專利名稱：六維三相生物處理工藝裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水處理裝置，特別是一種六維三相生物處理工藝裝置。
背景技術：
幾十年來，在污水處理領域里，活性污泥法，厭氧硝化法和生物膜法等工藝都是人們廣泛使用，并具有良好效果的污水生物處理技術，但是隨著時間的推移，人類的發展和社會的進步，活性污泥法、厭氧硝化法和生物膜法等工藝技術的不足越來越明顯地顯現在人們的眼前。
曝氣生物過濾技術于80年代初出現在歐洲，其突出的特點是在一級強化處理的基礎上，將生物氧化和過濾結合在一起，濾池后不設沉淀池，通過反沖洗再生實現濾池的周期性運行。
由于曝氣生物過濾技術具有良好的性能，其應用范圍不斷擴大，在經歷了80年代中、后期的較大發展后，90年代初這種工藝已基本成熟。在污水的二級或三級處理中，生物過濾技術體現出處理負荷高、出水水質好、占地面積省等特點。90年代以后，生物過濾技術發展的很快，派生出多種工藝形式。但是，這些工藝技術在處理污水過程中的不足也越來越明顯地擺在人們的眼前。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種六維三相生物處理工藝裝置，它是一種高負荷、淹沒式、固定化生物膜的六維三相復合型多種生物技術反應器，它兼有厭氧生物法、好氧生物法、生物膜法和給水快濾法四者的優點，集生物氧化、生物吸附、生物除磷脫氮、間隙曝氣、過濾、硝化反硝化、三相分離、沉淀于一體，處理后的污水各項指標可達到回用水標準，達到保護環境綜合治理的目的。
本實用新型的構成由3級工藝裝置組成，在1級裝置中主要由厭氧、生物過濾、沉降排泥三大區組成，即1級裝置厭氧區由一V區和二V區組成；曝氣過濾區由三V區、四V區、五V區和六V區組成，二V區兼做沉降排泥區，在二V區下部裝有布水器31，上部裝有三相重力分離器29并與上方的導氣管7連接，在1級的內上方有布水器6，在三V區、四V區、五V區和六V區內有填料濾層5，在填料濾層5的下面裝有反沖管8和進氣管9，1級和2級之間由導流管28連接；2級裝置分為厭氧、曝氣過濾和沉降分離三大區，厭氧區由三V′區、四V′區、五V′區、六V′區組成，一V′區為生物過濾區，二V′區為沉降排泥區，在一V′區上方裝有布水器11，下方是填料濾層12，在填料濾層的下面是反沖管13和進氣管27，在三V′區、四V′區、五V′區和六V′區下方有布水器26，向上有導氣管10，在二V′區上方有三相重力分離器24，下方裝有排泥管25；2級與3級之間由導流管14連接，3級裝置分為沉降排泥、向上流生物過濾和向下流生物過濾三大區，二V″區為沉降排泥，一V″區為向上流生物過濾區，三V″區、四V″區、五V″區和六V″區為向下流生物過濾區，在二V″區內有布水器20和三相重力分離器21，下方接排泥管32，在一V″區、三V″區、四V″區、五V″區和六V″區上方是布水器15，下方是填料濾層16，在填料濾層的下面有反沖管22和進氣管23，3級通過過水管17與砂濾清水池18連接。
與現有技術比較，本實用新型六維三相生物處理工藝裝置的生物過濾區底部設有濾池反沖洗空氣管和水管，濾區中裝有濾料，厭氧區裝有三相分離器，厭氧區上部裝有貯氣裝置，1級、2級、3級三大系統運行過程中產生的沼氣通過收集后可用來照明、做飯、發電，從而做到了廢水利用，變廢為寶，起到保護環境綜合治理的作用。
