逆向曝氣污水處理節能增效結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了逆向曝氣污水處理節能增效結構，包括：池體，具有處理室；曝氣盤，設置在處理室的中下部，由好氧填料床將處理室分隔為位于上部的好氧區及位于下部的兼氧區，曝氣盤設于好氧填料床下緣；布水端，設置在處理室側壁上方；集水管，設置在兼氧區的下方；異形碳填料，設置在曝氣盤上方的好氧區內；球形填料，設置在異形碳填料上方的好氧區內，異形碳填料與球形填料構成好氧填料床；兼氧填料，設置在兼氧區底部；集水管的入口處設置過濾體。本技術具有耗氣量小、氧傳遞效率高的特點；先進高效節能，污水處理效果穩定可靠，便于運行管理；處理工藝安全、成熟，集水管入口不易堵塞，能有效地減少工程投資和降低運行成本。
【專利說明】
逆向曝氣污水處理節能増效結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種逆向曝氣污水處理節能增效結構。
【背景技術】
[0002]目前環保行業針對小城鎮生活污水生物處理技術主要有厭氧和好氧及土地法處理幾種技術，好氧處理技術主要分為生物膜法和活性污泥法。各種技術處理效果良莠不齊，有各自的優勢和不足，下面主要介紹幾種常用的污水處理技術:
[0003]1、普通曝氣生物濾池填料體積較大，填料成本較高。曝氣生物濾池對進水SS(懸浮物)要求較嚴(一般要求SS < 100mg/L，最好SS < 60mg/L)，因此對進水需要進行預處理，同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大;曝氣生物濾池持續較長的運行周期，需減少反沖次數降低能耗，運用BAF的工藝需對進水進行預處理從而提高了運行成本，否則原水中的大量雜質和SS將進入曝氣濾池，將會堵塞曝氣、布水系統，給系統的運行帶來嚴重的后果。
[0004]2、人工濕地處理工藝相對占用土地面積為大，生物和水力的復雜性加大了對其處理機制，若該工藝設計運行的參數不夠精確，會直接導致出水不達標。人工濕地最大的問題是無法在低溫環境下運行，當溫度過低植物吸收污水中的污染物能力低，當溫度低于(TC，污水結冰后會直接影響人工濕地的水力潤濕截面積，會導致出水不達標。
[0005]3、生物接觸氧化污水處理一次性投資較高，填料上生物膜實際數量隨BOD負荷而變，BOD負荷高則生物膜數量多；反之亦然;生物膜量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過厚，在某些填料中易于堵塞；由于填料設置使氧化池的構造較為復雜，曝氣設備的安裝和維護不如活性污泥法來得方便;填料選用不當，會嚴重影響接觸氧化法工藝的正常使用。
[0006]針對上述問題，本
【申請人】研發了逆向曝氣污水處理節能增效結構。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種處理池中進入較大雜物后集水管入口不易被堵塞的逆向曝氣污水處理節能增效結構。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種逆向曝氣污水處理節能增效結構，包括:
[0009]池體，其具有處理室；
[0010]曝氣盤，設置在處理室的中下部，由好氧填料床將處理室分隔為上下兩部分，上部為好氧區和下部為兼氧區，曝氣盤通過風管接于風機并設置于好氧填料床下緣；
[0011]布水端，設置在處理室側壁上方，使污水以拋物線注入好氧區；
[0012]集水管，設置在兼氧區的下方將處理完畢的污水流排出；
[0013]異形碳填料，設置在曝氣盤上方的好氧區內；
[0014]球形填料，由多個密度大于水的球狀填料串聯設置在異形碳填料上方的好氧區內，異形碳填料與球形填料構成好氧填料床；
[0015]兼氧填料，由多個密度小于水的球狀填料串聯設置在兼氧區底部，
[0016]集水管的入口處設置過濾體，過濾體具有呈球形的外殼、呈球形的內殼以及接管，外殼上均勻設置若干外濾孔，外濾孔呈收口錐狀，外側直徑大于內側直徑，內殼設置在外殼內，內殼上設置若干內濾孔，內濾孔的直徑小于外濾孔內側的直徑，外殼與內殼之間設置支撐桿，接管入口端穿過外殼以及內殼，安裝于內殼內，出口端設置用于與集水管入口螺紋連接的外螺紋段，外螺紋段靠近接管入口側設置凸環。
[0017]優選的是:異形炭填料設置在曝氣盤上方0.6-0.Sm處。
[0018]優選的是:異形炭填料和球形填料的體積比為1:5。
[0019]優選的是:球形填料和兼氧填料表面均加工呈網格狀。
[0020]優選的是:接管與外殼以及內殼均螺紋連接。
[0021]優選的是:支撐桿上設置若干雙刃刀片。
[0022]優選的是:球形填料的球體外殼由高分子聚合物注塑而成，球面呈網格狀，球形填料的球體內部裝填有纖維球和緩釋細菌包，球形填料的直徑為80毫米。
