[實用新型]低營養基質條件下保持生物濾池生態穩定的裝置

無效

• 申請號: 200820080263.8
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN201224695Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 楊宏;張杰;段曉東;朱曉輝;賈運智;熊曉麗;楊佳麗;宋立新
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C12M1/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉 萍

技術領域：

本實用新型屬于水處理工程領域，涉及一套低營養基質條件保持生物濾池當中微生物生態穩定的裝置。

背景技術：

水資源缺乏和水域污染已成為制約我國經濟發展的因素之一，《2006年中國環境狀況公報》中指出：2006年全國地表水總體水質屬中度污染，在國家環境監測網(簡稱國控網)實際監測的745個地表水監測斷面中近60％以上的水質降為IV類以下，已完全失去作為飲用水水源的功能，163個城市的地下水水質監測結果表明，主要監測點的地下水水質以良好～較差為主。在當前水質型水資源嚴重短缺的形勢下，微污染水源水仍將是重要水源。生物濾池作為一種處理微污染飲用水源和污水深度處理的手段，其工作原理是利用濾池內部附著生長在濾料表面的生物膜吸收水中的有機物、氮、磷、鐵、錳等營養物質進行新陳代謝，被濾層截留去除，達到凈化水質的目的，其集生物膜的氧化降解和濾層截留效能于一體，在國際上受到了廣泛應用。

生物濾池中微生物的生物氧化降解作用是生物濾池工作的核心，因此生物濾池中生態穩定的保持，對于生物濾池高效、穩定得運行具有至關重要的作用。而對于微污染水來說，其超標的水質指標一般多為氮、磷、鐵、錳和部分有機物，其含量對于微生物生長所需要的營養物質量來說是相對較低的，即此時生物濾池中微生物所處的生長環境多為低營養基質環境。在這種條件下，微生物的生長、增殖和正常的新陳代謝功能會受到一定的制約，從而在整個生物處理過程中，不能正常、高效得發揮其生物氧化降解功能。因此，如何在低營養基質條件下，保持生物濾池中的生態穩定是生物濾池正常運行的保障。目前，國內外尚沒有與此相關的參考資料和工程技術的報道。

目前利用生物濾池處理微污染飲用水源的工藝流程如附圖1所示，原水1經混凝池2混合絮凝后進入沉淀池3，沉淀池3的出水進入生物濾池4，濾后水進入消毒池5，消毒池5的出水進入清水池6，其中沉淀池的排出污泥7進入污泥處理構筑物8進行污泥處理。

目前利用生物濾池進行污水深度處理的工藝流程如圖2所示，污水經過二級處理單元11的出水12進入生物濾池4，濾后水進入消毒池5，消毒池5的出水進入清水池6，其中二級處理單元11中的排出污泥進入污泥處理構筑物8。

由于在生物濾池的工作周期中，隨著污染物被氧化降解和微生物的衰亡，會有大量氧化降解的污染物和微生物的遺體截留在濾層當中，當截留量達到一定程度時，濾料間隙被堵塞，導致濾池產水量降低，出水水質惡化，因此在生物濾池工作一定時間后，需要對其進行反沖洗。目前利用生物濾池處理微污染地下水源傳統的反沖洗工藝出水一般是直接回流至沉淀池，如圖1所示：反沖洗進水9從生物濾池4的下層進入，反沖洗出水10從生物濾池4的上層流出進入沉淀池3。利用生物濾池進行污水深度處理的反沖洗工藝一般是直接回流至污水二級處理單元11。如圖2所示：反沖洗進水9從生物濾池4的下層進入，反沖洗出水10從生物濾池4的上層流出進入污水二級處理單元11。

實用新型內容：

本實用新型的目的就在于提供一套裝置，在低營養基質的條件下，利用該裝置保持生物濾池中生態穩定，從而保證生物濾池穩定運行。通過實踐運行證明，該裝置在利用生物濾池處理微污染飲用水源和污水深度處理過程中可以保持濾池中微生物生態系統的穩定。

本實用新型的技術方案：基于背景技術中所闡述的傳統利用生物濾池處理微污染飲用水源和進行污水深度處理的工藝流程，與上述傳統生物濾池反沖洗水的處理方式不同，本實用新型提供一種獨特而簡單的處理方法，設置一個小型的沉淀裝置，將反沖洗水收集并沉淀其中在沉淀后的上清液中包含了部分溶解態的無機物、有機物和大量的細菌細胞，下層沉淀中包含了固態的有機物、無機物以及部分微生物，根據原水水質和生物濾池內部細菌數量的變化以及反沖洗出水的水質，通過實用新型裝置中設置的回流管將上清液和沉淀物全部或部分回流至生物濾池，利用這部分有機和無機營養物質來重新作為生物濾池中微生物生長、增殖和新陳代謝所必需的營養元素，同時流失的部分活性細菌又回流至生物濾池，重新增殖、氧化。

本實用新型提供的低營養基質條件下保持生物濾池生態穩定的裝置，其特征在于：生物濾池4通過反沖洗水出水管10與沉淀裝置13相連接，將生物濾池4工作周期中反沖洗階段的反沖洗出水收集至沉淀裝置13并沉淀，通過上清液回流管15將含有大量活性細菌和溶解性營養元素的上清液14全部回流至生物濾池4，通過污泥回流管17將下層含有不溶性營養物質的沉淀16全部或部分回流至生物濾池4。