臭氧-生物滤池低负荷有机物废水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别是涉及一种臭氧-生物滤池低负荷有机物废水处理装置。

背景技术：

随着近年来环保行业要求越来越严格，污水的深度处理变得尤为重要，对污水处理厂受纳水体提出了更高的污染物排放标准，对部分流域的均升级为一级A排放标准，部分指标(如难降解的COD)去除要求更为苛刻。

臭氧接触氧化处理污水是近几年发展的技术，是一种可行的深度处理技术，可以将不可生化的COD转化为可以生化的COD，同时还可以降低COD的总量，并去除污水的色度。但是臭氧处理运行费用较高，且运行时很多的臭氧没有得到充分利用，在污水里分解变成了氧气。

技术实现要素：

本实用新型针对现有污水处理成本高且臭氧得不到充分利用的技术问题，提供一种成本低且臭氧得到充分利用的臭氧-生物滤池低负荷有机物废水处理装置。

为此，本实用新型的技术方案是，设有相互连通的臭氧接触氧化池、生物滤池；臭氧接触氧化池设有相互连通的接触反应室、脱气室，接触反应室设有进水口，脱气室设有出水口、臭氧尾气排放口；接触反应室底部设有臭氧进气装置；生物滤池为下向流生物滤池，生物滤池由上而下依次设有配水槽、第一滤料层、第二滤料层、承托层和出水区，配水槽与臭氧接触氧化池的出水口连通。

优选地，出水区设有滤头、滤板、反冲洗装置和出水管；反冲洗装置设有反冲洗气管、反洗进水管。

优选地，第一滤料层为生物滤料层，生物滤料层的滤料直径为 1-5mm，滤料层高度为2.0-2.5m。

优选地，第二滤料层为石英砂滤料层，石英砂滤料层的滤料粒径比生物滤料层的滤料粒径小，石英砂滤料层的滤料密度比生物滤料层的滤料密度大。

优选地，生物滤池内部设有液位计。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型的臭氧接触氧化池入口设有进水流量计与COD在线分析仪，通过连锁控制可实现臭氧投加量的调节：保证了降解COD所需充足的臭氧浓度，节约了臭氧投加量，增加了水中的溶解氧；(2)臭氧接触氧化池设有脱气室，减少了余臭氧对生物滤池中滤料上微生物的影响，提供了滤料上微生物需要的氧气，保证了系统的稳定运行，同时提高了臭氧利用率，节约能耗；(3)臭氧接触氧化池设置有曝气系统，利用臭氧氧化反应后的余氧提供给生物滤池的滤料上的微生物需求，省去了曝气系统的操作与维护，运营管理更加方便；(4)本实用新型处理流速高，水力负荷大，占地面积小，可以适用不同的低负荷有机物水质要求，抗冲击能力强；(5)本实用新型对去除负荷较低的难降解有机物效果良好，出水COD可以达到10mg/L以下。

附图说明

图1是臭氧接触氧化池结构示意图；

图2是生物滤池结构示意图。

图中符号说明

1.反应一室；2.反应二室；3.反应三室；4.脱气室；5.臭氧进气装置； 6.配水槽；7.生物滤料层；8.石英砂滤料层；9.承托层；10.出水管；11.反冲洗气管；12.反洗进水管；13.反冲洗排水槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

本实施例包括相互连通的臭氧接触氧化池、生物滤池。臭氧接触氧化池将部分不可生化COD转变为可生化的COD，同时降低COD总量；生物滤池进一步去除可生化COD，同时满足出水对COD、BOD5指标的要求；并且生物滤池兼具良好的悬浮物去除功能，缩短工艺流程，保证出水SS达标。臭氧接触氧化池在投加臭氧的同时，使得水中溶解了大量的氧气，生物滤池进水中的溶解氧含量很高，已足够好氧生化反应的需求，因此在生物滤池里无需额外设置曝气装置。

臭氧接触氧化池设有相互连通的接触反应室、脱气室4。接触反应室设有进水口，进水口设有流量计和进水COD分析仪，通过连锁控制实现臭氧的投加量调节。脱气室4设有出水口、臭氧尾气排放口。为了保护后面的生物滤池的微生物系统，增大污水中的溶解氧量。接触反应室底部设有臭氧进气装置5，臭氧进气装置5将臭氧均匀的扩散到接触反应室中，实现臭氧从气相向液相进行质量传递的过程。臭氧进气装置5采用抗臭氧氧化的微孔曝气盘，臭氧投加量为15-35mg/l，接触时间为 20-30min。污水在脱气室4的脱气时间为30-40min，经臭氧脱气后，污水自流到生物滤池。接触反应室包括相互连通的反应一室1、反应二室2 和反应三室3。