六維三相生物處理工藝裝置是一種典型的脫氮工藝裝置，由1級、2級、3級三大工藝裝置組成，污水三級處理，包括三個好氧段，即1級工藝裝置的三V區、四V區、五V區、六V區；2級工藝裝置的一V′區、二V′區和3級工藝裝置的一V″區、三V″區、四V ″區、五V″區、六V″區，它將污水中的氨氮硝化成硝態氮(NOX-N)和二個缺氧段，它將來自好氧段的(NOX-N)反硝化成氣態N。
進水中BOD的含量及特征決定反硝化所能進行的速度和程度，從而決定脫氮效率。為了提高脫氮菌對進水BOD的利用率，多級(二級或三級)反硝化是一個值得推薦的方法，它通常有很高的脫氮能力。
六維三相生物處理工藝裝置是一種理想的生物除磷工藝裝置，包括兩個厭氧段和三個好氧段，在厭氧段混合中無溶解氧(DO)和NOX-N，除磷菌水解所貯存的聚合磷酸鹽產生的能量吸收污水中的有機物。在隨后的好氧段，它氧化所吸收的有機物，產生能量吸收更多污水中的磷以合成磷酸鹽，這樣活性污泥在好氧段結束時會有很高的磷(2.5％-6％)，原污水中的磷隨剩余污泥的排放被從系統中去除。
進水中BOD含量和特征對工藝裝置的除磷效率影響很大，要達到較好的除磷效果，BOD∶P一般要達到20∶1。在厭氧段污泥每釋放1mg/L的磷，則需要吸收7.5mg/L的揮發性有機酸(VFA)。而通常城市污水中的VFA含量僅為15-40mg/L，這不能滿足除磷要求。
六維三相生物處理工藝裝置在運行一定時間之后，由于生物膜的增長和更新，生物濾料的孔隙將逐步被填充，整個濾層的阻力逐步增加，當濾層的水頭損失增加到設定值后，就需對濾池進行氣、水反沖洗，以清除濾層中積存的SS并更新濾料表面的生物膜。
六維三相生物處理工藝裝置是一種高負荷、淹沒式、固定化生物膜的六維三相復合型多種生物技術反應器。它兼有厭氧生物法、好氧生物法、生物膜法和給水快濾法四者的優點，集生物氧化、生物吸附、生物除磷脫氮、間隙曝氣、過濾、硝化反硝化、三相分離、沉淀于一體，處理后的污水各項指標可達到回用水標準。
圖1是六維三相生物處理工藝裝置圖；圖2是圖1的A-A視圖。
圖中1、格柵池；2、調節池；3、進水管；4、反沖廢水回流管；5、填料濾層；6、布水器；7、導氣管；8、反沖管；9、進水管；10、導氣管；11布水器；12、填料濾層；13、反沖管；14導流管；15、布水器；16、填料濾層；17、過水管；18、砂濾清水池；19、污泥池；20布水器；21、三相重力分離器；22、反沖管；23、進氣管；24、三相重力分離器；25、排泥管；26、布水器；27、進氣管；28、導流管；29、三相重力分離器；30、排泥管；31、布水器；32、排泥管。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，污水經格柵池1，調節池2后，在無需預處理池的條件下，進入六維三相生物處理3級工藝裝置中的1級工藝裝置下部，在布水器31的作用下自下而上，通過填料濾層5進入1級工藝裝置的無氧區，即二V區和一V區。污水在二V區和一V區厭氧后，產生的沼氣經三相重力分離器29后，污泥沉降于二V區底部，通過排泥管30流至污泥池19，沼氣通過導氣管7進入貯氣裝置，污水上升到二V區頂部，通過燕尾槽分配到三V區、四V區、五V區和六V區。
污水經六維三相生物處理3級工藝裝置中的1級裝置中的生物處理后，通過導流管28進入2級裝置中的三V′區、四V′區、五V′區、六V′區，同樣在無氧的條件下，進一步厭氧硝化有機污染物，厭氧過程中產生的沼氣，通過導氣管10進入貯氣裝置；污泥在重力作用下，沉降于三V′區、四V′區、五V′區、六V′區底部，經排泥管25流至污泥池19。污水通過一V′區上部的布水器11，自上而下，經一V′區曝氣過濾后，在重力作用下，進入二V′區，污泥沉于二V′區底部，污水通過集水系統向六維三相生物處理的3級裝置。
