一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统的制作方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明属于环境保护领域，涉及一种土壤快滤床净化生物反应器尾气及深度处理污水的系统。
二、【背景技术】
[0002]生物反应器作为污水处理的主要技术，具有投资省、占地少、运行管理方便等优点而备受青睐。但是目前人们对反应器运行过程中尾气的处理却鲜少关注。伴随着反应器中有机物的降解、脱氮除磷等一系列生化反应的发生，运行过程中会产生多种有毒有害气体。0)2的大量排放会打破大气C02平衡造成温室效应，高浓度时也会危害到人体健康。S02、N02、h2s、n2o以及挥发性有机物等的排放也会形成酸雨、臭氧层的破坏等，危害人类健康和动植物的生长等。同时需曝气的反应器，不仅运行成本提高，随着尾气的排出也造成了资源的浪费。
[0003]生物反应器作为污水处理工艺也存在着处理出水较难达标，仍含有较高浓度的有机物、氮磷污染物等，常需对污水进行深度处理以达到处理要求。常用的深度处理技术例如臭氧氧化法、膜分离法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等具有费用昂贵，管理较为复杂等不足。
[0004]土壤快滤床作为污水生态处理手段具有建造运行费用低、操作管理方便、处理出水水质效果好等优点。土壤快滤床中引入尾气不仅实现了尾气的资源利用及污染气体的净化，同时能够深度处理污水。经检索未发现有关该方面的报道。
三、
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术存在的不足之处，提出了一种用土壤快滤床净化生物反应器尾气，同时实现污水深度处理的系统。所述反应器为各种类型的生物反应器。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统，包括生物反应器和土壤快滤床，在生物反应器的底部设有曝气头，反应器的上方安装密闭集气罩；在土壤快滤床四周及底部设有防渗墙，土壤快滤床从下向上依次为砾石层、人工土层、土壤层。反应器集气罩收集的尾气通过输气管路、布气管进入土壤快滤床，生物反应器出水经输水管路、布水槽进入土壤快滤床。在布气管的下方安装橡胶膜片式微孔曝气器，用以将尾气排入土壤快滤床。在输气管路上设有风机，在输水管路上设有水栗。布气管安装于砾石层内，砾石层的砾石直径2-4cm。土壤快滤床还可采用倒渗式结构，在土壤快滤床的下端设有蓄水池，蓄水池的一端为进水口，在蓄水池上方设有支撑架，支撑架之上设有穿孔布水板，在土壤层内设有穿孔集水管。
[0008]本发明运行时，生物反应器尾气由集气罩收集，通过输气管路、风机、布气管、微孔曝气器进入土壤快滤床，依次通过底部砾石层、人工土层和土壤层向周围扩散，生物反应器的尾气在土壤快滤床的综合作用下得到吸收净化；生物反应器中的出水可在废水处理未达标的情况下进入土壤快滤床，依次经过土壤层，人工土层和底部砾石层，向周围土壤渗透和扩散，净化后的出水由底部出水口排出。充分利用土壤快滤床中的土壤、微生物、植物的综合作用来净化反应器出水和尾气，缩短反应器的运行时间，降低运行成本。
[0009]本发明具有以下优点:
[0010](1)本发明通过土壤、微生物和植物相结合的综合作用对尾气进行净化，可同时吸收多种污染物质，高效节能；
[0011](2)本发明结构简单，适用于各种类型的生物反应器，缩短反应器运行时间，降低运行成本，易于运行和管理，避免了二次污染；
[0012](3)本发明不仅实现了对尾气的利用和净化，还同时实现对污水的深度处理，净化效率高，出水水质好。
四、【附图说明】
[0013]图1为本发明所述的一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统结构示意图，
[0014]图2给出本发明倒渗式土壤快滤床结构示意图:
[0015]图中:1为生物流化床反应器、3为鼓风机、4为曝气头、5为密闭集气罩、6为法兰、7为橡胶垫、8为输气管、9为风机、10为布气管、11为橡胶膜片微孔曝气器、12为输水管、13为水栗，2为土壤快滤床、14为布水槽、15为植物、16为土壤层、17为人工土层、18为砾石层、19为出水口、20为布水板、21为支撑架、22为蓄水池、23排泥口、24为底部输水管、25为穿孔集水管。
五、【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]如图1所示，本发明所述的土壤快滤床净化生物反应器尾气系统:包括生物流化床反应器、水气输送部分和土壤快滤床。生物反应器包括生物流化床反应器和膜生物反应益寺ο