生物滤池为下向流生物滤池，依靠水的重力为基础。生物滤池的滤床全部浸没在水中，可以去除较低负荷的COD，同时具有去除悬浮物的过滤功能。生物滤池顶部为敞口，由上而下依次设有配水槽6、反冲洗排水槽13、生物滤料层7、石英砂滤料层8、承托层9和出水区，出水区包括滤头、滤板、反冲洗装置和出水管10，反冲洗装置包括反冲洗气管11、反洗进水管12。配水槽6与臭氧接触氧化池的出水连通。

生物滤池内部设置有液位计。

生物滤料层7的生物滤料直径采用1-5mm，滤料层高度为2.0-2.5m。本实施例的滤料为硅酸盐烧结滤料，此种滤料具备强度大、比表面积大、挂膜速度快和孔隙小等优点，并能有效去除水中的有机物以及截留比较大的悬浮物。石英砂滤料层8的石英砂滤料粒径比生物滤料层7的生物滤料的粒径小，但是密度比生物滤料的大。

本实用新型运行时，包括以下步骤：

(1)臭氧接触氧化过程：污水依次经过接触反应室的反应一室1、反应二室2和反应三室3，接触反应室底部的臭氧进气装置5将臭氧均匀的扩散到接触反应室中，污水与臭氧充分接触20-30min，臭氧得到充分利用，去除污水中可降解的有机物，并将难降解的有机物开环断链，提高可生化性，然后污水自流进入脱气室4；

(2)臭氧脱气过程：污水进入脱气室4，进行30-40min的脱气，臭氧充分分解变成氧气，保护后续生物滤池的微生物系统，也增大了水里的溶解氧，为生物滤池里的微生物提供足够的氧气；

(3)生物滤池生化、过滤过程：污水通过配水槽6进水，依次通过生物滤料层7、石英砂滤料和承托层9，最后由底部的出水管10排出；生物滤料层7去除水中的有机物，并截留比较大的悬浮物，石英砂滤料8 截留水中细小悬浮物。

生物滤池在运行过程中悬浮物被滤料截留，随着运行时间的推移，悬浮物就在滤池滤料内部积累，会造成水头损失，甚至会滤床穿透破坏，造成悬浮物浓度恶化，必须及时的移除被截留的悬浮物，所以需要对生物滤池进行反洗，生物滤池的反洗步骤如下：

(1)气洗：停止进水，反冲洗管11开始进气，水力、气流剪切及滤料间的摩擦，使滤料表面杂质和老化生物膜脱落下来，气流将截留的悬浮物和脱落的生物膜冲起并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入反冲洗排水槽13；气洗强度为50-100m/h，气洗时间为5min；

(2)气水同时反冲洗：在气洗的同时，反冲洗进水管12开始进水，进行气水联合反洗，反冲洗水进入生物滤池，使滤料得到进一步冲洗，表面扫洗仍继续进行，将滤料上截留的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去；反冲洗水洗强度为20-30m/h，时间为5-8min；

(3)水漂洗：停止气洗，单独水漂洗，表面扫洗仍继续，最后将水中悬浮杂质全部冲入反冲洗排水槽13，将滤料表面的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去；水漂洗时间为5-8min。

本实施例中臭氧接触氧化池中设计了良好的汽水混合条件，污水经过臭氧接触氧化池时，使得污水在最终流出臭氧接触氧化池时携带过饱和溶解氧，不仅不需要外加工艺曝气设施提供氧气，且溶解氧浓度远高于传统曝气生物滤池，同时生物滤池中溶解氧在水中分布状态优于采用底部曝气形式的传统曝气生物滤池。生物滤池内装有比表面积大的生物填料作为生物膜生长的载体，携带过饱和氧气的污水从生物滤池自上而下流，污水中的有机物在生物膜的作用下得到降解，且生物滤料起到过滤的作用有效去除污水里的悬浮物。生物滤池充分的利用经臭氧接触氧化工艺后污水里的富含的溶解氧，使得后段的生物滤池不仅不需要曝气，降低了投资成本，而且大大节约了运行成本，使得更加经济。

惟以上者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。