一种能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，该氧化池包含氧化池体。氧化池体内沿水流方向依次设置预沉淀区、生物接触氧化区和分离沉淀区；水体在预沉淀区中进行预沉淀，然后再进入生物接触氧化区和分离沉淀区；生物接触氧化区内投加浓缩生物絮体和生物粉末活性炭，并进行曝气；分离沉淀区内进行浓缩沉淀物回流。预沉淀区出水与分离沉淀区所得的浓缩沉淀物混合后进入生物接触氧化区，分离沉淀区池底活性生物载体通过浓缩聚集提升后，回流至生物接触氧化区进水端，并在此处可以进行粉末活性炭的投加。本实用新型提供的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，能够达到利用活性炭吸附和天然微生物去除水中有机物的绿色净水目的。
【专利说明】
一种能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于微污染或有微污染风险的原水进行给水处理的装置，具体地，涉及一种能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池。
【背景技术】
[0002]给水处理技术经一、二百年的积累与沉淀，形成了以混凝、沉淀、过滤、消毒为主线的常规处理工艺。随着水环境质量逐渐下降，常规处理工艺常常显得力不从心，预氧化、加强常规处理、预处理和深度处理技术应运而生。上世纪末膜处理技术进入了给水领域，以精密的机械过滤取代了传统模糊的水力处理，其中以超滤技术运行费用较低，作为常规砂滤工艺的升级替代技术在我国已得到应用并获得了良好的效果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于微污染或有微污染风险的原水进行处理的装置，利用粉末活性炭巨大比表面积的特性，通过生物载体回流延长絮体及粉炭的停留时间，形成具有生物特性的絮体和生物粉末活性炭，作为生物载体充分发挥其吸附和生物接触氧化能力，达到利用活性炭吸附和天然微生物去除水中有机物的绿色净水效果。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，该氧化池包含氧化池体，所述的氧化池体内沿水流方向依次设置预沉淀区、生物接触氧化区和分离沉淀区；水体在所述的预沉淀区中进行预沉淀，然后再进入所述的生物接触氧化区和分离沉淀区；所述的生物接触氧化区内投加浓缩生物絮体和生物粉末活性炭，并进行曝气;所述的分离沉淀区内进行浓缩沉淀物回流。
[0005]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的预沉淀区出水与分离沉淀区所得的浓缩沉淀物混合后进入生物接触氧化区，生物接触氧化区的出水在分离沉淀区内进行泥水分流，池底活性生物载体通过浓缩聚集提升后，所得的浓缩沉淀物回流至生物接触氧化区进水端，生物接触氧化区进水端设置粉末活性炭投加处，根据需要进行粉末活性炭的适时、适量灵活投加。即，预沉淀区出水进入生物接触氧化区前，水中投加分离沉淀区所得的浓缩生物载体，并可根据需要投加粉末活性炭。
[0006]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的预沉淀区内沿水流方向依次设置混合区、絮凝区、沉淀区，以及出水区。
[0007]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的预沉淀区总的水力停留时间为30-120min;所述的混合区的混合时间为30-120S;所述的絮凝区的絮凝时间为10-30min;所述的沉淀区的水力停留时间为30-90min，采用短流程平流沉淀设计，其水平流速为 10-20mm/s。
[0008]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的生物接触氧化区内设有鼓风曝气、水力跌水曝气，或机械搅拌提升曝气充氧。
[0009]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的生物接触氧化区内水力的停留接触时间为10-30min。
[0010]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的鼓风曝气的曝气强度为 3~8L/s.m2。
[0011]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的分离沉淀区，其底部设有浓缩刮泥机，聚集高浓度生物载体至生物接触氧化区进水端。
