专利名称：一种多级向下流生物曝气滤池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多级向下流生物曝气滤池，主要适用于污水处理，属于给排水工艺设计领域。
背景技术：
生物曝气滤池(Biological Aerated Filter，简称BAF)是一种高负荷淹没式固定床三相反应器，将过滤技术和接触氧化法有机地结合起来，通过反冲洗再生实现滤池的周期更替。生物曝气滤池的主要特点是采用粒径较小的粒状材料作为滤料，滤料浸没在水中，利用鼓风曝气供氧。滤料层起两方面的作用一是作为微生物的载体，填料及生物膜的吸附截留、沿水流方向形成的食物链分级捕食和氧化分解作用以及生物膜内部微环境所具备的反硝化功能，使水质净化更彻底；二是可作为过滤介质，截留进水中的悬浮固体和新形成的生物固体。生物曝气滤池可用作不同目的的污水生物处理，可作为污水的二级生物处理，用来去除污水中的SS、COD、B0D，或进一步硝化去除氨氮；用作污水的三级生物处理，主要是硝化以去除氨氮，并进一步深度处理去除污水中的有机物和悬浮固体。曝气生物滤池的结构与普通快滤池基本相同，不同之处在于曝气生物滤池下部或底部增加了曝气系统。生物曝气滤池采用自动化控制，易于管理。生物曝气滤池根据水流方向可分为上向流和下向流两种。按照工艺组合形式可分为单级上向流和单级下向流生物曝气滤池、串联生物曝气滤池、一级二段生物曝气滤池、折返流生物曝气滤池、交替式曝气生物滤池、前置反硝化脱氮生物滤池和导流曝气生物滤池寸。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种多级向下流生物曝气滤池，采用该多级向下流生物曝气滤池处理污水处理厂二级生化出水，可使生物曝气滤池水中的溶解氧控制在3 5mg/l，CODcr去除率可达50%以上，NH3-N去除率达60%。本实用新型采用以下技术方案—种多级向下流生物曝气滤池，其特征在于包括集水池(A)和若干级向下流生物曝气滤池(C)；每级生物曝气滤池由进出水系统、生物滤池、曝气系统和反冲洗系统四部分组成；其中所述的进出水系统由提升泵(B)、进水气动阀(1)及进水槽(7)和出水槽(9)组成，进水槽(7)和出水槽(9)分别位于所述生物滤池的两侧，集水池(A)与提升泵(B)连接， 提升泵(B)通过进水气动阀(1)与第一级生物曝气滤池的进水槽连接；所述的生物滤池包括池体，池体内部自上而下依次设有滤料层(11)、承托层 (14)、滤板(15)及出水通道(17)；滤板(15)上设有滤头(16)，出水通道(17)与本级生物曝气滤池的出水槽相通；所述的曝气系统由曝气阀O)、曝气主管(1 和若干根支管(1 组成，曝气阀(2)用于调节单级生物曝气滤池进气量大小，曝气主管(1 和若干根支管(1 设于滤料层(11)的底部，且曝气主管(1 通过法兰与若干根支管(1 连接，支管(1 为穿孔曝气管；所述的反冲洗系统包括反洗进气气动阀(3)、反洗进水气动阀(5)、反洗排水气动阀(6)、反洗排水槽⑶和反洗进气通道(19)；反洗排水槽⑶和反洗进气通道(19)为上下连体结构，并与进水槽相邻，反洗排水槽(8)与反洗进气通道(19)的横截面积相等，反洗排水气动阀(6)安装在反洗排水槽(8)的底部，反洗进气气动阀(3)与反洗进气通道(19) 相连接，反洗进气通道(19)通过气孔00)与出水通道(17)相连通，反洗进水气动阀(5) 经管线连接于上一级生物曝气滤池的出水槽和下一级的出水槽之间。