一种污水深度处理生物滤池装置系统及处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种污水深度处理生物滤池装置系统及处理工艺，属于污水处理领 域。
【背景技术】
[0002] 随着环保意识的增加，地方政府对环保的要求越来越高，对污水处理场污水受纳 水体提出了更高的污染物排放标准，对于部分重点流域近年来更升级为一级A排放标准， 部分指标（如难降解有机物占比COD)去除要求更为苛刻。
[0003] 石油化工等行业经二级生化后的难降解有机污染物（不可生化的可溶性有机物） 难以去除，并易在生物体内富集，成为排放水体潜在污染源，若回用至生产，易对回用水处 理系统造成有机污染，进而降低其使用寿命。
[0004] 同时，由于石油化工行业等生产工艺方面的变化，以及类似行业污水回用率的提 高，污水处理系统的稳定生产压力较大。
[0005] 关于臭氧氧化：03具有极强的氧化性能，且在水中短时间内可自行分解，无二次污 染，是理想的绿色氧化药剂。O 3可将水中难降解有机物氧化分解为易降解有机物，并可进一 步氧化分解为C02、H2O等简单无机物，同时0 3对水中色度类物质有较强的氧化分解能力。
[0006] 关于臭氧混合：臭氧化法水处理过程可分为传质速度控制的快速反应和化学反应 速度控制的慢速反应过程。对于传质速度控制类型，一般强调气水接触溶解效果，可采用微 孔曝气器、文丘里射流器、臭氧混合泵、涡轮注入器等直接接触反应器。对于化学反应速度 控制类型，一般强调氧化反应过程，可采用填料塔、管式接触器等间接接触反应器以及多点 投加方式。根据现有的工程经验，由于污水中有机物的浓度均较高，一般在污水处理中臭氧 的处理过程属于传质速度控制类型。
[0007] 关于生物滤池 ：充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物 降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中。以滤池中填装的粒状填料（如 陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等）为载体，在滤池内部进行曝气，使滤料表面生长着大量生物 膜，当污水流经时，利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤 料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截 留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用，实现污染物的高效清除，同时利用反 应器内好氧、缺氧区域的存在，实现脱氮除磷的功能。
[0008] 因 O3制备成本较高，通常应用于微污染水源的给水处理或者污水深度处理，并与 生物滤池工艺组合形成O 3-生物滤池组合工艺，综合O3氧化、滤料吸附、生物降解功能于一 体，经济高效地实现污染水体的处理。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种污水深度处理生物滤池装置系 统及处理工艺，能够有效分解石油化工等行业二级生化后的难降解有机污染物、而且相对 于现有臭氧曝气方式，具有快速混合和高效催化的优势，能够有效降低制水成本，并能够有 效利用残余臭氧分解后的余氧，降低装置运行能耗。
[0010] 一种污水深度处理生物滤池装置系统，包括一生物滤池；所述生物滤池的顶部敞 口，内部由上至下依次设有溢流室、催化氧化层、滤料层以及配水配气室；所述催化氧化层 的底部设有均匀布水布气器；所述滤料层和所述配水配气室之间设有滤料支撑板；所述滤 料支撑板上固定有长柄滤头；
[0011] 所述溢流室的池壁上设有溢流出口；所述均匀布水布气器设有气水进口；所述配 水配气室的池壁上设有液体进出口和反冲气进口；