[0012]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的分离沉淀区内还包含斜管沉淀区，斜管沉淀区的上升流速为2-5mm/s。
[0013]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的斜管沉淀区内设有若干斜管，斜管下方设有浓缩刮泥机。
[0014]上述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其中，所述的斜管沉淀区还设有至生物接触氧化区进水端的回流管，所述的回流管上设有旁通管，根据需要排除多余沉淀物。
[0015]本实用新型提供的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池具有以下优点:
[0016]以本实用新型为核心，结合精密的超滤工艺，形成高浓度生物载体回流接触氧化+超滤的给水处理工艺具有显著的绿色生态技术特点:(I)高浓度生物载体回流接触氧化与超滤工艺分工合作，通过利用生物絮体、生物粉末活性炭的吸附性能、生物氧化作用和精密超滤膜的颗粒截流效应，将大中小等各种分子量的有机物以及嗅味、微生物等对应去除。该工艺解决了给水处理工艺要利用生物作用而同时要控制生物泄露的难题，表现为绿色自然的生态处理方式，因此是最为安全有效的去除微生物、有机物和嗅味的处理工艺之一；(2)粉末活性炭还可以有效地提高超滤膜的通量，而且还能缓解膜的污染。投加粉末炭后，反冲洗能迅速恢复膜通量。膜滤过程中，粉末活性炭黏附在膜表面，形成预过滤的滤饼层，可以起到减少膜深层污染的作用。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池的AA处剖面图。
[0019]图3为本实用新型的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池的BB处剖面图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步地说明。
[0021]如图1?3所示，本实用新型提供的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，包含氧化池体I。
[0022]氧化池体I内沿水流方向依次设置预沉淀区2、生物接触氧化区3和分离沉淀区4;水体在预沉淀区2中进行预沉淀，然后再进入生物接触氧化区3和分离沉淀区4;生物接触氧化区3内投加浓缩生物絮体和生物粉末活性炭，并进行曝气;分离沉淀区4内进行浓缩沉淀物回流。
[0023]预沉淀区2出水与分离沉淀区4所得的浓缩沉淀物混合后进入生物接触氧化区3，生物接触氧化区3的出水在分离沉淀区4内进行泥水分流，池底活性生物载体通过浓缩聚集提升后，所得的浓缩沉淀物回流至生物接触氧化区3进水端，生物接触氧化区3进水端设置粉末活性炭投加处，根据需要进行粉末活性炭的适时、适量灵活投加。即，预沉淀区2出水进入生物接触氧化区3前，水中投加分离沉淀区4所得的浓缩生物载体，并可根据需要投加粉末活性炭。
[0024]预沉淀区2内沿水流方向依次设置混合区5、絮凝区6、沉淀区7，以及出水区8。预沉淀区2总的水力停留时间为30-120min;混合区5的混合时间为30-120S，絮凝区6的絮凝时间为10-30min，沉淀区7的水力停留时间为30-90min，采用短流程平流沉淀设计，其水平流速为10_20mm/so
[0025]生物接触氧化区3内设有鼓风曝气、水力跌水曝气，或机械搅拌提升曝气充氧。鼓风曝气的曝气强度为3~8L/s.m2。生物接触氧化区3内水力的停留接触时间为10-30min。
[0026]分离沉淀区4底部设有浓缩刮泥机9，聚集高浓度生物载体至生物接触氧化区3进水端。分离沉淀区4内还包含斜管沉淀区10，斜管沉淀区10的上升流速为2-5mm/s。斜管沉淀区10内设有若干斜管28，斜管28下方设有浓缩刮泥机9。
[0027]斜管沉淀区10还设有至生物接触氧化区3进水端的回流管11，回流管11上设有旁通管，根据需要排除多余沉淀物。
[0028]本实用新型提供的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，具有以下特点:
[0029](I)生物载体在池内回流循环，生物世代时间长，浓度极高，同时设置旁通管，排除多余生物载体，灵活控制生物载体总量。分离沉淀区4底设浓缩刮泥机9，聚集池底活性生物载体至生物接触氧化区3进水端，生物载体在池内反复循环，停留时间长。
