逆向曝气污水处理节能增效结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了逆向曝气污水处理节能增效结构，包括：池体，具有处理室；曝气盘，设置在处理室的中下部，由好氧填料床将处理室分隔为位于上部的好氧区及位于下部的兼氧区，曝气盘设于好氧填料床下缘；布水端，设置在处理室侧壁上方；集水管，设置在兼氧区的下方；异形碳填料，设置在曝气盘上方的好氧区内；球形填料，设置在异形碳填料上方的好氧区内，异形碳填料与球形填料构成好氧填料床；兼氧填料，设置在兼氧区底部；集水管的入口处设置过滤体。本技术具有耗气量小、氧传递效率高的特点；先进高效节能，污水处理效果稳定可靠，便于运行管理；处理工艺安全、成熟，集水管入口不易堵塞，能有效地减少工程投资和降低运行成本。
【专利说明】
逆向曝气污水处理节能増效结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种逆向曝气污水处理节能增效结构。
【背景技术】
[0002]目前环保行业针对小城镇生活污水生物处理技术主要有厌氧和好氧及土地法处理几种技术，好氧处理技术主要分为生物膜法和活性污泥法。各种技术处理效果良莠不齐，有各自的优势和不足，下面主要介绍几种常用的污水处理技术:
[0003]1、普通曝气生物滤池填料体积较大，填料成本较高。曝气生物滤池对进水SS(悬浮物)要求较严(一般要求SS < 100mg/L，最好SS < 60mg/L)，因此对进水需要进行预处理，同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大;曝气生物滤池持续较长的运行周期，需减少反冲次数降低能耗，运用BAF的工艺需对进水进行预处理从而提高了运行成本，否则原水中的大量杂质和SS将进入曝气滤池，将会堵塞曝气、布水系统，给系统的运行带来严重的后果。
[0004]2、人工湿地处理工艺相对占用土地面积为大，生物和水力的复杂性加大了对其处理机制，若该工艺设计运行的参数不够精确，会直接导致出水不达标。人工湿地最大的问题是无法在低温环境下运行，当温度过低植物吸收污水中的污染物能力低，当温度低于(TC，污水结冰后会直接影响人工湿地的水力润湿截面积，会导致出水不达标。
[0005]3、生物接触氧化污水处理一次性投资较高，填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变，BOD负荷高则生物膜数量多；反之亦然;生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，在某些填料中易于堵塞；由于填料设置使氧化池的构造较为复杂，曝气设备的安装和维护不如活性污泥法来得方便;填料选用不当，会严重影响接触氧化法工艺的正常使用。
[0006]针对上述问题，本
【申请人】研发了逆向曝气污水处理节能增效结构。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种处理池中进入较大杂物后集水管入口不易被堵塞的逆向曝气污水处理节能增效结构。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种逆向曝气污水处理节能增效结构，包括:
[0009]池体，其具有处理室；
[0010]曝气盘，设置在处理室的中下部，由好氧填料床将处理室分隔为上下两部分，上部为好氧区和下部为兼氧区，曝气盘通过风管接于风机并设置于好氧填料床下缘；
[0011]布水端，设置在处理室侧壁上方，使污水以抛物线注入好氧区；
[0012]集水管，设置在兼氧区的下方将处理完毕的污水流排出；
[0013]异形碳填料，设置在曝气盘上方的好氧区内；
[0014]球形填料，由多个密度大于水的球状填料串联设置在异形碳填料上方的好氧区内，异形碳填料与球形填料构成好氧填料床；
[0015]兼氧填料，由多个密度小于水的球状填料串联设置在兼氧区底部，
[0016]集水管的入口处设置过滤体，过滤体具有呈球形的外壳、呈球形的内壳以及接管，外壳上均匀设置若干外滤孔，外滤孔呈收口锥状，外侧直径大于内侧直径，内壳设置在外壳内，内壳上设置若干内滤孔，内滤孔的直径小于外滤孔内侧的直径，外壳与内壳之间设置支撑杆，接管入口端穿过外壳以及内壳，安装于内壳内，出口端设置用于与集水管入口螺纹连接的外螺纹段，外螺纹段靠近接管入口侧设置凸环。
[0017]优选的是:异形炭填料设置在曝气盘上方0.6-0.Sm处。
[0018]优选的是:异形炭填料和球形填料的体积比为1:5。
[0019]优选的是:球形填料和兼氧填料表面均加工呈网格状。
