池的底部为曝气装置，曝气装置接连不断地向生物接触氧化池中充入空气；生物接触氧化池出水进入二沉池，二沉池与UASB反应器相连的同时还与污泥浓缩池相连，在二沉池内，通过排泥管吸入污泥并通往污泥浓缩池，二沉池出水可经过三级处理或直接排入管道。污泥可经过回流或经过脱水处理，变为可利用的肥料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种生物接触氧化装置，通过在前处理中加入混凝沉淀池，有效减少污水中的悬浮物；在生物接触氧化池中加入导流板，有效的分隔了生物填料层，使填料得到最大限度的利用，同时减少了每格中生物填料层的填充量，增加了接触氧化池的格数，提高了处理效果和处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-沉砂池；2-混凝沉淀池；3-调节池；4-搅拌装置；5-提升泵；6-UASB反应器；7-三相分离器；8-污泥池；9-生物接触氧化池；10-生物填料层；11-导流板；12-曝气系统；13-竖流式沉淀池；14-中央管；15-反射板；16-排泥管；17-出水管；18-排污泵；19-污泥浓缩池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种生物接触氧化装置，包括沉砂池1、混凝沉淀池2、调节池3、搅拌装置4，所述沉砂池1和混凝沉淀池2之间通过管道连接，所述混凝沉淀池2和调节池3之间也通过管道连接，在这里为保证说明图的简捷和一体化将沉砂池1、混凝沉淀池2和调节池3设计成一体式结构，实际根据不同的需要或条件可以采用其他的方式；在混凝沉淀池2中向水中投加硫酸铝作为混凝剂，聚丙烯酰胺作为助凝剂，去除废水中大部分无机固体微粒，降低废水悬浮固体浓度，为预处理及生化处理降低处理负荷及处理难度；混凝沉淀池2上方安装有搅拌装置4，搅拌装置4通过电机驱动，为间歇式运作，在搅拌装置4停止运行时可以进行沉淀，给去除沉淀物提供了时间。同时混凝沉淀池2底部做斜面处理，保证沉淀物的积聚，便于去除。调节池3内安装有驱动泵，起到推动水流的作用。水流通过提升泵5的作用进入UASB反应器6，UASB反应器6为密封装置，内部为无氧环境，其底部为污泥池8，污泥池8由大量污泥组成，水流从污泥池8的底部通入，由于密度作用水流上升，在此期间进行厌氧的反应，将大分子有机物降解成小分子有机和无机物，气体、液体和污泥的混合物通过UASB反应器6顶部的三相分离器7分离，气体通过气体收集器收集，污泥回到污泥池8中，液体进入生物接触氧化池9；生物接触氧化池9中分为4格，每格均填充有生物填料层10，生物填料层10内嵌有导流板11，导流板11将每格填料分为三块，导流板11表面有导流槽，帮助水流流动；生物接触氧化池9底部设置有曝气装置12，此曝气装置为连续工作式以保证池内的氧需求。生物接触氧化池9出水进入竖流式沉淀池13，水流进入中央管14以辐射式向整个沉淀池内布水，中央管14底部有反射板15，防止水流冲入沉淀池底部，影响沉淀，排泥管16一端位于沉淀池底部的沉淀区内，通过排污泵18吸出污泥，被吸出的污泥进入污泥浓缩池19进行脱水处理；竖流式沉淀池13上部通过出水管17出水，出水可进行消毒等处理或直接排放。

沉砂池1的入口设有格栅以去除污水中的大块垃圾，混凝沉淀池2内装有搅拌装置4以混合混凝剂和污水，使其达到最好的效果，此处搅拌装置4采用间歇式工作模式，在停止工作时进行沉淀物的去除。混凝的方式可以去除废水中大部分无机固体微粒，降低废水悬浮固体浓度，为预处理及生化处理降低处理负荷及处理难度。

