技术领域本实用新型涉及水处理领域，特别是涉及一种曝气生物滤池装置。
背景技术：
曝气生物滤池作为工业废水生化处理过程的承载体，其处理能力直接影响着生化处理效果，乃至整个废水处理的效果。传统的生化处理方式主要包括了活性污泥法和生物膜法。活性污泥法的操作简单，只需要将培养好的微生物菌群直接投放到曝气池中。但是此方法对曝气的要求高，微生物难以被充分利用。为了充分地搅动微生物菌群，曝气池内长期需要维持较高的曝气量和溶解氧水平，一方面造成了资源的浪费，同时也难以发挥兼氧和厌氧菌群的处理能力，影响处理效果。生物膜法因其具有的固定性，可以有效解决活性污泥法对曝气要求高这一缺点，但是生物膜法同样存在着灵活性较差，安装拆卸困难，挂膜量相对较少，生物膜易脱落等诸多弊端。为了解决传统的活性污泥法和生物膜法在处理过程中存在的诸多问题，人们提出了一些新的处理方式。例如A2/O法，SBR法等等。A2/O法通过将滤池分段，创造了多样的反应条件，使得生化反应不仅仅局限于好氧反应。但是A2/O法不可避免地会加大占地面积。SBR法相对占地面积小，通过间歇性曝气可以在一个空间内同时创造好氧、兼氧和厌氧的反应环境。不过SBR法对控制的要求高，而且，由于好氧厌氧的反应环境是交替产生，因此无法最大限度地发挥各大菌群的处理能力。由此可见，开发一种既可以维持较高的微生物总量和多样性，有可以保证同时充分发挥各微生物菌群的处理能力的综合一体化处理装置是工业废水生化处理的一个重要议题和方向。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种曝气生物滤池装置，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种曝气生物滤池装置，包括箱体本体，所述箱体本体中设有进水口、出水口、用于对箱体本体内水体进行曝气的曝气装置以及一个以上用于分隔箱体本体的内部空间的空间分隔件，所述箱体本体内沿箱体的高度方向设有一层以上固定填料。在本实用新型一些实施方式中，所述曝气装置为对箱体本体内水体的上层进行曝气的曝气装置。在本实用新型一些实施方式中，所述曝气装置为对箱体本体内水体的上层进行射流曝气的射流曝气装置。在本实用新型一些实施方式中，所述箱体本体内通过空间分隔件所形成的各内部空间之间互相流体连通。在本实用新型一些实施方式中，所述进水口和出水口位于空间分隔件所形成的不同的内部空间。在本实用新型一些实施方式中，所述进水口的高度低于所述出水口的高度。在本实用新型一些实施方式中，所述箱体本体内沿箱体的高度方向设有三层以上固定填料，且箱体本体内水体的上层、中层和下层均设有固定填料。在本实用新型一些实施方式中，所述固定填料通过固定填料悬挂件悬挂于箱体本体中。在本实用新型一些实施方式中，所述箱体本体的底部还设有一个以上污泥排出口。在本实用新型一些实施方式中，空间分隔件所形成的各个内部空间的底部均设有污泥排出口。在本实用新型一些实施方式中，所述固定填料包括多个前后排布的外部填料框，其中，至少一个外部填料框的框体内设有一个以上外部填料支架，还包括内部填料支架，所述内部填料支架位于所述多个前后排布的外部填料框所形成的柱形框体内，所述内部填料支架上设有内部填料孔。本实用新型所提供的新型的嵌插式固定填料(射流)曝气生物滤池装置，应用曝气装置作为充氧装置，同时结合嵌插组合式固定填料，通过结构的合理设计和组合，一方面可以在曝气生物滤池内同时形成好氧、兼氧、厌氧的含氧量梯度，另一方面可以保证微生物菌群的多样性，从而实现在一个反应池内同时完成好氧、兼氧和厌氧生化反应。本实用新型所提供的曝气生物滤池装置处理能力高，效果稳定，较之传统的活性污泥法、生物膜法、A2/O法等处理方法有着明显的优势和广阔的应用前景。附图说明图1显示为本实用新型结构示意图。图2显示为本实用新型固定填料结构示意图。图3显示为本实用新型固定填料俯视图。图4显示为本实用新型固定填料外部填料框结构示意图。图5显示为本实用新型固定填料内部填料支架结构示意图。