专利名称：用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环境保护技术领域的滤池装置，具体是一种用于工业废水处 理的蚯顿生物滤池装置。
背景技术：
近年来，随着经济和社会的发展，环境问题的日益凸出，污水处理不仅在城 市而且在乡镇地区也十分紧迫。许多封闭性水体富营养化状况日趋严重，对污水 处理技术不仅要求去除有机物，同时对氮、磷污染物的去除也提出了更高的要求。 同时，由于不少地区水资源匮乏，对污水回用的需求也越来越大。以活性污泥法 为代表的传统工艺，如厌氧/好氧工艺(A/0)、厌氧/兼氧/好氧工艺(A2/0)、序 批式活性污泥工艺(SBR)等，虽然技术比较成熟，但昂贵的造价和运行管理费用 限制了它们的广泛应用，特别是在缺乏污水收集系统的乡镇分散居住地区及中小 型乡镇企业的应用。
经对现有技术的文献检索发现，已有用VBF来处理污水的技术，如中国专利 申请号01105341.0，专利名称为 一种利用蚯蚓处理有机污水的处理系统，该专 利自述为"本发明涉及一种利用蚯蚓处理有机污水的处理系统，包括过滤池，过 滤池的上部有污水喷淋口 ，过滤池底部有出水口 ，其特征是:过滤池内有一滤料层， 滤料层上为生物层，生物层中有活性蚯蚓，滤料层由木屑层、小碎石、大碎石构 成，木屑层与小碎石间有孔径为3 5mm的塑料网，本发明的优点是能利用蚯蚓生 物特性来处理过滤层中污泥堆积的问题，并且通过污水中的有机质来调节污水处 理时的蚯蚓数量。"然而，工业废水或综合废水和一般有机污水有很大的差别，该 技术还不能直接应用于针对工业废水的处理及回用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于工业废水处理的蚯蚓生 物滤池装置，使其为一些工业废水如鱼制品业，奶制品业，屠宰场，化肥厂等的 排水提供一种处理装置，不仅提高了污水中有机污染物的分解处理效率，而且还 克服了普通生物滤池运行中污泥堵塞这一严重的缺点，管理简单，节省基建和运
行费用。同时蚯蚓生物滤池还具有一定的脱氮除磷作用。
本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括旋转布水器、滤池、进水管、 出水口、蚯蚓层、滤料层、分隔层、承托板。连接关系为滤池底部一侧为进水 管，另一侧为出水口，旋转布水器由布水横管和布水竖管构成，进水管在滤池底 部连接旋转布水器的布水竖管，布水竖管在滤池顶端连接布水横管，滤池内从上 到下依次设置蚯顿层、滤料层及起支撑作用的承托板，滤料层从上到下由有机层、 上部煤渣层、下部煤渣层构成，在有机层和上部煤渣层之间有一分隔层。
所述滤池为圆柱状。
所述旋转布水器采用低速电机驱动，使得布水横管匀速转动，布水横管可绕 布水竖管旋转。
所述蚯蚓层为生长有蚯蚓的木屑和谷壳的混杂层。 所述的蚯顿层中使用的蚯蚓为一种属于表层种的正蚓科蚯蚓。 所述的有机层，为木屑和谷壳混合层。
所述的上部煤渣层和下部煤渣层是粒径不同——上部煤渣层的小，下部煤渣 层的大的两层煤渣层。
所述的分隔层，是塑料网，耐腐蚀和长期的水流侵蚀。
本发明工作时，经格栅过滤后的废水由进水管流入滤池中央的布水竖管，再 流入可绕布水竖管旋转的布水横管。旋转式布水器由低速电机驱动使得布水横管 匀速转动，废水均匀喷洒于滤池上部的蚯蚓层。经蚯蚓层中蚯蚓的吞食分解等作 用后，废水进入滤料层。废水自上而下滤过时，不断与固定在滤料层的滤料相接 触，从而使微生物在滤料表面繁殖，形成所谓生物膜。生物膜是由多种微生物和 微型动物组成的生物群落结构，它利用废水中的有机污染物作为营养物质，进行 分解代谢获得能量，并形成新的微生物机体。污水也在此过程中得以进一步的净 化。经过滤料层的出水由出水口排出。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果蚯蚓生物滤池是一项没 有二次污染的自然生态处理技术，其前处理简单，产生的有机废渣可以通过蚯蚓 堆肥技术将转化为有机肥。工艺简单，投资成本低，与传统的活性污泥法比较，