较佳的，上一级生物曝气滤池的出水槽同时是下一级生物曝气滤池的进水槽。较佳的，所述每级生物曝气滤池的出水槽及其运行液位标高依次按0. 5m递减。较佳的，所述每级生物曝气滤池的滤料层内装填的滤料粒径大小不同，第一级生物曝气滤池的滤料层内装填的滤料粒径大于其它各级所装填的滤料的粒径。较佳的，所述每级生物曝气滤池的滤料层内装填的滤料高度依次按0. 5m递减。较佳的，所述每级生物曝气滤池的长与宽之比为1.4 1 1.6 1。本实用新型的工作原理是使污水进入集水池中，通过提升泵一次性加压提升进入第一级生物曝气滤池，污水与滤料及生物膜接触，同时利用鼓风机或系统风供氧，通过滤料及生物膜的吸附截留、沿水流方向形成的食物链分级捕食和氧化分解以及滤料层的过滤作用，达到净化水质的目的。第一级生物曝气滤池污水经一定水力停留时间后，净化后的水通过固定在滤板上的滤头，再经生物滤池出水通道流至出水槽，出水槽溢出水进入第二级生物曝气滤池。进入第二级生物曝气滤池的污水重复上一级的处理过程，以此类推。在进行反冲洗时，打开反洗进气气动阀，压缩空气通过气孔进入生物滤池底部的出水通道，同时滤池进水通过反洗水管线和气动阀将进水直接切换至出水槽，进入出水槽的水倒流至生物滤池的出水通道，进入出水通道的气和水均通过滤头进入滤池对滤料层进行反冲洗，反冲洗出水自流进入反洗排水槽，然后再打开反洗排水气动阀排水。本实用新型的有益效果是在实际使用中，可根据不同的工艺位置和污水水质确定生物曝气滤池的级数和总水力停留时间，采用本实用新型所提供的上述多级向下流生物曝气滤池进一步处理污水处理厂二级生化出水，可使生物曝气滤池水中的溶解氧控制在 3 5mg/l，CODcr去除率可达50%以上，NH3-N去除率达60%。
图1是本实用新型一种向下流多级生物曝气滤池平面图；图2是图1的A-A剖面图；图3是图1的B-B剖面图；图4是图1的C-C剖面图。图中A为集水池，B为提升泵，C为多级向下流曝气生物滤池；1-进水气动阀， 2-曝气阀，3-反洗进气气动阀，4-反洗进气手动阀，5-反洗进水气动阀，6-反洗排水气动阀，7-进水槽，8-排水槽，9-出水槽，10-滤网，11-滤料层，12-曝气主管，13-支管，14-承托层，15-滤板，16-滤头，17-出水通道，18-反洗气进口，19-反洗进气通道，20-气孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。如图1、图2、图3、图4所示，本实施例为污水深度处理工艺设计，设计处理水量为 75m3/h，本实例包括集水池A和提升泵B及一组多级向下流生物曝气滤池C，所说的多级向下流生物曝气滤池C是由三级向下流生物曝气滤池所构成，每级滤池长与宽之比即L/B = 1. 4，上一级与下一级生物曝气滤池滤料按标高0. 5m递减组合填装，每级进水槽7、出水槽 9或其运行液位同样按0. 5m递减设计；每级生物曝气滤池由进出水系统、生物滤池、曝气系统和反冲洗系统四部分所组成。所说的进出水系统是由进水提升泵B、进水气动阀1、进水槽7、出水槽9及进出水管线等所组成，第一级由提升泵B将集水池A中的污水送入滤池，所说的进出水槽7或出水槽9是一上端开口、两侧池壁之间保留一定过水间隙的长方体池，本一级的进水槽7同时也是上一级的出水槽9，本实例进水槽7或出水槽9横截面尺寸为5000 X 220mm。