元件标号说明1箱体本体2进水口3出水口4污泥排出口5箱体支撑件6曝气装置601射流曝气装置气管602射流曝气装置水管603气泵604水泵605射流曝气头7固定填料悬挂件8固定填料801外部填料框802外部填料支架803内部填料支架固定件804悬挂部件805内部填料支架806外部填料框体固定件807内部填料支架固定件接口808内部填料孔809内部填料支架插口9空间分隔件具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图1所示，本实用新型提供一种曝气生物滤池装置，包括箱体本体1，所述箱体本体1中分别设有进水口2、出水口3、用于对箱体本体1内水体进行曝气的曝气装置6以及一个以上用于分隔箱体本体的内部空间的空间分隔件9，所述箱体本体1内沿箱体的高度方向设有多层固定填料8。所述箱体本体1上还可以设有用于支撑箱体的箱体支撑件5。本领域技术人员可根据需要确定箱体本体的形状和尺寸，例如，所述箱体可以为各种规则或不规则的柱形结构。在本实用新型一些具体实施方式中，所述箱体本体可以为长方体，所述长方体的长度可以为5-10m，还可以为6-9m，还可以为7-8m，宽度可以为1-8m，还可以为3-6m，还可以为4-5m，高度可以为3-7m，还可以为4-6m。所述曝气装置6用于对箱体本体1内水体的上层进行曝气，所述曝气装置6可选用本领域各种适用于水体曝气的装置。本领域技术人员可根据需要调整曝气装置的位置，可以达到对箱体本体1内水体进行曝气，还可以避开曝气气流对填料本身的直接冲击，既可以减少微生物的脱落，也可以提高滤池水体整体的流动性。所述曝气装置6更具体可以为射流曝气装置，射流曝气装置可以对水体的上层进行横向充氧，更具体可以横向贯穿水体，可以使水体全方位地充氧，可以在滤池的上层水体形成稳定的好氧反应层，还可以使得水体形成一个上层好氧、中层兼氧、底层好氧的一个含氧量梯度，而射流曝气本身可以不需要不断调整曝气强度或可以采用间歇性曝气，曝气控制难度大为降低。所述射流曝气装置可以包括射流曝气装置气管601、射流曝气装置水管602和射流曝气头605，射流曝气装置气管601和射流曝气装置水管602可以分别向射流曝气头605供气和供水，并可以通过射流曝气头605对箱体本体1内的水体进行曝气。所述射流曝气装置气管601上还可以设有气泵603，用于射流曝气装置的供气，所述射流曝气装置水管602上还可以设有水泵604，用于射流曝气装置的供水。本实用新型所提供的曝气生物滤池装置中，箱体本体1中可以设有一个以上用于分隔箱体本体的内部空间的空间分隔件9，箱体本体1的内部可以通过空间分隔件9分隔并可以形成两个以上内部空间，且形成的各内部空间之间互相可以流体连通。本领域技术人员可根据需要确定各空间的大小和尺寸，并可以对应确定空间分隔件9的分布，例如，空间分隔件9可以将箱体本体1的内部空间分隔成两个以上上敞口式空间。在本实用新型一些具体的实施方式中，进水口2和出水口3可以分别位于空间分隔件9所形成的不同的内部空间，进水口2的高度可以低于所述出水口3的高度。更具体的，所述进水口2还可以位于箱体本体1内水体的中层或下层，出水口3可以位于箱体本体1内水体的上层或中层。在本实用新型一具体实施方式中，所述箱体本体1内水体的下层可以是高度不高于水体整体高度约1/3的部分，所述箱体本体1内水体的中层可以是高度相对于水体整体高度约1/3-2/3的部分，所述箱体本体1内水体的上层可以是高度相对于水体整体高度不低于水体整体高度约2/3的部分。本实用新型所提供的曝气生物滤池装置中，所述箱体本体1内沿箱体的高度方向可以设有多层固定填料8，还可以设有三层以上的固定填料8，更具体的，箱体本体1内水体的上层、中层和下层均可以设有固定填料8。本领域技术人员可根据实际箱体本体1、水体和固定填料8的尺寸确定固定填料8的设置方式，例如固定填料8的层数、每层固定填料8的数量和每层固定填料8的排列方式，例如，在本实用新型一些具体实施方式中，所述箱体本体1内固定填料8的层数可以为3-6层，还可以为3-5层，每层固定填料8的数量可以是4-30个，还可以是6-20个，每层固定填料8可以被放置为2-6排，还可以为2-4排。所述固定填料8可以通过固定填料悬挂件7悬挂于箱体本体1中，所述固定填料悬挂件7可使用各种适合悬挂固定填料8的悬挂部件，例如，可以使横杆、挂钩等以及他们的组合。