一体化脱氮脱碳曝气生物滤池及其处理系统的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于生物处理技术领域，尤其涉及一体化脱氮脱碳曝气生物滤池及其处理 系统。
【背景技术】
[0003] 烟厂废水主要污染物为悬浮物、溶解盐，其它有机污染物相对较少，属较典型的无 机废水。其有两种不同程度的回用：一种是将污水处理到可饮用的程度，而另一种则是将污 水处理到非饮用的程度。对于前一种，因其投资较高、工艺复杂，非特缺水地区一般不常采 用。多数国家则是将污水处理到非饮用的程度。根据目前国内卷烟厂在污水处理方面的探 索和实践，已采用的处理方法包括水解/曝气生物滤池/纤维过滤工艺、生物接触氧化/气 浮工艺、射流曝气/气浮/过滤工艺、膜生物反应器/反渗透工艺、厌氧/好氧/沉淀工艺 等。在实际运行中，有的工艺处理效果不理想，不得不再次进行改造；有的工艺虽然处理效 果较好，但是运行费用偏高、维护管理比较复杂。由此可见，卷烟厂选择适合的污水处理方 法尤为重要。
【发明内容】
[0004] 本发明涉及一体化脱氮脱碳曝气生物滤池及其处理系统，根据卷烟厂综合污水进 水浓度低、处理水量较小、冲击负荷较大、有一定难降解高分子有机物和悬浮物的特点，采 用了水解酸化/曝气生物滤池处理工艺，曝气生物滤池不论对CODcr，B0D5，还是NH/-N，其 去除效率都在90%以上，相比在其它工艺，诸如SBR工艺，A2/0工艺，处理效果好得多。用曝 气生物滤池处理后的水达到排放水水质标准。
[0005] 废水脱氮脱碳一体化工艺是我公司总结多年的废水处理经验及对废水水质的深 入了解，结合我国目前的环保形势要求，自主研究开发的工艺技术。该工艺把传统的硝化及 反硝化过程合并到一起，使得脱氮脱碳过程在同一反应器中进行。这样就减少了曝气量，降 低了能耗；反硝化产生的0H能够就地中和硝化产生的H+，有效的维持了反应器中的pH;因 不需缺氧反应池，减少了占地面积，节约了基建成本；缩短了反应时间，节约了碳源。
[0006] 为实现该技术目的，本发明所采取的技术方案是： 一体化脱氮脱碳曝气生物滤池及其处理系统，包括依次连通的格栅井、调节池、水解酸 化池、曝气生物滤池、高效过滤池、反冲水池、臭氧氧化池、清水池，且所述的清水池与反冲 洗栗连接。
[0007] 曝气生物滤池及脱氮处理 曝气生物滤池是一种高效生物反应器，其最大特点是使用了一种新型粒状滤料，在其 表面生长有生物膜。污水流过滤料，由曝气系统提供曝气，使废水中的有机物得到吸附、截 留与生物分解。它能够作为活性污泥法与常规的接触氧化法的革新替代技术。曝气生物滤 池内微生物量大、活性高、出水水质好、性能稳定。
[0008] 在曝气生物滤池中可通过控制曝气系统的高度，形成好氧区和厌氧区，实现深度 脱氮的目的。废水先经过厌氧区，不但提供反硝化所需的碳源，还有部分B0D被异氧微生物 降解掉，降低了进入曝气区的污染负荷，达到了好氧区内降低曝气量、为硝化创造条件的目 的。硝化过程得益于生物膜法的特点，摆脱了因硝化细菌世代时间长而造成的污泥龄限制。
[0009] 优选的是，所述曝气生物滤池连接有反冲洗栗。反冲水栗的反冲洗水强度6iv(m2. s) 〇
[0010] 优选的是，所述反冲洗栗为单级双吸离心栗，材质为不锈钢材质。
[0011] 优选的是，还设置有反冲洗缓冲池，且所述的冲洗缓冲池与曝气生物滤池连通。
[0012] 优选的是，所述的曝气生物滤池设置有反冲洗鼓风机。反冲风机的反冲洗空气强 度 10L/ (m2.s) 〇
[0013] 优选的是，所述的反冲洗鼓风机为罗茨风机。
[0014] 优选的是，所述曝气生物滤池分为位于所述曝气生物滤池空间上方的硝化区及所 述硝化区下方的反硝化区，所述反硝化区下方设置有进水区及进水区通过滤板间隔设置； 所述硝化区底部设有曝气管，所述曝气管向硝化区释放氧气； 所述滤板上设有承托层和滤料层； 使配水区和进水区连通的滤头； 所述进水区还连接有BAF进水管、反冲洗进水管和反冲洗进气管，所述BAF进水管、反 冲洗进水管和反冲洗进气管分别通过阀门控制对进水区的注水和注气； 所述硝化区上部还连接有反冲洗排水管和正常排水管。 通过进水区间隔设置的滤板有效去除了废水中浊度、色度、铁、锰等杂质；在进水区内 形成局部微湍动，提高水气比，降低水利负荷，提高氨氮去除率；减少进水悬浮物SS，延长 BAF运行周期。提高进水悬浮物SS载量，降低水头损失，减少反冲洗次数。