[0020]优选的是:接管与外壳以及内壳均螺纹连接。
[0021]优选的是:支撑杆上设置若干双刃刀片。
[0022]优选的是:球形填料的球体外壳由高分子聚合物注塑而成，球面呈网格状，球形填料的球体内部装填有纤维球和缓释细菌包，球形填料的直径为80毫米。
[0023]优选的是:异型碳填料为悬浮状填料，异型碳填料以聚氨酯为载体，聚氨酯的内部包含碳和铁，聚氨酯、碳和铁的质量比为20-25:60-65:10-20。
[0024]优选的是:异型碳填料以切片的形式装填到由高分子聚合物注塑而成的外壳中形成异型碳球状填料，外壳的球面呈网格状，外壳的直径为80毫米。
[0025]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:本技术具有耗气量小、氧传递效率高的特点，技术先进高效节能，污水处理效果稳定可靠，便于运行管理;处理工艺安全、成熟，集水管入口不易堵塞，能有效地减少工程投资和降低运行成本。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型处理室的剖视结构示意图。
[0027]图2为本实用新型在处理流程中的水流与气流流向示意图。
[0028]图3为本实用新型处理室的俯视示意图。
[0029]图4为本实用新型的滤水体结构示意图，图中省略了部分结构。
[0030]图5为本实用新型的外滤孔示意图。
[0031 ]图6为本实用新型的支撑杆放大示意图。
[0032]图中，1、处理室；11、好氧区；12、兼氧区；2、曝气盘;3、布水端;4、集水管;5、异形炭填料;6、球形填料;7、兼氧填料，81外壳，82内壳，83外滤孔，84接管，841外螺纹段，842凸环，9支撑杆，91双刃刀片，911刃部。
【具体实施方式】
[0033]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0034]参见图1到图6，一种逆向曝气污水处理节能增效技术，包括:池体，其具有处理室；曝气盘，设置在处理室的中下部，由好氧填料床将处理室分隔为上下两部分，上部为好氧区和下部为兼氧区，曝气盘通过风管接于风机并设置于好氧填料床下缘;布水端，设置在处理室侧壁上方，使污水以抛物线注入好氧区；集水管，设置在兼氧区的下方将处理完毕的污水流排出；异形碳填料，设置在曝气盘上方的好氧区内；球形填料，由多个密度大于水的球状填料串联设置在异形碳填料上方的好氧区内，异形碳填料与球形填料构成好氧填料床；兼氧填料，由多个密度小于水的球状填料串联设置在兼氧区底部，集水管的入口处设置过滤体，过滤体具有呈球形的外壳、呈球形的内壳以及接管，外壳上均匀设置若干外滤孔，夕卜滤孔呈收口锥状，外侧直径大于内侧直径，内壳设置在外壳内，内壳上设置若干内滤孔，内滤孔的直径小于外滤孔内侧的直径，外壳与内壳之间设置支撑杆，接管入口端穿过外壳以及内壳，安装于内壳内，出口端设置用于与集水管入口螺纹连接的外螺纹段，外螺纹段靠近接管入口侧设置凸环。
[0035]本技术方案中，采用上布水、下收水的形式;池顶上方采用布水槽、布水堰或布水端的形式进行布水，使进水沿着池体长方向以类似抛物线的轨迹流动，污水在重力及水头的作用下从上往下运动，污水中的不溶或难容于水的污染物通过水流往池体填料层时，受到填料层的阻隔和吸附将增大污染物和生物膜的接触时间，同时空气从池底往上走的过程中同样会受到填料层的阻隔和吸附，并将气泡切割成更小的气泡，如此便增大了空气和生物膜接触的比表面积，部分小的气泡甚至会吸附在填料的缝隙中，如此极大的提升了空气和生物膜接触的比表面积和时间，使得氧利用率较其他工艺得到极大的提高，同时污染物去除率也同样得到极大的提升。
[0036]处理后的污水通过外壳及内壳过滤后进入内壳内部，通过接管进入集水管，过滤效果较佳，不会对集水管造成堵塞。过滤体是为了过滤较大的杂质，防止堵塞集水管而设置，外壳的外滤孔的直径以及内壳的内滤孔的直径可根据实际需要设置。例如，集水管的直径为200mm时，外滤孔外侧的直径、外滤孔内侧的直径以及内滤孔的直径可以分别设置为50mm，30mm，15mm(外壳以及内壳直径作相应调整)。
[0037]异形炭填料设置在曝气盘上方0.6-0.Sm处。异形炭填料和球形填料的体积比为1:5 ο球形填料和兼氧填料表面均加工呈网格状。
[0038]接管与外壳以及内壳均螺纹连接，以便于拆装。
[0039]支撑杆上设置若干双刃刀片(刀片两相对侧具有刃部，可参考现有技术)，便于割碎在外壳与内壳之间的细小杂物。
[0040]球形填料的球体外壳由高分子聚合物注塑而成，球面呈网格状，球形填料的球体内部装填有纤维球和缓释细菌包，球形填料的直径为80毫米。