作为微生物填料的固定填料8可以为悬挂固定型，因此曝气系统可以无需考虑微生物的流化性，在滤池的中部和/或底部可以不安装任何曝气装置。本实用新型所提供的曝气生物滤池装置中，如图2-5所示，所述固定填料8包括多个前后排布的外部填料框801，其中，至少一个外部填料框801的框体内设有一个以上外部填料支架802，还包括内部填料支架805，所述内部填料支架805位于所述多个前后排布的外部填料框801所形成的柱形框体内，所述内部填料支架805上设有内部填料孔808。所述固定填料8中，位于水体上层的固定填料8的外部填料框801可以主要培养好氧微生物，内部填料支架805可以主要培养兼氧微生物；位于水体中层的固定填料8的外部填料框801可以主要培养兼氧微生物，内部填料支架805可以主要培养厌氧微生物；位于水体下层的固定填料8的外部填料框801可以用来培养厌氧微生物，内部填料支架805可以用来培养厌氧微生物。所述固定填料8中，可以包括多个前后排布的外部填料框801，本领域技术人员可根据需要确定外部填料框的数量，例如，可以包括2个以上，2-10个，3-8个，3-6个外部填料框801。所述前后排布可以是例如，临近的外部填料框801的框面相对的形式。各外部填料框801的形状和尺寸可以有所不同，也可以完全相同。本领域技术人员可根据实际需要确定外部填料框801整体的形状和尺寸，例如，在本实用新型一些具体实施方式中，所述外部填料框801整体上可以为长方形，其高度和宽度方向形成长方形框面，高度可以为30-200cm，还可以为50-150cm，宽度可以为30-200cm，还可以为50-150cm，所述外部填料框801的框架的截面的直径可以为1-5cm，还可以为1-3cm。所述外部填料框801之间可以前后排布，例如可以为互相平行排布(框体所形成的框面互相平行)，形成柱形的框体，外部填料框之间的距离可以为3-20cm，还可以为5-15cm，所述内部填料支架805位于所述柱形的框体内。本领域技术人员可根据实际需要确定内部填料支架805的形状和尺寸，例如，在本实用新型一些具体实施方式中，所述内部填料支架805为长方体，长度可以为30-200cm，还可以为50-150cm，高度可以为10-30cm，还可以为10-20cm，宽度可以为10-50cm，还可以为13-40cm。所述固定填料8中，所述多个外部填料框体801之间通过外部填料框体固定件806连接，外部填料框体固定件806可采用本领域各种适用的固定件，例如可采用拆卸式连接，进一步例如图2和3所示，外部填料框体固定件806分别位于长方形外部填料框体801的四个角，外部填料框体801之间通过套插的方式互相连接，形成稳定的柱形的框体。所述外部填料框体801中的至少一个可以设有悬挂部件804，以方便固定填料的放置，例如可以有效地将固定填料固定在曝气生物滤池内部的固定杆上。所述固定填料8中，外部填料框801的框体内可以设有多个外部填料支架802(例如图2、4所示的结构)，当设有多个外部填料支架802时，外部填料支架802之间的距离可以为3-20cm，还可以为5-15cm，外部填料支架802相互之间的距离还可以与外部填料框相互之间的距离范围保持一致。此处的距离可以是同一外部填料框的框体801内外部填料支架802之间的距离，也可以是不同外部填料框的框体801内外部填料支架802之间的距离。所述外部填料支架802可以包括至少一个弯折部，可以使外部填料支架802的表面积获得提升，还可以在好氧状态下对曝气气泡进行有效切割，以提高曝气充氧的利用率，外部填料支架802的形状可以是例如波浪形、齿状凸起等。所述固定填料8中，所述外部填料框801中的至少一个的框体内设有内部填料支架固定件803，更具体可以为位于外侧的两个外部填料框801中的至少一个的框体内设有内部填料支架固定件803，所述内部填料支架805与所述内部填料支架固定件803连接。本领域技术人员可根据需要确定内部填料支架固定件803的形状和尺寸，以达到可以将内部填料支架805稳定固定的目的，例如可以将内部填料支架805通过内部填料支架固定件803与外部填料框801稳定连接。