一种适用于微污染水源水预处理的高效曝气生物滤池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种给水净化技术，尤其涉及一种适用于微污染水源水预处理的高效 曝气生物滤池。
【背景技术】
[0002] 我国七大流域的地表水有机污染普遍，各流域干流70 %以上的断面为IV类、V类或 劣V类水质；主要湖泊的氮、磷污染严重，富营养化问题突出，五大淡水湖中，太湖、洪泽湖、 巢湖已达富营养程度，鄱阳湖、洞庭湖目前虽维持中营养水平，但磷、氮含量偏高，正处于向 富营养过渡阶段。目前很多城市水厂所能利用的地表水经常是IV、V类水质，甚至更差水质 的地表水。
[0003]另一方面，人们对生活饮用水水质的要求越来越高，传统的"混凝+沉淀+过滤+消 毒"工艺处理现有有机物、氨氮污染严重的地表水很难达到《饮用水水质标准》（GB5749-2006)要求的标准。因此，除了强化现有传统处理工艺外，寻求一种高效的预处理工艺，对进 入传统处理工艺前的地表水进行有效的预处理显得尤为重要。因此，能有效去除有机污染 物同时具有脱氮效果的生物预处理工艺越来越受到青睐。
[0004] 曝气生物滤池是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上借鉴给水滤 池工艺而开发的生物膜法处理新工艺。主要用于污水深度处理及二级处理工艺。该技术采 用高比面积的粒状填料作为生物膜载体。其突出的特点是生物量多、水力负荷大、水力停留 时间短、氧利用率高，有机污染物去除率高，有机氮和氨氮可以完全硝化，又具有截留悬浮 物的功能，不需再设生物膜沉淀池。因此，曝气生物滤池是一种效率高、占地少、投资省、能 耗低、运行可靠的，自动化程度高、出水水质好、具有较大潜力的净水工艺。随着我国城市供 水水质标准的提高及饮用水水源有机污染严重，将曝气生物滤池引入给水生物预处理工艺 技术，将原水中的有机污染物和氨氮处理达到饮用水水质标准。
[0005]微污染水源水较城市污水二级或三级处理又有不同，目前采用常规曝气生物滤池 作为微污染水源的预处理主要存在如下问题：
[0006] 1)微污染原水中杂质较多，容易堵塞滤头，需采取一定的防堵措施；
[0007] 2)微污染原水水温随季节变化大，对有机污染物及氨氮的去除影响较大，因此，常 规的曝气生物滤池充氧系统很难在如此大的温差条件下做到适应性强、高效、节能；
[0008] 3)有机污染物及氨氮相较污水低得多，水力负荷较大，需根据曝气生物滤池的形 式，选择能耐水力负荷大的曝气生物滤池形式。
[0009] 申请号为200610035882.0的中国发明专利申请公开了一种叠式曝气生物滤池专 利技术，以降流式大颗粒滤料滤池作为前处理，以升流式曝气生物滤池作为二级处理去除 水中的污染物。
[0010]此发明专利具有如下优点：
[0011] ①采用集中式鼓风曝气系统集中，节省曝气量，且易调节曝气量，节能显著；
[0012] ②比表面积大，能承受较大的水力负荷，适用于原水污染程度较高的场合。
[0013] 同时存在如下问题：
[0014]对于污染轻微的原水，虽然预处理效果好，但采用高滤速时水头损失较大，提高滤 速受限，故其净化优势不能充分施展。
[0015] 申请号为200810028952.9的中国发明专利公开申请了一种高速给水曝气生物滤 池专利技术。高速给水曝气生物滤池采取了一定的措施，在处理污染不是特别严重的原水 有一定的优势，主要体现在以下几个方面：
[0016]①在高速曝气生物滤池前设滤网框与带滤网固定格栅共同截滤杂质，能有效防止 原水杂质堵塞滤头；
[0017] ②高速给水曝气生物滤池采用升流式，选择粒径较大的双层轻质给水陶粒滤料， 降低了浊度去除率，减小了水头损失，降低了提升能耗，水力负荷较大，且具有适当的氨氮 容积。
[0018] ③采用集中式鼓风曝气系统，节省曝气量，且易调节曝气量，节能显著。
[0019] ④高速给水曝气生物滤池以预处理出水作为反冲洗水源，反冲洗水与预处理水出 水混合排放，显著降低自用水消耗以及对后续混凝反应的不利影响。
[0020] 高速曝气生物滤池对于去除污染较轻的原水相较叠式曝气生物滤池有一定的优 势，但仍存在一定的问题，具体如下：