[0023]優選的是:異型碳填料為懸浮狀填料，異型碳填料以聚氨酯為載體，聚氨酯的內部包含碳和鐵，聚氨酯、碳和鐵的質量比為20-25:60-65:10-20。
[0024]優選的是:異型碳填料以切片的形式裝填到由高分子聚合物注塑而成的外殼中形成異型碳球狀填料，外殼的球面呈網格狀，外殼的直徑為80毫米。
[0025]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:本技術具有耗氣量小、氧傳遞效率高的特點，技術先進高效節能，污水處理效果穩定可靠，便于運行管理;處理工藝安全、成熟，集水管入口不易堵塞，能有效地減少工程投資和降低運行成本。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型處理室的剖視結構示意圖。
[0027]圖2為本實用新型在處理流程中的水流與氣流流向示意圖。
[0028]圖3為本實用新型處理室的俯視示意圖。
[0029]圖4為本實用新型的濾水體結構示意圖，圖中省略了部分結構。
[0030]圖5為本實用新型的外濾孔示意圖。
[0031 ]圖6為本實用新型的支撐桿放大示意圖。
[0032]圖中，1、處理室；11、好氧區；12、兼氧區；2、曝氣盤;3、布水端;4、集水管;5、異形炭填料;6、球形填料;7、兼氧填料，81外殼，82內殼，83外濾孔，84接管，841外螺紋段，842凸環，9支撐桿，91雙刃刀片，911刃部。
【具體實施方式】
[0033]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0034]參見圖1到圖6，一種逆向曝氣污水處理節能增效技術，包括:池體，其具有處理室；曝氣盤，設置在處理室的中下部，由好氧填料床將處理室分隔為上下兩部分，上部為好氧區和下部為兼氧區，曝氣盤通過風管接于風機并設置于好氧填料床下緣;布水端，設置在處理室側壁上方，使污水以拋物線注入好氧區；集水管，設置在兼氧區的下方將處理完畢的污水流排出；異形碳填料，設置在曝氣盤上方的好氧區內；球形填料，由多個密度大于水的球狀填料串聯設置在異形碳填料上方的好氧區內，異形碳填料與球形填料構成好氧填料床；兼氧填料，由多個密度小于水的球狀填料串聯設置在兼氧區底部，集水管的入口處設置過濾體，過濾體具有呈球形的外殼、呈球形的內殼以及接管，外殼上均勻設置若干外濾孔，夕卜濾孔呈收口錐狀，外側直徑大于內側直徑，內殼設置在外殼內，內殼上設置若干內濾孔，內濾孔的直徑小于外濾孔內側的直徑，外殼與內殼之間設置支撐桿，接管入口端穿過外殼以及內殼，安裝于內殼內，出口端設置用于與集水管入口螺紋連接的外螺紋段，外螺紋段靠近接管入口側設置凸環。
[0035]本技術方案中，采用上布水、下收水的形式;池頂上方采用布水槽、布水堰或布水端的形式進行布水，使進水沿著池體長方向以類似拋物線的軌跡流動，污水在重力及水頭的作用下從上往下運動，污水中的不溶或難容于水的污染物通過水流往池體填料層時，受到填料層的阻隔和吸附將增大污染物和生物膜的接觸時間，同時空氣從池底往上走的過程中同樣會受到填料層的阻隔和吸附，并將氣泡切割成更小的氣泡，如此便增大了空氣和生物膜接觸的比表面積，部分小的氣泡甚至會吸附在填料的縫隙中，如此極大的提升了空氣和生物膜接觸的比表面積和時間，使得氧利用率較其他工藝得到極大的提高，同時污染物去除率也同樣得到極大的提升。
[0036]處理后的污水通過外殼及內殼過濾后進入內殼內部，通過接管進入集水管，過濾效果較佳，不會對集水管造成堵塞。過濾體是為了過濾較大的雜質，防止堵塞集水管而設置，外殼的外濾孔的直徑以及內殼的內濾孔的直徑可根據實際需要設置。例如，集水管的直徑為200mm時，外濾孔外側的直徑、外濾孔內側的直徑以及內濾孔的直徑可以分別設置為50mm，30mm，15mm(外殼以及內殼直徑作相應調整)。
[0037]異形炭填料設置在曝氣盤上方0.6-0.Sm處。異形炭填料和球形填料的體積比為1:5 ο球形填料和兼氧填料表面均加工呈網格狀。
[0038]接管與外殼以及內殼均螺紋連接，以便于拆裝。
[0039]支撐桿上設置若干雙刃刀片(刀片兩相對側具有刃部，可參考現有技術)，便于割碎在外殼與內殼之間的細小雜物。
[0040]球形填料的球體外殼由高分子聚合物注塑而成，球面呈網格狀，球形填料的球體內部裝填有纖維球和緩釋細菌包，球形填料的直徑為80毫米。
[0041]異型碳填料為懸浮狀填料，異型碳填料以聚氨酯為載體，聚氨酯的內部包含碳和鐵，聚氨酯、碳和鐵的質量比為20-25:60-65:10-20。
[0042]異型碳填料以切片的形式裝填到由高分子聚合物注塑而成的外殼中形成異型碳球狀填料，外殼的球面呈網格狀，外殼的直徑為80毫米。