再例如，如图3-5所示，所述位于外侧的两个外部填料框801上设有内部填料支架固定件803且可以分别与内部填料支架805连接，以稳定固定内部填料支架805。所述内部填料支架805与所述内部填料支架固定件803之间可采用本领域各种已知的适用于填料制备的连结方式连接，再例如，如图3-5所示，所述内部填料支架805上设有内部填料支架插口809，所述内部填料支架固定件803上设有内部填料支架固定件接口807，所述内部填料支架805与所述内部填料支架固定件803之间可以通过套插方式连接。所述固定填料8中，外部填料框801和/或外部填料支架802和/或内部填料支架固定件803和/或悬挂部件804和/或外部填料框体固定件806可以采用有机材料制备，例如有机材料注塑，有机材料可采用各种经过亲水化处理的适用于水处理的有机材料，更具体可以为适用于水处理的有机高分子材料，例如包括但不限于：经过亲水化处理的聚乙烯(polyethylene)，聚丙烯(polypropylene)，聚氯乙烯(polyvinylchloride)，聚苯乙烯(polystyrene)等及它们的任意组合，水性有机高分子材料可以为耐酸碱和/或耐老化和/或低密度和/或半软性的材料，此类材料的孔隙率大、流阻小、污水与生物膜的接触效率高，可以增大了表面的亲水性，增加了微生物的吸附。内部填料支架805可以采用各种适用于形成兼氧和/或厌氧环境的填料材料制备，例如包括但不限于：例如氧化铝，碳化硅，二氧化硅等无机陶瓷、金属等及它们的任意组合。所述固定填料8中，外部填料框801和/或外部填料支架802和/或内部填料支架固定件803和/或悬挂部件804和/或外部填料框体固定件806的材料的密度可以小于水的密度，内部填料支架805的材料的密度可以大于水的密度，水的密度一般为1000kg/m3，由于两部分材料采用不同的密度组合，所以本领域技术人员可以根据需要将填料整体的密度进行调整，具体例如将填料整体的密度调整为略大于待处理水体的密度，填料整体的密度与待处理水体密度相近可以减少填料与固定杆之间的磨损，而在曝气状态下，悬挂的填料还可以产生稳定的轻微摆动，增加填料上负载的微生物和待处理水体之间的有效接触，提高处理效果。所述固定填料8中，所述内部填料孔808的形状和排布没有特殊限定，例如可采用的内部填料孔808的截面形状包括但不限于：圆形、椭圆形、半圆形、三角形、矩形、梯形、六边形、菱形等以及它们的任意组合，再例如内部填料孔808的排布可采用矩阵状、蜂窝状等(如图4所示)。所述内部填料孔808的深度可以为5-30cm，还可以为10-20cm。且内部填料支架5的大小和尺寸可以足够形成上述内部填料孔808的深度。结构本身有一定的深度，可以形成外部好氧，内部兼氧、厌氧的环境，加大了微生物的多样性和处理能力。所述内部填料孔808的单孔面积可以为1-36cm2，也可以为1-9cm2，例如，当内部填料孔808的截面形状为圆形时，孔径可以为1-6cm，还可以为1-3cm。所述内部填料支架805上内部填料孔808的孔面积可以占内部填料支架805表面积的15-30％，20-30％，22-30％。本实用新型所提供的曝气生物滤池装置中，所述箱体本体1的底部还设有一个以上污泥排出口4，所述污泥排出口4可以用于排出固定填料8上脱落的污泥。本领域技术人员可根据需要调整污泥排出口4的数量和位置，在本实用新型一具体实施方式中，所述空间分隔件9所形成的各个内部空间的底部均设有至少一个污泥排出口4。本实用新型所提供的曝气生物滤池装置中的固定填料在好氧状态下本身可以形成外部好氧，内部兼氧甚至厌氧的的反应条件。加之曝气装置(例如，射流曝气装置)充氧形成的上层好氧，中层兼氧，底层厌氧的含氧量梯度，上层悬挂填料的外部可以形成好氧反应条件，内部形成兼氧反应条件；中层悬挂的填料的外部可以形成兼氧反应条件，内部形成厌氧反应条件；底层悬挂的填料的内外皆为厌氧反应条件。这样可以分层分类地培养不同的微生物菌群，生化处理过程可以同时利用各微生物菌群的处理能力，处理效果更好。综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。