具有nbf纳米复合生物填料的污水处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，包括：格栅调节池、斜管沉淀池、滤池以及出水堰；其中，污水通过总进水管流入所述格栅调节池内；所述格栅调节池底部设置有将污水输送至所述斜管沉淀池内的污水管；污水通过设置在所述斜管沉淀池上方的溢流堰，流入至所述滤池上方设置的出水堰，所述溢流堰与所述出水堰连通；所述滤池内设置有NBF纳米复合生物填料层；污水经由所述NBF纳米复合生物填料层通过总出水管流出；该装置结构简单、效果稳定、无需管理易于实现自控。
【专利说明】具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保领域中的污水处理装置，特别涉及应用于微小型规模中低浓度的的市政生活类污水处理、农村分散污水、河道污水污染治理过程中使用生物砂滤池类工艺和快渗类工艺的一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置。
【背景技术】
[0002]污水处理(sewagetreatment, wastewater treatment)是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
[0003]随着我国工业的发展，各种工业排放废水造成的污染，已经到了十分严重的地步，特别是我国农村污水处理已经逐步成为污水处理的最后一片空白。
[0004]目前国内适用于农村污水水量水质特点的工艺基本还是空白，多是沿用城市污水处理的传统工艺，传统污水处理存在耗能高、效率低等特点；而且在浓度地区由于存在管理水平低下，环保技术力量薄弱等缺点，因此，传统的市政污水处理装置还不适用农村；特别是，由于农村电力供应不稳定，会因停电停曝气导致传统污水处理装置中好氧类微生物的死亡，进而导微生物致系统崩溃等问题。
[0005]另外，污水处理中的生物砂滤类工艺的主要弊端在于其缺乏良好的硝化菌群生长环境，处理凯式氮的过程中需要消耗较多水中碱度，但是往往污水中碱度偏低，则凯式氮的处理效率不仅受制于水中碱度，而且长时间运行还会造成池内酸性堆积产生腐化，填料层腐败微生物死亡，甚至无法渗透，出水呈酸性。
[0006]通常污水处理厂的污水中有机酸性物质较多，造成污水水质往往碱度偏低，污水处理过程中甚至出现再次投加碱类物质提高碱度的情况。但是生物滤池如果投加碱类物质,则很容易造成微生物死亡及砂滤类填料板结。
[0007]因此非常需要一种管理方便、结构简单、效果稳定、不怕停水断电的污水处理装置。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种管理方便、结构简单、效果稳定、不怕停水断电、适应农村污水来水波动性大的污水处理装置。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，包括:格栅调节池、斜管沉淀池、滤池以及出水堰；其中，污水通过总进水管流入所述格栅调节池内；所述格栅调节池底部设置有将污水输送至所述斜管沉淀池内的污水管；污水通过设置在所述斜管沉淀池上方的溢流堰，流入至所述滤池上方设置的出水堰，所述溢流堰与所述出水堰连通；所述滤池内设置有NBF纳米复合生物填料层；污水经由所述NBF纳米复合生物填料层通过总出水管流出。[0010]优选地，所述纳米微电解沙粒的粒径介于I至2毫米之间，在所述纳米微电解沙粒上设置有微孔和过度孔，孔隙率大于等于35%，微孔孔径介于0.56-0.59纳米之间，过渡孔孔径介于20-28微米之间，整体平均孔径d5(l为100±30纳米。
[0011]优选地，所述NBF纳米复合生物填料层的厚度介于1.2至1.5米之间，上填料层，下填料层。
[0012]优选地，所述上填料层和下填料层的厚度相等。
[0013]优选地，所述格栅调节池的底部设置有提升泵，与所述污水管连接。
[0014]优选地，在所述NBF纳米复合生物填料层下方设置有阻隔层，在所述阻隔层下方设置有集水层；所述阻隔层为石子阻隔层；所述集水层为卵石集水层；所述总出水管设置于所述集水层处。
[0015]本实用新型提供的具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，通过采用NBF纳米复合生物材料作为填料层，可以将部分水分子电离出氢氧根离子及微量的羟基自由基，故可以通过这些电离出来的氢氧根离子为污水提供源源不断的碱度，而且不会造成填料碱性板结，因此促进了生物砂滤池类工艺的以硝化菌群为主的微生物细菌生长效果，在保持原有污水处理效果的同时，更能提高其整个系统抗凯式氮污染物冲击、提高其处理凯式氮的效率。同时配合着NBF纳米复合生物填料使用的滤池结构为沉淀池和滤池的组合工艺，非常适合来水水量变化情况较大的情况，而且可以节约了大量水泵水头，并且能够解决提升次数的问题，避免二次提升，降低农村污水管理难度，该NBF纳米复合生物填料的污水处理装置中的NBF纳米复合生物填料滤池技术其微生物不怕停水电，而且基本无需管理易于实现自控。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本实用新型提供的一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置。