來自六維三相生物處理2級裝置的污水經導流管14進入六維三相生物處理3級裝置的二V″區，污泥在重力作用下，沉降于二V″區的底部，通過排污管32流至干化池。污水以向上流的方式進入一V″區，污水在一V″區曝氣過濾后，在布水器15的作用下，進入三V″區、四V″區、五V″區、六V″區，以向下流的方式進行曝氣過濾。
污水在曝氣過濾運行過程中，由于生物膜的增長和更新，生物濾料的空隙將逐步被填充，整個濾層的阻力逐步增加，當濾層的水頭損失增加到設定值后，就需對濾層進行氣、水反沖洗，以清除濾層中積存的SS，更新濾料表面的生物膜，反沖廢水通過反沖廢水回流管4回流到調節池2繼續處理。因此，曝氣生物濾池處于周期性的工作狀態，用于城市污水處理，其工作周期在12-18小時。
權利要求1.一種六維三相生物處理工藝裝置，由3級工藝裝置組成，其特征在于在1級裝置中主要由厭氧、生物過濾、沉降排泥三大區組成，即1級裝置厭氧區由一V區和二V區組成；曝氣過濾區由三V區、四V區、五V區和六V區組成，二V區兼做沉降排泥區，在二V區下部裝有布水器(31)，上部裝有三相重力分離器(29)并與上方的導氣管(7)連接，在1級的內上方有布水器(6)，在三V區、四V區、五V區和六V區內有填料濾層(5)，在填料濾層(5)的下面裝有反沖管(8)和進氣管(9)，1級和2級之間由導流管(28)連接；2級裝置分為厭氧、曝氣過濾和沉降分離三大區，厭氧區由三V′區、四V′區、五V′區、六V′區組成，一V′區為生物過濾區，二V′區為沉降排泥區，在一V′區上方裝有布水器(11)，下方是填料濾層(12)，在填料濾層的下面是反沖管(13)和進氣管(27)，在三V′區、四V′區、五V′區和六V′區下方有布水器(26)，向上有導氣管(10)，在二V′區上方有三相重力分離器(24)，下方裝有排泥管(25)；
2級與3級之間由導流管(14)連接，3級裝置分為沉降排泥、向上流生物過濾和向下流生物過濾三大區，二V″區為沉降排泥區，一V″區為向上流生物過濾區，三V″區、四V″區、五V″區和六V″區為向下流生物過濾區，在二V″區內有布水器(20)和三相重力分離器(21)，下方接排泥管(32)，在一V″區、三V″區、四V″區、五V″區和六V″區上方是布水器(15)，下方是填料濾層(16)，在填料濾層的下面有反沖管(22)和進氣管(23)，3級通過過水管(17)與砂濾清水池(18)連接。
專利摘要一種六維三相生物處理工藝裝置，屬于污水生物處理裝置，在3級工藝裝置的1級裝置中，厭氧區由一V區和二V區組成，曝氣過濾區由三V區、四V區、五V區和六V區組成，二V區兼做沉降排泥區；2級裝置的厭氧區由三V′區、四V′區、五V′區和六V′區組成，一V′區為生物過濾區，二V′區為沉降排泥區；3級裝置的二V″區為沉降排泥區，一V″區為向上流生物過濾區，三V″區、四V″區、五V″區、六V″區為向下流生物過濾區，該裝置在不要預處理的前提下，采用六個V型結構，以3級為處理工藝裝置，在連續工作的條件下，實現厭氧硝化、生物過濾、間隙曝氣、定期反沖、活性污泥回流、沉降分離污水處理，適于小城鎮污水處理。
文檔編號C02F3/30GK2811278SQ200420061308
公開日2006年8月30日 申請日期2004年9月14日 優先權日2004年9月14日
發明者劉虹, 劉佳奇, 劉飛 申請人:劉虹, 劉佳奇, 劉飛