[發(fā)明專利]高速給水曝氣生物濾池及應(yīng)用其預(yù)處理微污染原水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810028952.9
• 申請(qǐng)日: 2008-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN101323481A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸少鳴;楊立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/12
• 分類號(hào): C02F3/12
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及給水預(yù)處理領(lǐng)域，具體是涉及高速給水曝氣生物濾池及應(yīng)用其預(yù)處理微污染原水的方法。

背景技術(shù)

曝氣生物濾池是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的一種新型的污水處理技術(shù)，該技術(shù)采用高比表面積的粒狀填料作為生物膜載體，單位池體的微生物量多，氧利用率高，出水水質(zhì)好，后續(xù)不需設(shè)二次沉淀池，占地面積小，能耗低，且由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行可靠，易于管理，在國內(nèi)外污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，由于城市飲用水源有機(jī)污染日益嚴(yán)重，而我國城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有所提高，迫切需要在常規(guī)的“混凝-沉淀-砂濾-消毒”城市給水處理工藝中引入生物預(yù)處理技術(shù)，將原水中的有機(jī)物和氨氮處理達(dá)到相應(yīng)水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。城市給水生物預(yù)處理期待曝氣生物濾池工藝技術(shù)，但是微污染原水生物預(yù)處理與污水的深度處理在水質(zhì)方面存在顯著差別，具體為：(1)原水含有多種雜質(zhì)以及藻類和貝類等水生生物，需要采取措施防止濾頭堵塞；(2)雖然原水的有機(jī)物含量少，濾料表面的生物膜基本處于零增長，但是原水含有懸浮物往往引起濾池水頭損失增加較快，既不利于節(jié)省提升水頭，也不利于采用集中曝氣系統(tǒng)，需要采取措施控制水頭損失的增速；(3)原水的有機(jī)污染物及氨氮濃度與污水相比低很多，適合采用較大的水力負(fù)荷；(4)原水不似城市污水，水質(zhì)往往隨季節(jié)顯著變化，春夏豐水期的污染物濃度低，有機(jī)物易于去除且需氧量很低，甚至無需曝氣；秋冬枯水期的有機(jī)物和氨氮濃度高且溫度低，所需氣水比相應(yīng)提高，但也僅相當(dāng)于城市污水處理水的10％～20％，故曝氣系統(tǒng)需要滿足低氣水比條件。因此，直接采用污水曝氣生物濾池工藝并不能取得令人滿意的效果。

曝氣生物濾池按水流方向可以分為升流式和降流式兩種形式。為了避免水中雜質(zhì)堵塞預(yù)處理曝氣生物濾池的濾頭，國內(nèi)已見采用降流式給水曝氣生物濾池的工程試驗(yàn)，但是由于給水預(yù)處理曝氣生物濾池的濾速往往是污水曝氣生物濾池的1.5～2.5倍，水流與氣流逆向不僅造成水頭損失大幅增加，也嚴(yán)重影響了曝氣效果，故不適合采用降流式。升流式氣水同向流，曝氣效果有保障，但濾池下部的配水配氣長柄濾頭易被雜質(zhì)堵塞，仍需必要的前處理。污水曝氣生物濾池通常以“細(xì)格柵-沉砂池-沉淀池-超細(xì)格柵”工藝進(jìn)行前處理，既能夠防止水中雜質(zhì)堵塞配水系統(tǒng)，又降低懸浮物濃度，延長反沖洗周期。如果給水曝氣生物濾池工藝采用相同的前處理單元，則占地面積和投資過大，失去技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

申請(qǐng)?zhí)枮?00610035882.0的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種疊式曝氣生物濾池專利技術(shù)，以第一級(jí)降流式大顆粒濾料濾池作為前處理，以第二級(jí)升流式曝氣生物濾池去除水中污染物。第一級(jí)濾池主要作用是去除水中雜質(zhì)和可沉濁度，防止水中雜質(zhì)堵塞第二級(jí)濾頭，并使第二級(jí)濾池在反沖洗前后水頭損失變化很小，適合采用集中的曝氣系統(tǒng)，不僅曝氣鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)少，而且易季節(jié)性調(diào)節(jié)供氣量，顯著節(jié)能。疊式曝氣生物濾池的第二級(jí)濾池采用較小粒徑的濾料，故比表面積很大，能夠承受較大的沖擊負(fù)荷，適合用于原水污染程度較高的場(chǎng)合。對(duì)于污染輕微的原水，雖然生物預(yù)處理效果很好，但是疊式曝氣生物濾池采用高濾速時(shí)水頭損失較大，提高濾速受限，故其凈化優(yōu)勢(shì)不能充分施展，存在進(jìn)一步簡化工藝的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有曝氣生物濾池工藝應(yīng)用于給水生物預(yù)處理中存在的上述缺陷，提供一種水頭損失小、濾速快的預(yù)處理氨氮和有機(jī)微污染原水的高速給水曝氣生物濾池。

本發(fā)明的另一目的在于提供應(yīng)用上述高速給水曝氣生物濾池預(yù)處理微污染原水的方法。

本發(fā)明中原水取自未經(jīng)預(yù)處理的受到氨氮和有機(jī)物微污染的給水水源，給水為日常生活用水。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

高速給水曝氣生物濾池，包括配水渠道和升流式曝氣生物濾池，所述升流式曝氣生物濾池為兩座，分別對(duì)稱位于配水渠道兩側(cè)，配水渠道位于安置管道的管廊上方，所述配水渠道包括總進(jìn)水渠、配水渠之一、配水渠之二、濾網(wǎng)框和帶濾網(wǎng)固定格柵，總進(jìn)水渠通過進(jìn)水閘門分別與其兩側(cè)的配水渠之一連通，兩配水渠之一分別與其外側(cè)的配水渠之二連通，濾網(wǎng)框和帶濾網(wǎng)固定格柵均設(shè)置在配水渠之二內(nèi)，濾網(wǎng)框的底部放置在帶濾網(wǎng)固定格柵之上，兩配水渠之二分別通過進(jìn)水管與兩座升流式曝氣生物濾池的位于管廊下端的配水配氣槽連通。