其建造费用仅为其20%-25%。 一般在水力负荷为l-2m7m2 d时，C0Dcr和B0Ds的 去除率可达85%以上，SS的去除率达90%以上，氮和磷的去除率也分别在80%和 70%以上，出水清澈透明。如再利用紫外线进行照射处理，将可完全清除水中的病
菌。此外，排泄于蚯蚓层表面的蚯蚓蚓粪颗粒本身就是一种良好的除臭剂，使整 个处理装置具有没有臭味的优点。具有自我保持能力，在初次引入一定数量的蚯 蚓后，正常情况下，其种群数量随污水中有机物质的量呈正相关变化，而不需要 另外添加蚯蚓个体，同时因不需反冲洗，运行费用很低，约为曝气生物滤池的30%。
图1为本发明剖面结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护 范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括滤池l、旋转布水器2、滤料层5、蚯蚓层6、分 隔层9、承托板ll、进水管12、出水口 13。
旋转布水器2由水平的布水横管4和竖直穿过滤池1中央的布水竖管3构成， 布水横管4可绕布水竖管3旋转。滤池1底部一侧为进水管12，另一侧为出水口 13。进水管12在滤池1底部连接布水竖管3，布水竖管3在滤池顶端连接布水横 管4。滤池1内从上到下依次有蚯蚓层6、滤料层5及起支撑作用的承托板11。 其中蚯虫引层6中有活性蚯顿、木屑和谷壳；滤料层5由有机层7、上部煤渣层8、 下部煤渣层10构成，有机层7为蚯蚓层6提供承托和良好的附着介质。在有机 层7和上部煤渣层8之间有一分隔层9，防止有机层7中的有机颗粒进入上部煤 渣层8从而造成滤池的堵塞。
所述滤池l为圆柱状。
所述旋转布水器2，由2根布水横管4和1根布水竖管3构成，以低速电机 (40W， 8转/分)驱动。
所述布水横管4直径为300mm 100mm。 所述布水竖管3直径为500咖 200腿。
所述蚯蚓层6为生长有蚯蚓的木屑和谷壳的混杂层，厚度20cm 40cm。 所述的蚯蚓层6中使用的蚓种为一种属于表层种的正蚓科蚯蚓，其活动范围 为30cm左右。
所述的有机层7，为木屑和谷壳混合层，为蚯蚓层提供承托和良好的附着介 质，厚度20cm 60cm。
所述的上部煤渣层8厚度为10cm 40cm，煤渣粒径为2cm 5cm。 所述的下部煤渣层10厚度为10cm 50cm，煤渣粒径4cm 7cm。 所述的分隔层9，是孔径3 5皿的塑料网，耐腐蚀和长期的水流侵蚀。 所述的承托板11为具圆形漏水孔的玻璃钢板。
经格栅过滤后的废水由进水管12、流入滤池1中央的布水竖管3，再流入可 绕布水竖管3旋转的布水横管4。旋转式布水器2由低速电机驱动使得布水横管4 匀速转动，废水均匀喷洒于滤池1上部的蚯蚓层6。废水中的固态块状有机质留 在蚯蚓层6上，被蚯蚓吞食、消化、分解。由于蚯蚓的运动提高了蚯蚓层6的通 气、透水性，且由于蚯蚓的吞食消化及蚯蚓粪便、环境中微生物的存在， 一连串 好氧及厌氧分解在滤池1中发生，使整个有机废水生物处理过程得以进行。通过 蚯蚓层6的废水进入滤料层5，滤料层5从上而下由有机层7、上部煤渣层8、下 部煤渣层10构成。在滤料层5，废水自上而下滤过时与其中的滤料相接触，从而 使微生物在滤料表面繁殖，形成所谓生物膜，废水在此过程中得到进一步的净化。 有机层7为蚯蚓层6提供承托和良好的附着介质，并且可补充蚯蚓层损失的有机 附着材料。有机层7与上部煤渣层8之间有分隔层9，能防止有机层7中的有机 颗粒进入上部煤渣层8造成的滤池堵塞。净化后的水通过出水口 13排出。
应用实例以工业废水与生活污水混合而成的综合废水为处理对象，进行处理。
蚯蚓层为生长有蚯蚓的木屑和谷壳的混杂层，厚度30cm。有机层为木屑和谷 壳混合层，厚度60cm。上部煤渣层厚度20cm，煤渣粒径2 5cm;下部煤渣层厚 度20cm，煤渣粒径4 7cm。分隔层是孔径3 5mm的塑料网，耐腐蚀和长期的水 流侵蚀。进水中工业废水来自生化厂、化肥厂、染料厂及奶牛场。综合废水CODcr 为400 600mg/L，个别时间可达900mg/L。自然通风，废水采用下向流24h连续 投配的方式进水，系统水力负荷为2.3m7m2，(1。
