浸沒式循環生物濾池反應器及污水處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及污水處理技術領域，具體地說是一種浸沒式循環生物濾池反應器及污水處理方法。
【背景技術】
[0002]曝氣生物濾池簡稱BAF，是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜法污水處理方法，該方法具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。其優點如下:①一次性投資比傳統方法低1/4 ;②占用面積為常規工藝的1/10?1/5，運行費低1/5 ;③進水要求懸浮物50?60mg/L，最好與一級強化處理相結合，如采用水解酸化池；④濾料多采用陶粒，直徑5mm，層高1.5?4m !⑤水往下、氣往上的逆向流可不設二沉池。
[0003]曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機負荷高、占地面積小(是普通活性污泥法的1/3)、投資少(節約30% )、不會產生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優點，但它對進水SS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。
[0004]另外，曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體的新工藝，節省了后續沉淀池(二沉池)，具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好:運行能耗低，運行費用少的特點。
[0005]但現有的曝氣生物濾池需要單獨設置，增加了占地面積。同時給現有的污水處理改造帶來了一定的困難，很難在現有的布局基礎上進行合理改造。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明實施例提供了一種浸沒式循環生物濾池反應器及污水處理方法。主要目的是節約占地面積。
[0007]為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案:
[0008]一方面，本發明實施例提供了一種浸沒式循環生物濾池反應器，浸沒式循環生物濾池反應器，其特征在于，所述循環生物濾池反應器設置于污水池內，所述循環生物濾池反應器包括:
[0009]罐體，罐體內填充有濾料，罐體上設有出水口和進水口，出水口高于污水池內污水水位，進水口位于濾料區，且進水口低于污水池內污水水位；
[0010]提料管，設于罐體內，上端為濾料出口，下端為濾料入口 ；
[0011]洗料器，設于提料管的上端；
[0012]布料器，設于提料管的下部，所述提料管穿過所述布料器；
[0013]曝氣管，所述曝氣管的曝氣段位于罐體內的下部；
[0014]反洗進氣管，所述反洗進氣管的出氣口位于提料管的濾料入口的下方。
[0015]作為優選，所述布料器的布料錐面均布有曝氣孔，所述曝氣管曝氣段位于布料器內下部。
[0016]作為優選，所述曝氣孔的直徑為3mm。
[0017]作為優選，所述曝氣管的曝氣段呈水平設置的環形。
[0018]作為優選，所述曝氣管的曝氣段包括不銹鋼支撐管道和包覆于不銹鋼支撐管道外壁的薄膜，所述薄膜上均勻密布曝氣微孔。
[0019]作為優選，所述罐體內設有內套筒，所述內套筒與罐體之間形成環空，所述布料器位于內套筒內，所述進水口位于內套筒與罐體之間形成的環空部。
[0020]作為優選，所述罐體內設有進水管，進水管與進水口連接，進水管的出口朝下。
[0021]作為優選，所述出水口為位于罐體上端的堰口，所述堰口為高度可調節的堰口。
[0022]作為優選，所述罐體的材質為不銹鋼。
[0023]另一方面，本發明實施例提供了一種污水處理方法，采用上述任一所述的浸沒式循環生物濾池反應器，所述生物濾池反應器置于污水池內，所述污水處理方法包括如下步驟:
[0024]凈化過程:在曝氣管曝氣供氧條件下，曝氣產生的氣流使罐體內水位獲得抬升，高于罐外污水池的水位，罐體內上部的水通過罐體上部的出水口溢出罐體，流入污水池，同時污水池內的污水由進水口補入罐體內，并穿過濾料至罐體上方，然后溢流出罐體，進入污水池，形成內外循環；當設有內套筒時，在污水進行內外循環的同時，曝氣產生的氣流將集中于內套筒內部區域上升，帶動罐體內污水在內套筒的內外側形成內循環，在內套筒與罐體之間的環空部形成厭氧區，在內套筒內部形成好氧區，污水由好氧區至厭氧區不斷循環；