所说的生物滤池是由滤料层11、承托层14、滤板15、滤头16及出水通道所17组成，所说的滤料层11是指生物滤池中微生物固着栖息、繁殖生长，并对污(废)水中悬浮物具有物理截留过滤作用的载体，在生物曝气及过滤过程中，对水中污染物主要起净化作用， 本实例滤池中第一级装填陶粒滤料直径为5 8mm，装填高度为3m，第二、三级装填陶粒滤料直径分别为4 6mm和3 5mm，每级生物曝气滤池滤料装填高度按0. 5m递减；所说的承托层14是指为防止滤料从配水系统中流失而设置的滤料的垫层，在滤料的下方装填一定量的砾石，本实例砾石的粒径均为6 8mm，承托层14装填高度为300mm，所说的滤头16 是指安装在生物曝气滤池中下部承托滤板上用来正常配水、反冲洗配水、反冲洗配气一种布水、布气装置；选用的长柄滤头16内直径为25mm，L = 330mm，开孔面积为350mm2 ；所说的滤板15是指固定专用滤头并承载滤料的，具有一定承载强度和水平精度要求的托板，滤板规格尺寸为1100*1100*100mm，所说的出水通道17是指向下流生物曝气滤池过水通道，同时也是反冲洗进气或进水通道，本实例出水通道高度为0. 5m。所说的曝气系统是由曝气阀2、曝气主管12和若干根支管13所组成。所说的曝气阀2是指单级生物曝气滤池调节进气量大小的控制阀，所说的曝气主管12和若干根支管 13是指进入每级滤池滤料层11底部的曝气主管12通过法兰与若干根支管13连接，支管 13为穿孔曝气管，沿着主管均勻分布在池底部同一水平面上，在每根支管的斜下方45°方向按一定的间距对称设置一定数量的开孔，本实例开孔直径为4mm，单池穿孔曝气管开孔率为 60%。所说的反冲洗系统是由反洗进气气动阀3、反洗进气手动阀4、反洗进水气动阀5、 反洗排水气动阀6、反洗排水槽8和进气通道19所组成，所说的反洗排水槽8和反洗进气通道19为上下连体结构，并与进水槽相邻，反洗排水槽8横截面尺寸为5000X 310mm，反洗排水槽8与进气通道横截面积相等，进气通道19高度约为池高的1/4，反冲洗排水气动阀安装在排水槽的底部的位置，反洗进气气动阀3与反冲洗进气通道19相连接，反冲洗进气通道19通过气孔20与滤池出水通道17相通，本实例每级设置气孔为DN50@250布置。反洗进水气动阀5经管线连接于上一级生物曝气滤池的出水槽和下一级的出水槽之间[0031]本实施例一种多级向下流生物曝气滤池采用自动控制方式运行。本实施例正常运行时，提升泵B的出水气动阀1处在全开状态，通过调节泵出口的手动阀控制泵出水流量，污水靠重力流依次经过一、二、三级生物滤池及各级出水通道17 最终流至出水槽9。污水在经各级生化反应和过滤过程中，同时打开各级生物曝气滤池曝气阀2，并根据工艺要求控制各级的曝气量。反冲洗操作自控步骤见表1。表1反冲洗操作自动控制步骤
序号步骤延时说明1打开反洗进气气动阀IOs曝气阀可以不关2打开本级反洗进水气动阀2min如果是第一级反洗，要延时IOs 关闭提升泵进水气动阀3打开本级排水槽排水气动阀3 5min在棑水气动阀未打JT前，流入丨h 水槽水溢流至下一级处理4关闭反洗进气气动阀2min曝气阀不关5关闭本级排水槽排水气动阀IOs6关闭本级反洗进水气动阀如果是第一级反洗，要提前IOs 打开提升泵进水气动阀7运行 本实施例所设计的上述三级向下流生物曝气滤池有效容积为160m3，设计空气量为8m7min，水力停留时间为2. 5h，容积负荷分别为0. 90kgC0Dcr/ (m3 · d)和0. 20kgNH3_N/ (m3 · d)。本实施例作为污水深度处理工艺设计，COD去除率达55%左右，NH3-N去除率达 60%左右。