[0018]图号说明
[0019]I总进水管2格栅调节池3格栅机4提升泵5污水管6斜管沉淀池7配水区8斜管区9出水区10污泥斗11排泥管12溢流堰13滤池14出水堰15布水区16上填料层17下填料层18石子阻隔层19卵石集水层20总出水管
【具体实施方式】
[0020]下面将接合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]本实用新型提供一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，包括:格栅调节池2、斜管沉淀池6和滤池13 ;其中，污水通过总进水管I流入所述格栅调节池2内；所述格栅调节池2底部设置有将污水输送至所述斜管沉淀池6内的污水管；污水通过设置在所述斜管沉淀池6上方的溢流堰12，流入至所述滤池13上方设置的出水堰14，所述溢流堰13与所述出水堰14连通；所述滤池13内设置有NBF纳米复合生物填料层；污水经由所述NBF纳米复合生物填料层通过总出水管20流出。
[0022]请参考图1所示，图1是本实用新型提供的一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置。
[0023]本实用新型所提供的NBF纳米复合生物填料污水处理装置，包括格栅调节池2，斜管沉淀池6和具有NBF纳米复合生物填料的滤池13，一般可用于微小型规模中低浓度的的市政生活类污水处理、农村分散污水、河道污水污染治理治理过程中使用生物砂滤池类工艺和快渗类工艺等。
[0024]NBF纳米复合生物填料也适用于生物砂滤池填料、快渗池等使用，污水处理分为一级处理、二级处理两个阶段，当采用一级处理之后去除水中垃圾及固体悬浮物(SS)等后可以进入生物滤池，再进入NBF纳米复合生物填料滤池进行处理。
[0025]本实用新型所提供的NBF纳米复合生物填料需要上述经过去除水中大部分悬浮物后，再进入本NBF纳米复合生物填料制成的滤池进行处理，也就是需要先经过格栅调节池和斜管沉淀池处理之后在进入具有NBF纳米复合生物填料的滤池，进行过滤，最终是污水处理符合要求。
[0026]本实用新型提供的纳米复合生物填料层(Nano-composite BioFilter-material, NBF纳米复合生物填料)，是以纳米级无机压电性材料(以下简称为“纳米材料”)为核心，按照一定比例掺入电气石砂、大理石砂及铁矿砂、普通清洁中粗河沙和/或海砂和/或机制砂，可以在有水流过的情况下，纳米材料自然会产生微电解效果，可以电离水分子并自行释放氢氧根离子。根据纳米材料掺入量不同填料释放碱度的能力和速率不同，整体NBF纳米复合生物填料层呈现出可以利于硝化菌生长的O型层(位于上层)，和利于反硝化菌生长的A型层(位 于下层)。一般NBF纳米复合生物填料层厚度为1.2m至
1.5m,而O型层和A型层填料厚度可以相等，即:各占二分之一。
[0027]本实用新型中所列的提升泵4是控制整个设施的核心，必须是间歇式运行，间歇式运行时间一般水泵每天可以开启宜2-6次，每次宜30-60min，而在此期间的出水水量应为斜板沉淀池6的配水区7、斜管区8、出水区9最大存水的总和。斜板沉淀池的运行状态下的水力负荷一般宜取6-10m3 / (m2*h)，滤池面积数(m2) —般宜取一次提升泵提升水量体积数(m3) ^ 50% -100% ο
[0028]本实用新型提供的NBF纳米复合生物填料层为纳米微电解沙粒，该沙粒的孔隙率大于等于35%，微孔孔径0.56-0.59纳米，过渡孔孔径20-28微米，平均孔径d5(l为100 ±30纳米，砂粒径0.5-2毫米。可以通过采用200目5A沸石，325目高粘度黏土，1000目硅藻土，325目高岭土，6000目电气石粉，按照20%，35%，5%，15%，25%的比例混合造粒，然后按常规方法烧制而成，最高烧结温度800°C。
[0029]本实用新型一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，工作原理如下:
[0030]污水首先经过总进水管I进入到格栅调节池2中，再由格栅机3隔除水中垃圾等，而在池中有提升泵4，提升泵4为间歇式运行，将污水间歇地通过污水管5送入斜管沉淀池6，在斜管沉淀池中通过配水区7、斜管区8、出水区9之后将污水进行泥水分离，去除水中的泥沙后进入溢流堰12后，再直接送入滤池13并进入到出水堰14中，而经过斜管区8分离出来的污泥则存在污泥斗10，长时间运行以后可以通过排泥管11将积存的污泥排出。