[0025]反洗過程:通過反洗進氣管向罐體內通入反洗壓縮氣體，反洗壓縮氣體帶動的水流攜帶濾料并裹挾底部污泥自提料管下端向上抽提，并由提料管上端進入洗料器，此時陶粒濾料表面的生物膜與裹挾的污泥在氣水強烈擾動下與濾料徹底分離，分離后的污泥在曝氣狀態下，懸浮于反應器罐體上部水中，隨水流從出水口溢出罐體，進入罐體外側污水池，污水池內污水處于靜沉狀態，污泥沉降于污水池底部的集泥斗內，而濾料在重力作用下均勻散落并通過布料器布料。
[0026]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
[0027]本發明實施例的浸沒式循環生物濾池反應器設置于污水池內，污水池內的污水從罐體上的進水口直接進入，無需額外設置污水供水設備，并且本發明實施例的生物濾池用額外占用土地，減少了占地面積，利于對現有的污處理場所進行改造。并且成本低，改變了循環方式，效果好。
【附圖說明】
[0028]圖1為發明實施例的浸沒式循環生物濾池反應器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0030]圖1為發明實施例的浸沒式循環生物濾池反應器的結構示意圖。如圖1所示，浸沒式循環生物濾池反應器，該循環生物濾池反應器設置于污水池15內，該循環生物濾池反應器包括:
[0031]罐體I，罐體I內填充有濾料2，罐體I上設有出水口 101和進水口 102，出水口 101高于污水池15內污水水位16，進水口 102位于濾料區，且進水口 102低于污水池15內污水水位16 ；
[0032]提料管6，設于罐體I內，上端為濾料出口，下端為濾料入口 ；
[0033]洗料器9，設于提料管6的上端；
[0034]布料器5，設于提料管6的下部，提料管6穿過布料器5 ;
[0035]曝氣管11，曝氣管11的曝氣段位于罐體I內的下部；
[0036]反洗進氣管3，伸入罐體I內，反洗進氣管3的出氣口位于提料管6的濾料入口的下方。
[0037]本發明實施例的浸沒式循環生物濾池反應器設置于污水池內，污水池內的污水從罐體上的進水口直接進入，無需額外設置污水供水設備，并且本發明實施例的生物濾池用額外占用土地，減少了占地面積，利于對現有的污處理場所進行改造。本發明實施例的循環生物濾池浸沒在污水池內，改變了進水方式，生物量較高，提高了處理效果。
[0038]作為上述實施例的優選，布料器5的布料錐面均布有曝氣孔，曝氣管11的曝氣段位于布料器5內下部。曝氣孔的直徑為3_。通過該種設置，布料器5同時具備均勻布料和曝氣的功能。曝氣時，氣體通過曝氣管進入布料器5的底部，氣體與布料器5下部的水充分接觸，氣水混合時間長，提高了水中的含氧量，達到飽和溶解氧。通過在布料器5的布料錐面上均布的曝氣孔進行曝氣，使曝氣更加均勻。避免了采用曝氣管時，氣體從生物量較小的薄弱處排出，造成均不曝氣，曝氣不均勻。曝氣管的曝氣段呈水平設置的環形。曝氣管的曝氣段包括不銹鋼支撐管道和包覆于不銹鋼支撐管道外壁的薄膜，薄膜上均勻密布曝氣微孔。布料器5設置曝氣孔，并將曝氣管11的曝氣段設于布料器5內的下部，此時曝氣過程如下:曝氣段進行曝氣，空氣與布料器5內下部的水充分接觸形成強烈的氣水混合攪拌作用，提高了水中的含氧量，形成氣液混合體，多余的空氣溢出水體，在布料器5內的上部空間形成一個水下空氣室，然后沿布料器的布料錐面上的曝氣孔均勻二次擴散于外側的濾料層中，與濾料及濾料層間的水體充分接觸；同時布料器內下部空間的氣液混合體(曝氣擴散后水中含飽和溶解氧)也在鼓風壓力的作用下沿曝氣孔擴散于布料器外側的濾料層中，這時，在布料器的內部和外側濾料間形成一個液體循環過程，而這一過程將有利于進水水質均勻分配和分布。該布料器5可實現濾料(固)均布、空氣(氣)及曝氣效果的均布、液體(液)水質分配均布等三項綜合功能，是確保循環生物濾池反應器使用的重要內部單體構件。
[0039]作為上述實施例的優選，罐體I內設有內套筒4，內套筒4與罐體I之間形成環空，布料器5位于內套筒4內，進水口 102位于內套筒4與罐體I之間形成的環空部。本實施例通過設置內套筒4使待處理水在內套筒4內外形成小循環，并對配氣和配水進行調節，在罐體內實現完全的A/Ο功能，即在內套筒4與罐體I之間形成的環空部形成厭氧區(A段)，在內套筒4內形成好氧區(O段)。本實施例提高了污水處理效果。
[0040]作為上述實施例的優選，罐體I內設有進水管7，進水管7與進水口 102連接，進水管7的出口朝下。本實施例通過設置出口朝下的進水管7，使污水進入罐體I后先向下流動，然后再向上穿過濾料2，使污水充分與濾料2上生長的生物接觸。另外，本實施例的進水管7與內套筒4相結合后，促進了污水在罐體I內的小循環，有助于在罐體I內實現完全的A/Ο功能。
[0041]作為上述實施例的優選，出水口 101為位于罐體I上端的堰口。上部的清水可直接排到污水池15內，實現對污水池內的污水循環處理。其中，堰口采用高度可調節的堰口。通過調節堰口的高度實現對出