效果经上述方法处理后，系统对CODcr和B0D5的平均去除率均在85%以上， SS去除率达到90X，出水中的CODcr、 BODs和SS浓度满足国家《综合污水排放》 二级标准。
权利要求
1.一种用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，包括旋转布水器、滤池、进水管、出水口、蚯蚓层、滤料层、分隔层、承托板，其特征在于，滤池底部一侧为进水管，另一侧为出水口，旋转布水器由布水横管和布水竖管构成，进水管在滤池底部连接旋转布水器的布水竖管，布水竖管在滤池顶端连接布水横管，滤池内从上到下依次设置蚯蚓层、滤料层及起支撑作用的承托板，滤料层从上到下由有机层、上部煤渣层、下部煤渣层构成，在有机层和上部煤渣层之间有一分隔层。
2. 根据权利要求l所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述旋转布水器，其中布水横管直径为30 ram 100mm，布水竖管直径为50 腿 200腿。
3. 根据权利要求1所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述蚯弼l层为生长有蚯顿的木屑和谷壳的混杂层，厚度为20 cm 40cm。
4. 根据权利要求1或3所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其 特征是所述的蚯蚓层中使用的蚯蚓为一种属于表层种的活动范围为30cm的正 蚓科蚯蚓。
5. 根据权利要求l所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述的有机层为木屑和谷壳混合层，厚度为20cm 60cm。
6. 根据权利要求1所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述的上部煤渣层，其厚度为10cm 40cm，煤渣粒径为2cm 5cm。
7. 根据权利要求1所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述的下部煤渣层，其厚度10cm 50cm，煤渣粒径4cm 7cm。
8. 根据权利要求1所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述的分隔层是孔径为3mm 5mm的塑料网。
9. 根据权利要求1所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特征 是所述的承托板为具圆形漏水孔的玻璃钢板。
10. 根据权利要求1所述的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，其特 征是所述滤池为圆柱状。
全文摘要
本发明涉及一种环境保护技术领域的用于工业废水处理的蚯蚓生物滤池装置，包括旋转布水器、滤池、进水管、出水口、蚯蚓层、滤料层、分隔层、承托板，滤池底部一侧为进水管，另一侧为出水口，旋转布水器由布水横管和布水竖管构成，进水管在滤池底部连接旋转布水器的布水竖管，布水竖管在滤池顶端连接布水横管，滤池内从上到下依次设置蚯蚓层、滤料层及起支撑作用的承托板，滤料层从上到下由有机层、上部煤渣层、下部煤渣层构成，在有机层和上部煤渣层之间有一分隔层。本发明工艺简单，投资和运行费用低，没有二次污染，对工业废水具有较好的处理效果。
文档编号C02F3/32GK101182077SQ200710171220
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者梁海燕, 王玮娜, 肖亿群, 邱江平, 马赛尔·布什 申请人:上海交通大学