[0030](2)生物接触氧化区3进水端间隙性投加粉末活性炭，以粉末活性炭作为生物膜生长载体，通过回流增加了粉末活性炭在池体内的停留时间，形成了高浓度的生物载体。溶解性有机物吸附于粉末活性炭，并可被附有生物膜的粉末炭上的生物所氧化，起到生物再生作用，小分子有机物的去除率得以提高，同时大大改善感官指标，对C0DMn(高锰酸盐指数，SP通过高锰酸盐检测的化学需氧量)、UV254(水中一些有机物在254nm波长紫外光下的吸光度)的去除能力增强。
[0031](3)该工艺运行的灵活性强，对于原水可能遭受突发污染情况时，池体可以应急投加大剂量粉末活性炭实现粉末活性炭去除有机物应对水质突发污染的功能，同时因回流充分发挥了吸附作用，效果远好于粉末活性炭投加后直接排放的传统应急投加方法。水质较好时，可以少投或不投粉末活性炭，通过浓缩生物载体的循环，充分利用生物絮体、生物粉末活性炭的性能，提高吸附速率和吸附量，增加生物作用。在应急处理时投入大量粉炭，并循环使用，避免只能投入混合池中，很快就沉淀下来，不能充分发挥效用的情况，减少了浪费，提升了出水效果。
[0032](4)生物接触氧化区3池底设穿孔曝气管，通过鼓风曝气充氧，或者水力跌水曝气、机械搅拌提升曝气，保持好氧环境，活化生物，同时搅拌混合回流活性污泥和原水，保证混合均匀，防止活性污泥沉淀。
[0033](5)短程平流沉淀。为了延长生物接触氧化区3内生物载体在池内的停留时间，不希望进入生物接触氧化区3的进水浊度偏高，缩短生物载体在池内的停留时间，但对于轻质絮体还是有一定的需求和耐受能力。根据运行经验，平流沉淀池绝大部分悬浮物都沉淀于沉淀池前1/3的位置，之后沉淀效率极低，主要是用来确保出水低浊度的安全保障。在平流沉淀池此特性的前提下，生物接触氧化区3又可以接受少量悬浮物的情况下，缩短沉淀池的长度，既不影响处理效果，又提高了平流沉淀区的处理效率，降低造价和占地面积。
[0034](6 )集合给水处理工艺的混合、絮凝、沉淀、生物接触氧化功能，总水力停留时间120min。池体总尺寸与一般水厂常规平流沉淀池相当，可以在不改动现有平流沉淀池主体结构的前提下，通过对沉淀池后段进行局部改造，增加生物接触氧化区3和高效分离沉淀区4，实现水厂增加深度处理功能的目标，因此对现有常规处理水厂升级改造，提升水质具有重要指导和借鉴意义。
[0035](7)该能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池是一种模仿自然水体净化的绿色生物处理技术，通过生物絮体、生物粉末活性炭浓缩回流、曝气充氧等技术手段培养、富集水中原有天然微生物，提高降解水中有机物的效率，处理过程既不引入，也不改变水中物质的性质。
[0036]下面结合实施例对本实用新型提供的污泥裂解气化装置做更进一步描述。
[0037]实施例1
[0038]能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池的氧化池体I内沿水流方向依次设置预沉淀区2、生物接触氧化区3和分离沉淀区4。
[0039]水体在预沉淀区2中进行预沉淀，然后再进入生物接触氧化区3和分离沉淀区4;生物接触氧化区3内投加浓缩生物絮体和生物粉末活性炭，并进行曝气;分离沉淀区4内进行浓缩沉淀物回流。
[0040]预沉淀区2出水与分离沉淀区4所得的浓缩沉淀物混合后进入生物接触氧化区3，生物接触氧化区3的出水在分离沉淀区4内进行泥水分流，池底活性生物载体通过浓缩聚集提升后，所得的浓缩沉淀物回流至生物接触氧化区3进水端，生物接触氧化区3进水端设置粉末活性炭投加处和粉末活性炭投加管12，根据需要进行粉末活性炭的适时、适量灵活投加。即，预沉淀区2出水进入生物接触氧化区3前，水中投加分离沉淀区4所得的浓缩生物载体，并可根据需要投加粉末活性炭。
[0041]预沉淀区2设有进水管31，预沉淀区2内沿水流方向依次设置混合区5、絮凝区6、沉淀区7，以及出水区8。预沉淀区2的外部平行于水流方向的两侧设有排泥槽13。沉淀区7内设有平行于水流方向的导流墙14和栏杆15，还有垂直于水流方向的吸泥机16，沉淀区7外部平行于水流方向的两侧设有吸泥机导轨17，可使吸泥机16沿其进行平移。出水区8内设有平行于水流方向的若干平行的指形槽18。
[0042]预沉淀区2总的水力停留时间为30-120min;混合区5的混合时间为30-120s，混合区5可采用机械混合或其他形式，优选地设置快速混合搅拌机19，并设有加矾管20，投加混凝剂；絮凝区6的絮凝时间为10-30min，采用单通道折板絮凝或其他形式，优选地设置叠合插板21;沉淀区7的水力停留时间为30-90min，采用短流程平流沉淀设计，其水平流速为10-20mm/s。
