一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理系統的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明屬于生物處理技術領域，尤其涉及一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理 系統。
【背景技術】
[0003] 煙廠廢水主要污染物為懸浮物、溶解鹽，其它有機污染物相對較少，屬較典型的無 機廢水。其有兩種不同程度的回用：一種是將污水處理到可飲用的程度，而另一種則是將污 水處理到非飲用的程度。對于前一種，因其投資較高、工藝復雜，非特缺水地區一般不常采 用。多數國家則是將污水處理到非飲用的程度。根據目前國內卷煙廠在污水處理方面的探 索和實踐，已采用的處理方法包括水解/曝氣生物濾池/纖維過濾工藝、生物接觸氧化/氣 浮工藝、射流曝氣/氣浮/過濾工藝、膜生物反應器/反滲透工藝、厭氧/好氧/沉淀工藝 等。在實際運行中，有的工藝處理效果不理想，不得不再次進行改造；有的工藝雖然處理效 果較好，但是運行費用偏高、維護管理比較復雜。由此可見，卷煙廠選擇適合的污水處理方 法尤為重要。
【發明內容】
[0004] 本發明涉及一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理系統，根據卷煙廠綜合污水進 水濃度低、處理水量較小、沖擊負荷較大、有一定難降解高分子有機物和懸浮物的特點，采 用了水解酸化/曝氣生物濾池處理工藝，曝氣生物濾池不論對CODcr，B0D5，還是NH/-N，其 去除效率都在90%以上，相比在其它工藝，諸如SBR工藝，A2/0工藝，處理效果好得多。用曝 氣生物濾池處理后的水達到排放水水質標準。
[0005] 廢水脫氮脫碳一體化工藝是我公司總結多年的廢水處理經驗及對廢水水質的深 入了解，結合我國目前的環保形勢要求，自主研究開發的工藝技術。該工藝把傳統的硝化及 反硝化過程合并到一起，使得脫氮脫碳過程在同一反應器中進行。這樣就減少了曝氣量，降 低了能耗；反硝化產生的0H能夠就地中和硝化產生的H+，有效的維持了反應器中的pH;因 不需缺氧反應池，減少了占地面積，節約了基建成本；縮短了反應時間，節約了碳源。
[0006] 為實現該技術目的，本發明所采取的技術方案是： 一體化脫氮脫碳曝氣生物濾池及其處理系統，包括依次連通的格柵井、調節池、水解酸 化池、曝氣生物濾池、高效過濾池、反沖水池、臭氧氧化池、清水池，且所述的清水池與反沖 洗栗連接。
[0007] 曝氣生物濾池及脫氮處理 曝氣生物濾池是一種高效生物反應器，其最大特點是使用了一種新型粒狀濾料，在其 表面生長有生物膜。污水流過濾料，由曝氣系統提供曝氣，使廢水中的有機物得到吸附、截 留與生物分解。它能夠作為活性污泥法與常規的接觸氧化法的革新替代技術。曝氣生物濾 池內微生物量大、活性高、出水水質好、性能穩定。
[0008] 在曝氣生物濾池中可通過控制曝氣系統的高度，形成好氧區和厭氧區，實現深度 脫氮的目的。廢水先經過厭氧區，不但提供反硝化所需的碳源，還有部分B0D被異氧微生物 降解掉，降低了進入曝氣區的污染負荷，達到了好氧區內降低曝氣量、為硝化創造條件的目 的。硝化過程得益于生物膜法的特點，擺脫了因硝化細菌世代時間長而造成的污泥齡限制。
[0009] 優選的是，所述曝氣生物濾池連接有反沖洗栗。反沖水栗的反沖洗水強度6iv(m2. s) 〇
[0010] 優選的是，所述反沖洗栗為單級雙吸離心栗，材質為不銹鋼材質。
[0011] 優選的是，還設置有反沖洗緩沖池，且所述的沖洗緩沖池與曝氣生物濾池連通。
[0012] 優選的是，所述的曝氣生物濾池設置有反沖洗鼓風機。反沖風機的反沖洗空氣強 度 10L/ (m2.s) 〇
[0013] 優選的是，所述的反沖洗鼓風機為羅茨風機。