[0012] 所述配水配气室池壁上的液体进出口与新鲜水原料管道经管线连接，并在连接管 线上设有反冲水调节阀；所述液体进出口还与计量装置经管线连接，并在连接管线上设有 出水调节阀；
[0013] 所述生物滤池外设有污水储箱、提升泵、臭氧发生装置、气液混合装置以及空气压 缩机；
[0014] 所述污水储箱设有污水出口；所述提升泵设有进口和出口；所述臭氧发生装置设 有臭氧出口；所述气液混合装置设有液体进口、气体进口和气液混合出口；所述污水储箱 的污水出口与所述提升泵的进口经管线连接，并在连接管线上设有泵前控制阀；所述提升 泵的出口与所述气液混合器的液体进口经管线连接；所述臭氧发生装置的臭氧出口与所述 气液混合器的气体进口经管线连接；所述气液混合器的气液混合出口与所述均匀布水布气 器的气水进口经管线连接；
[0015] 所述空气压缩机设有压缩气出口；所述空气压缩机的压缩气出口与所述配水配气 室池壁上的反冲气进口经管线连接，并在连接管线上设有反冲气调节阀；
[0016] 在所述一种污水深度处理生物滤池装置系统基础上，本发明进一步提供一种污水 深度处理生物滤池处理工艺，包括以下步骤：
[0017] (1)启动提升泵，将污水储箱中的污水经均匀布水布气器的分布后进入的催化氧 化层，并流经滤料层进行接触氧化过滤；然后通过滤料支撑板进入配水配气室；待生物滤 池内的液位达到溢流室池壁上的溢流出口进行溢流时，再开启设于配水配气室池壁上的出 水调节阀，出水经计量装置计量后外排；并通过调节设于提升泵前的泵前调节阀和所述出 水调节阀使生物滤池的液位稳定；
[0018] (2)正常运行后，开启臭氧发生装置，臭氧与来自污水储箱的污水通过气液混合装 置快速混合形成气液混合物一起经均匀布水布气器分布后进入催化氧化层，臭氧在催化氧 化层中产生大量的羟基自由基，起到氧化处理难降解有机物的作用，而残余臭氧可通过与 催化氧化层进行化学反应而得到充分分解；
[0019] (3)运行一段时间后，对生物滤池进行反冲洗，以去除生物滤池内的截留污染物： 利用新鲜水作为反冲水，以及采用空气压缩机提供反冲气；首先关闭提升泵、臭氧发生装 置以及出水调节阀，然后分阶段开启反冲水进气阀和反冲气调节阀依次对生物滤池进行气 冲、水气冲和水冲三个阶段的反冲洗；反冲气从生物滤池的配水配气室进入，由下至上流经 滤料支撑板、滤料层和催化氧化层后从生物滤池顶部排出；反冲水则从生物滤池的配水配 气室进入，由下至上流经滤料支撑板、滤料层和催化氧化层后从溢流室池壁上的溢流出口 排出；
[0020] 其中，
[0021] 优选的，所述催化氧化层内填充活性炭，粒径3?4mm、密度0. 45?0. 55g/cm3、比 表面积800±50m2/g、碘吸附值800?850mg/g。
[0022] 优选的，所述滤料层内填充活性炭，粒径3?4mm、密度0. 45?0. 55g/cm3、比表面 积 800±50m2/g、碘吸附值 800 ?850mg/g。
[0023] 优选的，所述生物滤池的总高度3. 8-5. 8m，催化氧化层的高度为0. 45-0. 6m，滤料 层的高度为2-4m。
[0024] 优选的，所述均匀布水布气器包括水平布置的干道布水布气管和与所述干道布水 布气管相连通的多根分支布水布气管；所述分支布水布气管在所述干道布水布气管两侧均 匀对称布置。
[0025] 所述干道布水布气管与所述气液混合器的气液混合出口经管线连接；所述分支布 水布气管上设有分布孔。
[0026] 优选的，所述分布孔在所述分支布水布气管两侧斜向上45°的管壁上交错布置。
[0027] 优选的，所不分支布水布气管的管径为25_80mm ;所述分布孔的孔径3_4mm。
[0028] 优选的，所述滤料支撑板上沿中心对称分布有多个开孔，所述开孔上安装有长柄 滤头；所述长柄滤头包括滤帽和滤柄；滤帽和滤柄均为中空结构；所述滤帽位于所述滤料 层内，滤帽顶部密封，侧面分布有多个滤缝，底部与所述滤柄相连通；所述滤柄的底端开口， 并插入所述配水配气室内。
[0029] 滤料层的污水从滤料支撑板上的长柄滤头上的滤缝进入配水