[0043]生物接触氧化区3内设有鼓风曝气、水力跌水曝气，或机械搅拌提升曝气充氧。鼓风曝气的曝气强度为3~8L/s.m2。生物接触氧化区3内水力的停留接触时间为10-30min。
[0044]生物接触氧化区3的底部设有穿孔曝气管22，边缘设有压缩空气管23，其与穿孔曝气管22连接。生物接触氧化区3还设有通到外部的放空管24。
[0045]分离沉淀区4底部设有浓缩刮泥机9，聚集高浓度生物载体至生物接触氧化区3进水端。分离沉淀区4的末端设有出水口 25、出水闸门26和出水渠27，完成给水处理后的上清液出水通过其进入后续过滤系统。
[0046]分离沉淀区4内还包含斜管沉淀区10，斜管沉淀区10的上升流速为2-5mm/s。斜管沉淀区10内设有若干斜管28，以及若干垂直于水流方向的平行设置的集水槽29，还设有若干平行于水流方向的平行设置的中央集水渠30。斜管28下方设有浓缩刮泥机9。分离沉淀区4还设有通到外部的分离沉淀区放空管32。
[0047]斜管沉淀区10还设有至生物接触氧化区3进水端的回流管11，回流管11上设有旁通管，根据需要排除多余沉淀物。
[0048]本实用新型提供的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，包含对原水投加助凝剂、混凝剂后经传统混合、絮凝、沉淀，此阶段去除原水中大部分的颗粒物质，降低浊度。预沉淀区2出水与分离沉淀区4回流的浓缩沉淀物均匀混合后进入生物接触氧化区3吸附，通过曝气、水力或机械充氧为好氧生物提供氧源，同时也为了防止回流的沉淀物沉淀。吸附、接触氧化后的水经后置分离沉淀区4进行分离，上清液出水进入后续过滤系统，池底浓缩生物载体包括生物粉末活性炭经浓缩后，再提升回流至生物接触氧化区3进水端。生物接触氧化区3进水端同时设置粉末活性炭投加处，用于应急大剂量粉炭投加和日常间隙性补炭。
[0049]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，该氧化池包含氧化池体(1)，所述的氧化池体(I)内沿水流方向依次设置预沉淀区(2)、生物接触氧化区(3)和分离沉淀区(4);所述的预沉淀区(2)中进行预沉淀;所述的生物接触氧化区(3)内投加浓缩生物絮体和生物粉末活性炭，并进行曝气;所述的分离沉淀区(4)内进行浓缩沉淀物回流。2.如权利要求1所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的预沉淀区(2)出水与分离沉淀区(4)所得的浓缩沉淀物混合后进入生物接触氧化区(3)，生物接触氧化区(3)的出水在分离沉淀区(4)内进行泥水分流，池底活性生物载体通过浓缩聚集后，所得的浓缩沉淀物回流至生物接触氧化区(3)进水端，生物接触氧化区(3)进水端设置粉末活性炭投加处。3.如权利要求2所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的预沉淀区(2)内沿水流方向依次设置混合区(5)、絮凝区(6)、沉淀区(7)，以及出水区(8)。4.如权利要求2所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的生物接触氧化区(3)内设有鼓风曝气、水力跌水曝气，或机械搅拌曝气充氧。5.如权利要求2所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的分离沉淀区(4)，其底部设有浓缩刮泥机(9)。6.如权利要求5所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的分离沉淀区(4)内还包含斜管沉淀区(10)。7.如权利要求6所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的斜管沉淀区(10)内设有若干斜管(28)，斜管(28)下方设有浓缩刮泥机(9)。8.如权利要求7所述的能够提高浓度的生物载体回流接触氧化池，其特征在于，所述的斜管沉淀区(10)还设有至生物接触氧化区(3)进水端的回流管(11)，所述的回流管(11)上设有旁通管。
【文档编号】C02F3/08GK205710323SQ201620429507
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】沈裘昌, 郑国兴, 吴国荣, 徐俊, 段冬, 郑志民
【申请人】上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司