[0018]在生物流化床反应器1的底部设曝气头4，由空气鼓风机3对系统进行曝气。反应器上方安装密闭集气罩5与反应器通过法兰6联接，连接处采用橡胶垫7密封，收集的尾气经由输气管路8、风机9、布气管10和橡胶膜片式微孔曝气器11排入土壤快滤床。污水经调节流量由进水口排入反应器，生物流化床反应器1出水经由输水管路12、水栗13、布水槽14进入土壤快滤床。土壤快滤床2四周及底部设有防渗墙，由下向上依次填充砾石层18、人工土层17和土壤层16。烁石层烁石直径为2-4cm，内设穿孔集水管19和布气管，橡胶膜片式微孔曝气器11安装在布气管下方防止堵塞。土壤层上生长湿生植物15，内设布水槽14，布水槽内部堆放碎石。
[0019]利用上述装置运行时，反应器尾气通过集气罩收集，由输送管路排入土壤快滤床，依次经过底部砾石层、人工土层和土壤层向周围扩散，反应器的尾气在土壤快滤床的综合作用下得到吸收净化。反应器出水由布水槽进入土壤快滤床，经过土壤层，人工土层和底部砾石层，向周围土壤渗透和扩散，净化后的出水由出水口排出。
[0020]实施例2
[0021]与实施例1相同，所不同的是土壤快滤床采用倒渗式结构，如图2所示，土壤快滤床四周及底部设有防渗墙，土壤快滤床底部为蓄水池22，其中设底部进水管24和排泥口23，蓄水池上部为支撑架21起承托上层基质作用，支撑架上设穿孔布水板20，其上依次填充石乐石层18、人工土层17和土壤层16。烁石层填充烁石直径为2-4cm，内设布气管10，橡胶膜片式微孔曝气器11安装在布气管下方，将反应器尾气送入土壤快滤床。人工土层以砂壤土填充。土壤层上生长植物15，内设穿孔集水管25用以将处理后的出水排出系统外。
[0022]运行时，反应器出水在渗滤床底部的进水管进入蓄水池，经由布水板由下向上进行扩散，经过系统的综合处理，净化后的出水由土壤层中的穿孔集水管排出。反应器中的尾气由输气管路、风机、布气管、微孔曝气器进入土壤快滤床，由下向上进行扩散，经过系统的综合利用和吸收净化反应器尾气，实现了尾气的利用和有毒有害气体的净化。
【主权项】
1.一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统，包括生物反应器和土壤快滤床，在反应器的底部设有曝气头，反应器的上方安装密闭集气罩；在土壤快滤床四周及底部设有防渗墙，土壤快滤床从下向上一次填充砾石层、人工土层、土壤层，其特征在于反应器收集的尾气通过输气管路、布气管进入土壤快滤床，生物反应器出水经输水管路、布水槽进入土壤快滤床。2.根据权利要求1所述的一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统，其特征在于在布气管的下方安装橡胶膜片式微孔曝气器。3.根据权利要求1所述的一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统，其特征在于在输气管路上设有风机，在输水管路上设有水栗。4.根据权利要求1和2所述的一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统，其特征在于布气管安装于烁石层内，烁石层的烁石直径2-4cm。5.根据权利要求1所述的一种土壤快滤床净化生物反应器尾气系统，其特征在于土壤快滤床还可采用倒置式结构，在土壤快滤床的下端设有蓄水池，蓄水池的一端为进水口，在蓄水池上方设有支撑架，支撑架上设有穿孔布水板，在土壤层内设有穿孔集水管。
【专利摘要】本发明涉及一种土壤快滤床净化生物反应器尾气及深度处理污水的系统，包括生物反应器(如生物流化床反应器、膜生物反应器等各种类型的反应器)和土壤快滤床，生物反应器尾气由集气罩收集，通过输气管路、风机、布气管、微孔曝气器进入土壤快滤床，生物反应器中的出水通过输水管路、水泵、布水槽进入土壤快滤床，充分利用土壤快滤床中的土壤、微生物、植物的综合作用来净化反应器出水和尾气，缩短反应器的运行时间，降低运行成本。本发明不仅实现了对尾气的利用和净化，还同时实现对污水的深度处理，净化效率高，出水水质好。
【IPC分类】C02F3/00, B01D53/84, C02F3/32, B01D53/00, C02F3/02
【公开号】CN105236551
【申请号】CN201510640422
【发明人】张建, 刘紫君, 张成禄, 谢慧君, 梁爽, 胡振, 王洪秀
【申请人】山东大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月30日