[0041]异型碳填料为悬浮状填料，异型碳填料以聚氨酯为载体，聚氨酯的内部包含碳和铁，聚氨酯、碳和铁的质量比为20-25:60-65:10-20。
[0042]异型碳填料以切片的形式装填到由高分子聚合物注塑而成的外壳中形成异型碳球状填料，外壳的球面呈网格状，外壳的直径为80毫米。
[0043]本实用新型是以改性碳填料和高分子立体曝气生物床为生物载体的一种新型组合好氧生物膜处理结构。该结构主要构筑物包括逆向曝气池。改性碳填料和高分子立体曝气生物床具有孔隙大，填料质量轻的特点(比重略大于水)，在曝气状态下，填料处于低强度的翻滚状态，填料间相互摩擦、碰撞使得老化的生物膜得以脱落，能有效促进新生物膜的产生，同时有效避免了曝气生物滤池处理工艺中滤料容易堵塞的缺点，因此不需反冲洗。
[0044]本新型采用上端布水，下端收水的方式。老化脱落的生物膜可通过收水管带入下一处理单元(沉淀单元)，得以去除，可有效防止下方沉泥；同时部分不溶或难容于水的污染物通过水流往池体填料层时，受到填料层的阻隔和吸附将增大污染物和生物膜的接触时间，同时空气从池底往上走的过程中同样会受到填料层的阻隔和吸附，并将气泡切割成更小的气泡，如此便增大了空气和生物膜接触的比表面积，部分小的气泡甚至会吸附在填料的缝隙中，如此极大的提升了空气和生物膜接触的比表面积和时间，使得氧利用率较其他工艺得到极大的提高，同时污染物去除率也同样得到极大的提升。
[0045]在逆向曝气池中，曝气盘安装位置位于池体中下部，使得该池体中曝气盘以上为好氧区，曝气盘以下为兼氧区，好氧区内硝化菌将氨氮转化成硝态氮，在兼氧区内硝态氮转化为氮气，同时由于好氧区和兼氧区存在局部的传质，从而实现了单池内同步硝化反硝化；同时在填料的生物膜上，新的膜不断产生膜层加厚，内部的膜层所吸收到的氧气越来越少，好氧菌开始受到抑制将产生一些兼氧菌或者厌氧菌，在膜层内部也存在反硝化作用。因此在脱氮处理过程中无需回流，节约了能耗。
[0046]本新型还可以通过向处理池中投加一定数量的悬浮载体，提高处理池中的生物量及生物种类，从而提高处理池的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。
[0047]为了简略，本文略去对公知技术的阐述。
[0048]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种逆向曝气污水处理节能增效结构，包括: 池体，其具有处理室； 曝气盘，设置在处理室的中下部，由好氧填料床将处理室分隔为上下两部分，上部为好氧区和下部为兼氧区，曝气盘通过风管接于风机并设置于好氧填料床下缘； 布水端，设置在处理室侧壁上方，使污水以抛物线注入好氧区； 集水管，设置在兼氧区的下方将处理完毕的污水流排出； 异形碳填料，设置在曝气盘上方的好氧区内； 球形填料，由多个密度大于水的球状填料串联设置在异形碳填料上方的好氧区内，异形碳填料与球形填料构成好氧填料床； 兼氧填料，由多个密度小于水的球状填料串联设置在兼氧区底部，其特征在于； 集水管的入口处设置过滤体，过滤体具有呈球形的外壳、呈球形的内壳以及接管，外壳上均匀设置若干外滤孔，外滤孔呈收口锥状，外侧直径大于内侧直径，内壳设置在外壳内，内壳上设置若干内滤孔，内滤孔的直径小于外滤孔内侧的直径，外壳与内壳之间设置支撑杆，接管入口端穿过外壳以及内壳，安装于内壳内，出口端设置用于与集水管入口螺纹连接的外螺纹段，外螺纹段靠近接管入口侧设置凸环。2.根据权利要求1所述的逆向曝气污水处理节能增效结构，其特征在于:异形炭填料设置在曝气盘上方0.6-0.8m处。3.根据权利要求1所述的逆向曝气污水处理节能增效结构，其特征在于:异形炭填料和球形填料的体积比为1:5。4.根据权利要求1所述的逆向曝气污水处理节能增效结构，其特征在于:球形填料和兼氧填料表面均加工呈网格状。5.根据权利要求1所述的逆向曝气污水处理节能增效结构，其特征在于:接管与外壳以及内壳均螺纹连接。6.根据权利要求1所述的逆向曝气污水处理节能增效结构，其特征在于:支撑杆上设置若干双刃刀片。7.根据权利要求1所述的逆向曝气污水处理节能增效结构，其特征在于:球形填料的球体外壳由高分子聚合物注塑而成，球面呈网格状，球形填料的球体内部装填有纤维球和缓释细菌包，球形填料的直径为80毫米。
【文档编号】C02F3/30GK205556227SQ201521099078
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】周宁
【申请人】重庆乐善环保科技有限公司