[0043]本實用新型是以改性碳填料和高分子立體曝氣生物床為生物載體的一種新型組合好氧生物膜處理結構。該結構主要構筑物包括逆向曝氣池。改性碳填料和高分子立體曝氣生物床具有孔隙大，填料質量輕的特點(比重略大于水)，在曝氣狀態下，填料處于低強度的翻滾狀態，填料間相互摩擦、碰撞使得老化的生物膜得以脫落，能有效促進新生物膜的產生，同時有效避免了曝氣生物濾池處理工藝中濾料容易堵塞的缺點，因此不需反沖洗。
[0044]本新型采用上端布水，下端收水的方式。老化脫落的生物膜可通過收水管帶入下一處理單元(沉淀單元)，得以去除，可有效防止下方沉泥；同時部分不溶或難容于水的污染物通過水流往池體填料層時，受到填料層的阻隔和吸附將增大污染物和生物膜的接觸時間，同時空氣從池底往上走的過程中同樣會受到填料層的阻隔和吸附，并將氣泡切割成更小的氣泡，如此便增大了空氣和生物膜接觸的比表面積，部分小的氣泡甚至會吸附在填料的縫隙中，如此極大的提升了空氣和生物膜接觸的比表面積和時間，使得氧利用率較其他工藝得到極大的提高，同時污染物去除率也同樣得到極大的提升。
[0045]在逆向曝氣池中，曝氣盤安裝位置位于池體中下部，使得該池體中曝氣盤以上為好氧區，曝氣盤以下為兼氧區，好氧區內硝化菌將氨氮轉化成硝態氮，在兼氧區內硝態氮轉化為氮氣，同時由于好氧區和兼氧區存在局部的傳質，從而實現了單池內同步硝化反硝化；同時在填料的生物膜上，新的膜不斷產生膜層加厚，內部的膜層所吸收到的氧氣越來越少，好氧菌開始受到抑制將產生一些兼氧菌或者厭氧菌，在膜層內部也存在反硝化作用。因此在脫氮處理過程中無需回流，節約了能耗。
[0046]本新型還可以通過向處理池中投加一定數量的懸浮載體，提高處理池中的生物量及生物種類，從而提高處理池的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態，微生物生長的環境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內外均具有不同的生物種類，內部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。
[0047]為了簡略，本文略去對公知技術的闡述。
[0048]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅限于上述實施方式，凡是屬于本實用新型原理的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理的前提下進行的若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種逆向曝氣污水處理節能增效結構，包括: 池體，其具有處理室； 曝氣盤，設置在處理室的中下部，由好氧填料床將處理室分隔為上下兩部分，上部為好氧區和下部為兼氧區，曝氣盤通過風管接于風機并設置于好氧填料床下緣； 布水端，設置在處理室側壁上方，使污水以拋物線注入好氧區； 集水管，設置在兼氧區的下方將處理完畢的污水流排出； 異形碳填料，設置在曝氣盤上方的好氧區內； 球形填料，由多個密度大于水的球狀填料串聯設置在異形碳填料上方的好氧區內，異形碳填料與球形填料構成好氧填料床； 兼氧填料，由多個密度小于水的球狀填料串聯設置在兼氧區底部，其特征在于； 集水管的入口處設置過濾體，過濾體具有呈球形的外殼、呈球形的內殼以及接管，外殼上均勻設置若干外濾孔，外濾孔呈收口錐狀，外側直徑大于內側直徑，內殼設置在外殼內，內殼上設置若干內濾孔，內濾孔的直徑小于外濾孔內側的直徑，外殼與內殼之間設置支撐桿，接管入口端穿過外殼以及內殼，安裝于內殼內，出口端設置用于與集水管入口螺紋連接的外螺紋段，外螺紋段靠近接管入口側設置凸環。2.根據權利要求1所述的逆向曝氣污水處理節能增效結構，其特征在于:異形炭填料設置在曝氣盤上方0.6-0.8m處。3.根據權利要求1所述的逆向曝氣污水處理節能增效結構，其特征在于:異形炭填料和球形填料的體積比為1:5。4.根據權利要求1所述的逆向曝氣污水處理節能增效結構，其特征在于:球形填料和兼氧填料表面均加工呈網格狀。5.根據權利要求1所述的逆向曝氣污水處理節能增效結構，其特征在于:接管與外殼以及內殼均螺紋連接。6.根據權利要求1所述的逆向曝氣污水處理節能增效結構，其特征在于:支撐桿上設置若干雙刃刀片。7.根據權利要求1所述的逆向曝氣污水處理節能增效結構，其特征在于:球形填料的球體外殼由高分子聚合物注塑而成，球面呈網格狀，球形填料的球體內部裝填有纖維球和緩釋細菌包，球形填料的直徑為80毫米。
【文檔編號】C02F3/30GK205556227SQ201521099078
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年12月25日
【發明人】周寧
【申請人】重慶樂善環保科技有限公司