[0031]进入到出水堰14的污水已经将原先的垃圾和泥沙多数处理干净，而后直接流入到NBF纳米复合生物填料滤池13的布水区15中，布水区是间歇式收到上游来水，将污水缓存并形成自由水面，而后经过的NBF纳米复合生物填料层处理，首先是表层的NBF纳米复合生物填料O型层16，然后继续渗入NBF纳米复合生物填料A型层17，最后在石子阻隔层18进行毛细水阻隔后流入卵石集水层19，而后通过总出水管20达标出水。
[0032]本实用新型中滤池的填料是以渗透性良好的中粗砂为填料骨料，并在复配的填料中掺入了核心纳米微电解净化材料，同时还添加了电气石砂、大理石砂、铁矿砂等对河沙进行改性，从而起到了改善填料中微生物的生长生活环境，通过核心纳米微电解净化材料能释放碱性氢氧根离子和微量羟基负离子的作用，改善填料层中的酸碱性PH值，作为缓冲体系稳定填料尽量向弱碱性环境方向调节填料中的PH值，更利于在污水处理系统中处于弱势的硝化菌群类微生物生长，在生化处理氨氮及有机氮过程中，在纳米微电解净化材料砂的作用下，为微生物提供无穷尽的碱度，提高了生物滤池类工艺氨氮处理效率，更加耐凯式氮污染物冲击。
[0033]也就是，本实用新型是将滤池所用的传统中粗砂为骨料，通过强化改良掺入纳米微电解净化材料以及其他矿物质沙粒制成的矿砂，通过拌合电气石砂、大理石砂及铁矿砂进行复配的新型填料，填料构成自上至下配方不同。目的在于，通过在砂质填料中混入纳米微电解材料，可以将部分水分子电离出氢氧根离子及微量的羟基自由基，故可以通过这些电离出来的氢氧根离子为污水提供源源不断的碱度，而且不会造成填料碱性板结，因此促进了生物砂滤池类工艺的以硝化菌群为主的微生物细菌生长效果，在保持原有污水处理效果的同时，更能提高其整个系统抗凯式氮污染物冲击、提高其处理凯式氮的效率。同时配合着NBF纳米复合生物填料使用的滤池结构为沉淀池和滤池的组合工艺，非常适合来水水量变化情况较大的情况，而且可以节约了大量水泵水头，并且能够解决提升次数的问题，避免二次提升，降低农村污水管理难度，该纳米复合矿物质砂污水处理装置中的NBF纳米复合生物填料滤池技术其微生物不怕停水电，而且基本无需管理易于实现自控。
[0034]以上所述仅为本实用新型提供的一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。该实施侧中的部件数量并不局限于实施例中所采用的方式，任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，其特征在于，包括:格栅调节池、斜管沉淀池、滤池以及出水堰；其中，污水通过总进水管流入所述格栅调节池内；所述格栅调节池底部设置有将污水输送至所述斜管沉淀池内的污水管；污水通过设置在所述斜管沉淀池上方的溢流堰，流入至所述滤池上方设置的出水堰，所述溢流堰与所述出水堰连通；所述滤池内设置有NBF纳米复合生物填料层；污水经由所述NBF纳米复合生物填料层通过总出水管流出。
2.根据权利要求1所述的具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，其特征在于，所述纳米微电解沙粒的粒径介于I至2毫米之间，在所述纳米微电解沙粒上设置有微孔和过度孔，孔隙率大于等于35%，微孔孔径介于0.56-0.59纳米之间，过渡孔孔径介于20-28微米之间，整体平均孔径d5Q为100 ±30纳米。
3.根据权利要求1所述的具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，其特征在于，所述NBF纳米复合生物填料层的厚度介于1.2至1.5米之间，包括:上填料层，下填料层。
4.根据权利要求3所述的具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，其特征在于，所述上填料层和下填料层的厚度相等。
5.根据权利要求1所述的具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，其特征在于，所述格栅调节池的底部设置有提升泵，与所述污水管连接。
6.根据权利要求1所述的具有NBF纳米复合生物填料的污水处理装置，其特征在于，在所述NBF纳米复合生物填料层下方设置有阻隔层，在所述阻隔层下方设置有集水层；所述阻隔层为石子阻隔层；所述集水层为卵石集水层；所述总出水管设置于所述集水层处。
【文档编号】C02F3/34GK203486971SQ201320478926
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】李璐 申请人:北京翰武时代科技有限公司