[發明專利]一種污水處理工藝及其設備

有效

• 申請號: 200910019985.1
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101580327A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 李曉玉;趙衍忠;李永成
• 申請（專利權）人: 李曉玉
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/12;C02F1/44;C02F3/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司
• 代理人: 苗 峻

技術領域

本發明涉及一種污水處理工藝，特別是一種采用浮動生物床進行水處理的污水處理工藝，本發明還涉及該污水處理工藝所采用的設備，屬于污水處理技術領域。

背景技術

生活污水和各種工業廢水是目前造成水污染的主要因素，污水中含有大量的有機污染物和氮元素等，在排入地表水體后，因氧化分解消耗大量溶解氧而導致水體缺氧，使水體環境遭到破壞。大量的污水排放除導致水污染外，也導致了水資源的浪費，所以采用合適的水處理工藝處理污水并將處理后的污水回用于生活或生產是十分必要的。

目前，污水處理方法較多，所采用的過濾器也多種多樣。其中，浮動生物床技術是將生物膜法與活性污泥法有機結合，以提升活性污泥系統中COD、BOD等有機污染物去除率和增加脫氮效果。這種技術可有效提升活性污泥池的容積負荷的2～4倍，并通過硝化和反硝化作用，來降解有機污染物和實現有效脫氮。其過濾器一般采用上部進水底部出水的過濾方式，污水由過濾器上部進入，經過過濾層過濾后，清水由過濾器底部排出。在水處理過程中，生物床厚度不斷變厚，致使過濾器內壓力不穩定，出水阻力大，耗能高，過濾器運行中易堵塞，需要頻繁進行反沖洗，不僅耗水量大，而且反沖洗后出水水質不穩定，影響水處理的效果，且填料使用壽命短，水處理成本高。在采用浮動生物床技術進行水處理過程中，為了增加水中的溶氧量，通常還需要對污水進行曝氣處理，常用的方法是采用鼓風機進行曝氣，該種曝氣方法需要消耗大量的能源，不利于節能，而且影響生物膜在填料上的生長。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明提供了一種新的污水處理工藝，其過濾床阻力小，耗能低，不需要頻繁進行反沖洗，水處理效果好，運行成本低。

本污水處理工藝是通過如下技術方案來實現的：該污水處理工藝的裝置采用浮動床過濾器，過濾器內由下至上設有由懸浮介質組成的浮動床過濾層、砂石過濾層，進水管自上而下穿過各過濾層通入浮動床過濾層以下，其污水處理工藝步驟為：污水經過曝氣后，通過進水管自浮動床過濾層下部通入，水中的微生物附著在懸浮介質表面形成浮動生物過濾床，污水由下至上依次通過浮動生物過濾床、砂石過濾層過濾，清水由過濾器的上部溢流排出，污泥由設在過濾器下部的排放口排放。

本發明是利用懸浮介質作為載體，使水中的懸浮顆粒及豐富的微生物附著在懸浮介質表面并拓殖更多的微生物，形成浮動的生物過濾床，在過濾器內浮動生物床上下連續緩慢運動，通過微生物來降解水中的有機污染物和實現有效脫氮。污水由下至上流動，可提高水力停留的時間，有利于微生物對水中污染物的降解。隨著水處理的進行，懸浮介質上附著更多的懸浮顆粒及微生物，浮動生物過濾床的厚度變厚，當懸浮介質上附著的顆粒及微生物的重量大于水的浮力發生塌陷時或生物床在上下緩慢運動時，將懸浮顆粒及老化的微生物沉淀在過濾器底部，可通過污水管道將其排出。本發明的水處理工藝，通過曝氣過程使水中的溶氧量提高，有利于微生物的生長，提高生物濾床的水處理能力。水處理過程中產生的污泥，可動態或靜態排放。排放時，打開排放閥，沉淀在過濾器底部的污泥自排放口排出，同時過濾器內的水位下降，水位在下降過程中由上而下對各過濾層進行沖洗，實現了在排污的過程中進行自動反沖洗，不僅減少了反沖洗的頻次，延長了填料的使用壽命，而且大大減少了反沖洗的耗水量，降低了水處理的成本。為了提高排污過程中的反沖洗效果及污泥排放的效果，本發明的污泥排放可采用多點排放的方式，即在過濾器下部多點布置排放口。在打開排放閥排污時，過濾器內的生物床在水力作用下開始分離，并分離附著的懸浮物及老化的微生物，排污結束后，隨著過濾器內水位的提高，懸浮介質重新組合進入下一輪循環生物過濾周期。

本發明中的砂石過濾層除了起過濾的作用外，還用于控制浮動力較強的懸浮介質。

本發明的曝氣過程可通過設置在進水管頂端的溢流槽進行曝氣。污水自溢流槽溢流進入過濾器，污水在溢流過程中進行階梯式曝氣，可有效增加水中的溶氧量，有利于微生物的生長，提高生物濾床的水處理能力。

由于本發明的進水利用水自身的重力作用靠高度落差自然進水，且在進水管底部設置布水器，因此過濾器內的水力均勻，壓力穩定，而浮動生物濾床在運行過程中其厚度通過重力和浮力自然調節，因此過濾器內的壓力可通過生物床自動調節，過濾器內的壓力始終處于相對的穩定狀態，過濾床阻力小，耗能低，出水水質更加穩定。