[實用新型]降流式雙層濾料曝氣生物濾池

無效

• 申請號: 200820045480.3
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN201254489Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 陸少鳴
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東

技術領域

本實用新型涉及曝氣生物濾池，特別是涉及用于微污染飲用水水源凈化的曝氣生物濾池，具體涉及用于微污染飲用水水源生物預處理的降流式雙層濾料曝氣生物濾池。

背景技術

曝氣生物濾池是20世紀80年代末發展起來的一種新型的污水處理技術，該技術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，處理負荷大，出水水質好，后續不需設二次沉淀池，占地面積小，基建投資省，且由于采用模塊化結構，自動化程度高，易于管理，也便于后期改、擴建，在國內外污水處理中得到了廣泛的應用。近年來，由于城市飲用水源有機污染日益嚴重，而我國城市供水水質標準有所提高，迫切需要在常規的“混凝—沉淀—砂濾—消毒”城市給水處理工藝中引入生物預處理技術，將原水中的有機物和氨氮處理達到相應水源水質標準。而曝氣生物濾池由于具有眾多優點，在城市給水生物預處理的應用中逐漸得到了人們的重視和研究。

曝氣生物濾池結構與普通快濾池類似，相比只是增加了鼓風曝氣系統。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。升流式即原水自下向上經由池體下部的配水區通過濾頭流入濾料層。由于給水預處理中的原水常含有大量的雜質或滋生的水生生物，在長期運行的情況下容易發生因濾頭堵塞導致水流不暢、處理效率低、系統無法運行的情況。為防止濾頭堵塞，必須要對原水進行嚴格的前處理，這就大幅增加了建設和運行成本。降流式曝氣生物濾池沒有上述問題，但由于一般曝氣生物濾池采用的是粒徑為Φ3～5mm的小顆粒陶粒濾料，運行中大量懸浮物、濁度被上層濾料截留下來，導致濾料上層在短時間內被粘泥覆蓋而形成板結層，水頭損失快速增長，從而迫使要對濾池頻繁地進行反沖洗，增加了運行成本，同時也影響了代謝周期較長的硝化菌的正常生長，進而影響了對氨氮的去除率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有曝氣生物濾池應用于給水生物預處理中存在的上述缺陷，提供一種可避免濾頭堵塞、成本低、水頭損失小的預處理微污染原水的降流式雙層濾料曝氣生物濾池。

本實用新型中原水為未經預處理的受輕微污染的飲用水水源。

本實用新型的目的通過如下技術方案實現：

一種降流式雙層濾料曝氣生物濾池，所述濾池的配水槽位于池體頂端兩側，池體中部比配水槽略低處設有反沖洗出水槽，反沖洗出水槽下方依次設有大顆粒濾料層、小顆粒濾料層和卵石承托層，工藝曝氣裝置設在卵石承托層內，卵石承托層下方為濾板，濾板上設有多個濾頭，濾板之下設有反沖洗配水配氣區，出水管、反沖洗進氣管和反沖洗進水管分別與反沖洗配水配氣區連通；所述大顆粒濾料層的濾料粒徑為8～16mm，密度小于小顆粒濾料層的濾料密度，下層小顆粒濾料層的濾料粒徑為4～8mm。

為進一步實現本實用新型的目的，所述的大顆粒濾料層和小顆粒濾料層的厚度相等。

所述的大顆粒濾料層和小顆粒濾料層所選用的濾料為生物陶粒。

本實用新型在有鼓風機通過工藝曝氣裝置對濾池進行曝氣的情況下，原水從配水槽進入池體內，并向下流動，經過大粒徑、輕質的上層濾料時原水中的懸浮雜質和濁度以及貝類和藻類等水生生物得以截留，同時上層濾料上生長的生物膜對原水中部分氨氮和有機物進行降解去除；隨后進入小粒徑的下層濾料，在生物膜生化與下層濾料截濾雙重作用下，水中大部分的氨氮、有機物、濁度和藻類以及脫落的生物膜得以去除，然后經過卵石承托層，再通過安裝于濾板上的濾頭流出，進入濾池底部的反沖洗配水配氣區，最后由出水管送到水廠常規處理系統。需要反沖洗時，較高強度的反沖洗水和反沖洗氣先進入反沖洗配水配氣區，再穿過濾頭和濾板向上流動，依次通過卵石承托層、下層濾料和上層濾料，在高強度的反沖洗水和反沖洗氣的沖刷下，濾料上老化的生物膜以及被濾料截留的雜質隨水流進入反沖洗出水槽向外排放。而上層濾料和下層濾料由于存在密度差異，在反沖洗結束后，密度相對較輕的上層濾料沉降于下層濾料的上方，即恢復到原來的上下分層的情況。本實用新型采用了降流式的曝氣生物濾池形式，避免了普通升流式曝氣生物濾池濾頭易堵塞的情況。同時將濾料分為上下兩層，上層為大顆粒濾料，相比小顆粒濾料能夠截留和容納更多原水中含有的雜質或水生生物，防止上層濾料在短時間內被粘泥覆蓋而形成板結層，減緩了水頭損失的增長，延長了濾池的反沖洗周期。而下層采用小顆粒濾料，由于其擁有較大的比表面積，為附著在上面的微生物的生長、有機物和氨氮以及溶解氧的傳質創造了必要的條件，能夠維持較大的生物量和穩定的生物鏈，從而保證濾池能夠高效穩定地運行。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：