权利要求1.一种多级向下流生物曝气滤池，其特征在于包括集水池(A)和若干级向下流生物曝气滤池(C)；每级生物曝气滤池由进出水系统、生物滤池、曝气系统和反冲洗系统四部分组成；其中所述的进出水系统由提升泵(B)、进水气动阀(1)及进水槽(7)和出水槽(9)组成，进水槽(7)和出水槽(9)分别位于所述生物滤池的两侧，集水池(A)与提升泵(B)连接，提升泵(B)通过进水气动阀(1)与第一级生物曝气滤池的进水槽连接；所述的生物滤池包括池体，池体内部自上而下依次设有滤料层(11)、承托层(14)、滤板(1 及出水通道(17)；滤板(1 上设有滤头(16)，出水通道(17)与本级生物曝气滤池的出水槽相通；所述的曝气系统由曝气阀O)、曝气主管(1 和若干根支管(1 组成，曝气阀(2)用于调节单级生物曝气滤池进气量大小，曝气主管(1 和若干根支管(1 设于滤料层(11) 的底部，且曝气主管(1 通过法兰与若干根支管(1 连接，支管(1 为穿孔曝气管；所述的反冲洗系统包括反洗进气气动阀(3)、反洗进水气动阀(5)、反洗排水气动阀 (6)、反洗排水槽⑶和反洗进气通道(19)；反洗排水槽⑶和反洗进气通道(19)为上下连体结构，并与进水槽相邻，反洗排水槽(8)与反洗进气通道(19)的横截面积相等，反洗排水气动阀(6)安装在反洗排水槽(8)的底部，反洗进气气动阀(3)与反洗进气通道(19)相连接，反洗进气通道(19)通过气孔00)与出水通道(17)相连通，反洗进水气动阀(5)经管线连接于上一级生物曝气滤池的出水槽和下一级的出水槽之间。
2.如权利要求1所述的多级向下流生物曝气滤池，其特征在于上一级生物曝气滤池的出水槽同时是下一级生物曝气滤池的进水槽。
3.如权利要求2所述的多级向下流生物曝气滤池，其特征在于所述每级生物曝气滤池的出水槽及其运行液位标高依次按0. 5m递减。
4.如权利要求1所述的多级向下流生物曝气滤池，其特征在于所述每级生物曝气滤池的滤料层内装填的滤料粒径大小不同，第一级生物曝气滤池的滤料层内装填的滤料粒径大于其它各级所装填的滤料粒径。
5.如权利要求1或4所述的多级向下流生物曝气滤池，其特征在于所述每级生物曝气滤池的滤料层内装填的滤料高度依次按0. 5m递减。
6.如权利要求1-4中任一所述的多级向下流生物曝气滤池，其特征在于所述每级生物曝气滤池的长与宽之比为1.4 1 1.6 1。
专利摘要本实用新型公开了一种多级向下流生物曝气滤池，包括集水池和提升泵，污水通过一次性加压提升进入多级向下流生物曝气滤池，污水与滤料及生物膜接触，同时利用鼓风机或系统风供氧，通过滤料及生物膜的吸附截留和沿水流方向形成的食物链分级捕食和氧化分解以及滤料层的过滤作用，以达到净化水质的目的。净化后的水通过固定在滤板上的滤头，再经滤池出水通道流至出水槽，出水槽溢出水进入第二级生物曝气滤池，进入第二级生物曝气滤池的污水重复上一级的处理过程，以此类推。采用本实用新型一种多级向下流生物曝气滤池进一步处理污水处理厂二级生化出水，CODcr去除率可达50%以上，NH3-N去除率达60%。
文档编号C02F3/02GK202124518SQ20112021902
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者李晖, 王光, 钱进 申请人:上海亚同环保实业有限公司