[0015] 进一步地，所述多个滤板的间隔距离相等。
[0016] 进一步地，所述多个滤板相对于水流方向的夹角为80-95度。对杂质的截留效率 提尚10%以上。
[0017] 进一步地，与水流方向夹角大于90度的滤板、与水流方向夹角小于90度的滤板交 替设置。可形成局部微湍动，水利损失减少10%。
[0018] 进一步地，所述滤板的滤料为无机有机高分子复合填料，滤板的厚度为100 _。该滤料比表面积大、孔隙率高、微生物亲和性好、水力损失小，即使在填充比高达 100 %时对反应器的水力损失不到10%。
[0019] 曝气生物滤池的滤板是滤池的重要部件。它起着固定滤头，承载生物滤料、间隔配 水气室和反应池的作用。滤板的承载能力、滤头分布的均匀程度、滤板的密封性能和滤头布 水布气的科学性是滤板质量的四大要素，直接影响到整个曝气生物滤池的正常运行和水处 理效果及运行成本。
[0020] 因此，对滤板的尺寸进行进一步限定，1、滤板制作水平误差不得大于±3mm，滤板 尺寸制作误差为±2_。2、各滤板间水平误差不得大于5_。3、滤板支墩预埋锚固螺栓表 面采用镀锌保护。保证进水对滤板的冲击的均匀性，避免填料因流速不均产生的堆积，提高 过滤效率。
[0021] 进一步地，所述反冲排水管或正常排水管的管口和/或溢水槽安装有防跑料装 置。滤池在运行一个周期后，滤料间堵塞，需进行反冲洗，为反洗彻底，都采用气水联合反 冲洗，但气水联合反冲洗时部分滤料被快速上升的水、气冲击至出水区的排放口，导致跑 料现象。通过设置防料跑装置，减少滤料量损失，保证出水质量。
[0022] 调节池 由于厂内排放的污水水质、水量不均匀，不同时期废水流量和污染物含量波动较大，所 以将污水引入调节池中，在池内充分混合，以保证后续处理设施的连续稳定运行。由于滕州 卷烟厂排放的废水污染物浓度较高，为防止池内废水产生的气味对周围环境造成污染，本 设计中对调节池进行加盖。同时由于废水中悬浮物较多，为防止悬浮物在池底沉积，避免工 人下池清理，在调节池内设搅拌装置，对废水进行搅拌混合。
[0023] 过滤器 过滤器可拦截毛发、纤维、絮状物等细小的悬浮物，具有滤水纳污量大、阻留污物充分、 便于工作清理的特点，保证后续处理构筑物的正常运行。
[0024] 水解酸化池 水解酸化工艺属于升流式厌氧污泥床反应器技术范畴。水解池内分污泥床区和清水层 区，待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内，并通过带 反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水中的 颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物，在池内缺 氧条件下，被截留下来的有机物质在大量水解一产酸菌作用下，将不溶性有机物水解为溶 解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质；另外存在于水解酸 化池内的膨胀污泥层对悬浮于水中的污泥颗粒或絮体具有很强的网捕作用，所以水解酸化 池排出的污泥是稳定污泥，且产泥量比传统工艺低30%以上，同时污泥脱水性能与卫生学 指标均不低于消化污泥的指标，从而可取消污泥消化工艺，简化了工艺流程，实现了污水、 污泥一次处理。
[0025] 布水器也是水解酸化池正常运行的关键设备，它兼有配水和水力搅拌的功能：一 方面使分配到各点的流量相同，确保单位面积的进水量基本相同，防止发生短路等现象；另 一方面可以满足污泥床水力搅拌的需要，保证进水有机物与污泥迅速混合，防止局部发生 酸化现象。
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