UASB反应器6可有效降低COD，BOD，NH3-N，减少后续好氧生物处理的负荷，保证出水达标。必要时可以设置两级或更多的级数来达到更好的出水水质以符合更高的要求。在这里可以消耗有机物，同时将部分氨氮转化为N2，达到降低BOD、COD和氨氮的效果，不仅如此，因为污水是从污泥中穿过，所以对于SS的去除也有一定的作用。

UASB反应器6出水自流进入生物接触氧化池9内，生物接触氧化池9的处理依靠硝化菌完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2--N、NO3--N，以此来除去污水中剩余的一部分有机物和氨氮；整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成。在本专利中，在生物接触氧化池9的填料内嵌入了导流板11，导流板11的加入使得填料分为几部分，增加了填料的利用效率的同时还促进了水流的流动，再加上格数的增加，使得处理效果大大提升。

生物接触氧化池9出水进入竖流式沉淀池13的中央管14，中央管14下方有反射板15，反射板15起缓冲作用，防止因水流过急影响沉淀效果，同时也能更好的布水；经沉淀后，水通过出水管17流出，沉淀下的污泥积聚在沉淀池的底部，通过排泥管16排出，排泥管16上安装有排污泵18，排污泵18驱动污泥进入污泥浓缩池19，在污泥浓缩池19内有污泥脱水机，污泥通过脱水压缩体积后进行处理。

上述处理工艺的工作流程如下：

1、污水从首先进入沉砂池1，通过格栅的截留作用去除大粒径的悬浮物，过栅流速为0.8m/s，产生的垃圾由环卫部门清理。水流随后进入混凝沉淀池2，通过加入硫酸铝作为混凝剂，聚丙烯酰胺作为助凝剂，此时搅拌装置4开始工作，搅拌装置4在工作一段时间后停止，混凝沉淀池2进入沉淀期，沉淀时间初步设定为10min，水力停留时间为2h，10min再次开始运转，池底的沉淀物定期去除。混凝可以去除废水中大部分无机固体微粒，降低废水悬浮固体浓度，为预处理及生化处理降低处理负荷及处理难度；水流流出混凝沉淀池2后进入调节池3，调节池3体积比混凝沉淀池2大，有抗冲击负荷的作用，水在调节池3内的停留时间为2h，同样的，调节池3也需要定期清理。

2、调节池3出水进入UASB反应器6，在这里主要进行脱氮和有机物的去除，UASB反应器6采用圆形池子，布水均匀，处理效果好，污泥为颗粒状，污泥产率=0.1kgMLSS/kgCOD，产气率=0.5m³/kgCOD，水力负荷取0.5-1.5m/h之间，此处可以使用多个反应器并联以提高处理能力。此处的厌氧菌为兼性厌氧菌和专性厌氧菌群，种类多、世代更替时间短、适应能力强、增殖快、代谢有机物能力强、因此它们可将不溶性大分子有机物水解酸化降解为可溶性小分子有机物，从而减轻了后续好氧处理的有机负荷。UASB反应器6出水进入生物接触氧化池9进行好氧生化处理，在充氧曝气和生物膜的作用下将废水中有机物降解为二氧化碳和水。生物接触氧化池9的填料容积负荷为5kgBOD5/m³•d，气水比：D0=12m³/m²，使用4格滤池，每格滤池内加入导流板11以增强处理能力，导流板11上有导流槽增强水的流动性，并提高填料的使用效率；生物填料层10可使用孔径为25毫米的玻璃钢蜂窝填料，空隙率为98.7%，比表面积为158m²/m³，壁厚0.2mm。在生物接触氧化池9内提高曝气水平，从而使好氧菌占主导地位。在曝气状态下中大量微生物以及硝化菌群、磷细菌、降解或吸附水中含碳、氨氮、磷有机污染物质、以达到净化水质的目的。池内设置管式橡胶微孔曝气器12、具有良好的氧转移率。氨氮在有氧的环境中，在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下发生硝化反应，转化成硝态氮。

3、由于生物接触氧化池9的微生物都附着在填料上，所以产生的污泥量较少，二沉池出水可以进入三级处理或直接排水，产生的污泥进入污泥浓缩池19进行浓缩，脱水后由市污泥处置中心处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。