[發明專利]一種帶有固定填料層的污水生物處理曝氣池

在審

• 申請號: 201610304052.7
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105776545A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 張振家
• 申請（專利權）人: 張振家
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，尤其是涉及一種帶有固定填料層的污水生物 處理曝氣池。

背景技術

常見的帶有固定填料層的污水生物處理曝氣池有接觸氧化法曝氣池和曝氣生 物濾池兩種，這些曝氣池的共同特點是曝氣頭均設置在填料的下部，因此存在氣泡 直接與填料接觸進行曝氣，氣泡造成填料的抖動產生填料間互相摩擦，影響填料掛 膜和造成填料磨損，同時填料層容易堵塞、造成水流短流，當曝氣頭損壞時，甚至 要取出填料才可以維修等問題。

中國專利CN103601338A公開了一種填料床-逐級曝氣池一體化污水處理器， 包括一個玻璃池和在玻璃內依次設有初沉池、珊瑚填料床、曝氣增氧池、竹炭顆粒 填料床、曝氣增氧池、鋼渣填料床、曝氣增氧池、二沉池。充分利用了珊瑚砂、竹 炭顆粒和鋼渣對微生物具有良好的親合性和豐富的空隙結構，有效的去除了生活污 水中的氮、磷和有機物。但是該種曝氣池仍然沒有解決上述技術缺陷。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種掛膜時間 短、產生的生物污泥量小、占地面積小、曝氣電耗低的帶有固定填料層的污水生物 處理曝氣池。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種帶有固定填料層的污水生物處理曝氣池，包括：

開設有進水口及出水口的池體，

設置在池體內的填料層，

所述的填料層內垂直分布有曝氣導流管或曝氣導流筒，該曝氣導流管或曝氣導 流筒上分布有曝氣頭。

所述的曝氣導流管或曝氣導流筒中沒有填料，所述的曝氣頭從上面插入到曝氣 導流管或曝氣導流筒中。曝氣氣泡自曝氣頭出來后在該曝氣導流管或曝氣導流筒中 向上運動，并與以上上升的水流一起形成氣－水混合流，從該曝氣導流管或曝氣導 流筒的上口流出，在曝氣池的水面形成泉涌狀水流。與此同時，在該曝氣導流管或 曝氣導流筒的下部會將填料層下部的水流吸入到該曝氣導流管或曝氣導流筒里。該 曝氣導流管或曝氣導流筒的這種流體原理與本專業領域熟知的氣提泵或氣升泵的 原理相同。利用這一原理，在填料層中設置數個這樣的曝氣導流管式曝氣裝置，當 曝氣時，填料層下部的水會不斷地被提升到填料層上部，同時促使填料層上部的水 向下穿過填料層，形成一個不斷循環的流動。當水流在該曝氣導流管或曝氣導流筒 中與曝氣氣泡接觸時，氣泡中的氧會溶入水中，使水流中的溶解氧濃度提高，產生 充氧曝氣效果。被曝氣充氧后的水流再從填料層的上部向下流過填料層，這樣，水 流中的溶解氧會與填料表面的生物膜接觸，使生物膜內的微生物得到氧而進行好氧 代謝。但是，在水流沿填料層向下流動的過程中，水流中的溶解氧會被逐漸被消耗 殆盡。當水流沿填料層下降流到了一定深度時，水流中的溶解濃度趨于零，已經不 能向填料表面的生物膜提供溶解氧。此時，會造成這個區域的填料表面生物膜內的 微生物處于缺氧狀態而進行缺氧代謝。在微生物進行好氧代謝時，發生氧化反應， 水中的污染物被氧化分解，生成CO₂、H₂O以及NO₃、NO₂^-等；當進行缺氧代謝時， 發生還原反應，水中的含氮氧化物，如NO₃^-、NO₂^-被還原成N₂。如此以來，污水 在本發明的曝氣池中同時發生好氧和缺氧兩種反應，實現具有A/O或A₂/O工藝的 處理效果，即同時去除COD和TN的效果。

所述的池體內的水流在垂直方向自上向下穿過填料層，并且呈現出上下往返的 正弦波方式從進口流到出口而完成處理過程，水流在填料層的上部和下部不會發生 橫向短流。基于上述的水流流動方式，在本發明的曝氣池中，進水中的污染物濃度 是由進口處向出口出，以及由填料層上部向下部逐漸減少的，呈現出推流式反應器 特征的。

所述的填料層為生物填料層，使用的生物填料為本專業領域的任何一種可以固 定在池中的填料，例如可以采用彈性填料、半軟性填料、絲瓜瓤型立體填料等。

填料層的下邊沿距離曝氣池的池底為0.3-0.5m，上邊沿距離曝氣池的水面為 0.5-1.5m，曝氣池的水深可以超過10m。