[0021 ]①滤池前设固定格栅数量较多，增加投资；
[0022]②如何在高滤速下提高对原水浊度及有机污染物及氨氮的去除效果是尚需解决 的一个问题。高速曝气生物滤池的滤速提高是以降低原水浊度、氨氮及有机污染物的去除 率，这对处理污染较严重的微污染原水不利，且增加后续处理工艺的负荷；
[0023]③这两种技术均采用集中式的鼓风曝气系统，在一定程度上节省曝气量且气量调 节相对方便，但是仍有一定的局限性，因此，需提供一种更高效节能的充氧供气系统。
[0024]④滤池反冲洗系统有待进一步简化。
【发明内容】
[0025]本发明的目的是提供一种不易堵塞、能承受较大水力负荷、对原水的适应性强、高 效、节能的适用于微污染水源水预处理的高效曝气生物滤池。
[0026]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0027]本发明的适用于微污染水源水预处理的高效曝气生物滤池，包括设于池体底部和 中部的管廊、设于中部管廊上方的配水井和对称布置在所述配水井两侧的装有悬浮滤料的 多个曝气生物滤池，所述曝气生物滤池采用射流曝气，所述配水井包括总进水渠和配水渠， 所述总进水渠通过配水堰将进水平均分配至配水渠，各配水渠分别与对应的曝气生物滤池 连通，所述曝气生物滤池的上缘外侧设有出水渠和出水管；
[0028]所述曝气生物滤池的上部设有悬浮滤料过滤层，所述悬浮滤料过滤层顶部设有滤 料挡板，下部设有滤板、卵石承托层，所述滤板中装有长柄滤头，所述卵石承托层内设有射 流曝气管，所述射流曝气管与射流曝气器和循环水栗连接，所述曝气生物滤池的底部设有 进水管和排泥管；
[0029]所述射流曝气器、循环水栗、进水管和排泥管位于所述管廊内。
[0030]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的适用于微污染水源 水预处理的高效曝气生物滤池，采用悬浮滤料，在保证高效去除有机物及氨氮的同时，对原 水浊度及杂质的适用范围较宽，处理微污染原水时，无需设拦截杂质的预处理设施。同时由 于悬浮滤料通过调整进水、曝气状态使滤料在悬浮滤床过滤状态和松散状态污泥脱落完成 滤料功能的自恢复交替运行，无需设反冲洗系统。因此，本发明在现有曝气生物滤池的基础 上进一步简化了工艺，节省占地面积和投资。本发明中，高效曝气生物滤池采用射流曝气， 具有较高的充氧能力、氧利用率和氧动力转移效率。构造简单、工作可靠、运转灵活、便于调 节、易维护管理。本发明较现有曝气生物滤池运行管理方便，进一步降低了运行维护成本。 在保障氨氮及有机污染物去除效果的前提下，工艺流程简单、运行管理方便，是一种适于微 污染水预处理的投资省、运行成本低、适应性强的高效、节能的新型曝气生物滤池。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例提供的适用于微污染水源水预处理的高效曝气生物滤池的平 面布置示意图。
[0032]图2为图1的横向剖面图。
【具体实施方式】
[0033]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0034]本发明的适用于微污染水源水预处理的高效曝气生物滤池，其较佳的具体实施方 式是：
[0035]包括设于池体底部和中部的管廊、设于中部管廊上方的配水井和对称布置在所述 配水井两侧的装有悬浮滤料的多个曝气生物滤池，所述曝气生物滤池采用射流曝气，所述 配水井包括总进水渠和配水渠，所述总进水渠通过配水堰将进水平均分配至配水渠，各配 水渠分别与对应的曝气生物滤池连通，所述曝气生物滤池的上缘外侧设有出水渠和出水 管；
[0036]所述曝气生物滤池的上部设有悬浮滤料过滤层，所述悬浮滤料过滤层顶部设有滤 料挡板，下部设有滤板、卵石承托层，所述滤板中装有长柄滤头，所述卵石承托层内设有射 流曝气管，所述射流曝气管与射流曝气器和循环水栗连接，所述曝气生物滤池的底部设有 进水管和排泥管；
[0037]所述射流曝气器、循环水栗、进水管和排泥管位于所述管廊内。
[0038]所述悬浮滤料层由轻质悬浮滤料组成，当进水和曝气时，轻质悬浮滤料在滤池中 自然堆积成悬浮滤层，原水