[0014] 優選的是，所述曝氣生物濾池分為位于所述曝氣生物濾池空間上方的硝化區及所 述硝化區下方的反硝化區，所述反硝化區下方設置有進水區及進水區通過濾板間隔設置； 所述硝化區底部設有曝氣管，所述曝氣管向硝化區釋放氧氣； 所述濾板上設有承托層和濾料層； 使配水區和進水區連通的濾頭； 所述進水區還連接有BAF進水管、反沖洗進水管和反沖洗進氣管，所述BAF進水管、反 沖洗進水管和反沖洗進氣管分別通過閥門控制對進水區的注水和注氣； 所述硝化區上部還連接有反沖洗排水管和正常排水管。 通過進水區間隔設置的濾板有效去除了廢水中濁度、色度、鐵、錳等雜質；在進水區內 形成局部微湍動，提高水氣比，降低水利負荷，提高氨氮去除率；減少進水懸浮物SS，延長 BAF運行周期。提高進水懸浮物SS載量，降低水頭損失，減少反沖洗次數。
[0015] 進一步地，所述多個濾板的間隔距離相等。
[0016] 進一步地，所述多個濾板相對于水流方向的夾角為80-95度。對雜質的截留效率 提尚10%以上。
[0017] 進一步地，與水流方向夾角大于90度的濾板、與水流方向夾角小于90度的濾板交 替設置。可形成局部微湍動，水利損失減少10%。
[0018] 進一步地，所述濾板的濾料為無機有機高分子復合填料，濾板的厚度為100 _。該濾料比表面積大、孔隙率高、微生物親和性好、水力損失小，即使在填充比高達 100 %時對反應器的水力損失不到10%。
[0019] 曝氣生物濾池的濾板是濾池的重要部件。它起著固定濾頭，承載生物濾料、間隔配 水氣室和反應池的作用。濾板的承載能力、濾頭分布的均勻程度、濾板的密封性能和濾頭布 水布氣的科學性是濾板質量的四大要素，直接影響到整個曝氣生物濾池的正常運行和水處 理效果及運行成本。
[0020] 因此，對濾板的尺寸進行進一步限定，1、濾板制作水平誤差不得大于±3mm，濾板 尺寸制作誤差為±2_。2、各濾板間水平誤差不得大于5_。3、濾板支墩預埋錨固螺栓表 面采用鍍鋅保護。保證進水對濾板的沖擊的均勻性，避免填料因流速不均產生的堆積，提高 過濾效率。
[0021] 進一步地，所述反沖排水管或正常排水管的管口和/或溢水槽安裝有防跑料裝 置。濾池在運行一個周期后，濾料間堵塞，需進行反沖洗，為反洗徹底，都采用氣水聯合反 沖洗，但氣水聯合反沖洗時部分濾料被快速上升的水、氣沖擊至出水區的排放口，導致跑 料現象。通過設置防料跑裝置，減少濾料量損失，保證出水質量。
[0022] 調節池 由于廠內排放的污水水質、水量不均勻，不同時期廢水流量和污染物含量波動較大，所 以將污水引入調節池中，在池內充分混合，以保證后續處理設施的連續穩定運行。由于滕州 卷煙廠排放的廢水污染物濃度較高，為防止池內廢水產生的氣味對周圍環境造成污染，本 設計中對調節池進行加蓋。同時由于廢水中懸浮物較多，為防止懸浮物在池底沉積，避免工 人下池清理，在調節池內設攪拌裝置，對廢水進行攪拌混合。
[0023] 過濾器 過濾器可攔截毛發、纖維、絮狀物等細小的懸浮物，具有濾水納污量大、阻留污物充分、 便于工作清理的特點，保證后續處理構筑物的正常運行。
[0024] 水解酸化池 水解酸化工藝屬于升流式厭氧污泥床反應器技術范疇。水解池內分污泥床區和清水層 區，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的剩余微生物膜由反應器底部進入池內，并通過帶 反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的 顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。由于污泥床內含有高濃度的兼性微生物，在池內缺 氧條件下，被截留下來的有機物質在大量水解一產酸菌作用下，將不溶性有機物水解為溶 解性物質，將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的物質；另外存在于水解酸 化池內的膨脹污泥層對懸浮于水中的污泥顆粒或絮體具有很強的網捕作用，所以水解酸化 池排出的污泥是穩定污泥，且產泥量比傳統工藝低30%以上，同時污泥脫水性能與衛生學 指標均不低于消化污泥的指標，從而可取消污泥消化工藝，簡化了工藝流程，實現了污水、 污泥一次處理。
[0025] 布水器也是水解酸化池正常運行的關鍵設備，它兼有配水和水力攪拌的功能：一 方面使分配到各點的流量相同，確保單位面積的進水量基本相同，防止發生短路等現象；另 一方面可以滿足污泥床水力攪拌的需要，保證進水有機物與污泥迅速混合，防止局部發生 酸化現象。
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