一种新型磁性生物滤池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型磁性生物滤池，属于环境保护、水处理设备技术领域。
【背景技术】
[0002]现代污水处理技术设备的发展总体趋势是在确保出水水质的前提下尽可能的压缩和简化工艺流程，节能降耗，绿色运行。而生物滤池(B1logical Filter, BF)工艺流程短、占地省、运行经济且处理效果好，符合现代污水处理技术设备的发展趋势，其也因此在国内外水处理领域内备受青睐，并得以大量推广。
[0003]BF是污水生物膜处理的一种工艺，即在反应器内填充一定量高比表面积，便于微生物附着生长的填料，在适宜的条件下填料上能聚集生长大量的微生物形成生物膜，部分微生物悬浮于填料空隙之间。当污水流经BF时，在BF中填料上生物膜的吸附降解、填料间微生物的代谢分解和填料本身所起到的物理过滤截留三种处理方式的联合作用下，污水中的污染物得以有效去除，最终达到净化污水的目的。BF根据是否充氧分为曝气生物滤池(B1logical Aerated Filter，BAF)和缺氧生物滤池(Anoxic B1filter, AF)o
[0004]BAF是在20世纪80年代末90年代初在普通BF的基础上并借鉴了现代给水处理滤池工艺而发展起来的一种污水生物膜法处理工艺。BAF发展之初主要用于污水的深度处理，而后逐渐发展成为污水的核心处理工艺。BAF是一种活性生物量大、耐冲击负荷能力强、污泥产量少的新型污水生物处理工艺。与传统活性污泥工艺相比，BAF具有以下优点:
(1)与传统活性污泥工艺相比，BAF具有更大的生物量和更高的容积负荷率。BAF中填充有一定量的高比表面积吸附填料，填料表面可聚集生长大量的微生物形成生物膜，从而使BAF维持较高的生物量；
(2)BAF工艺流程短，一次性投资费用省。BAF具有给水处理中快滤池的优点，附有生物膜的填料对污水中悬浮物具有较高的去除率，所以在BAF之后无需构建二沉池便可直接出水，这就大大降低了工程的投资建设成本；
(3)BAF内生物膜中的菌群群落结构更加合理，处理效果较为理想。与活性污泥法相比，BAF在运行时的水体流动更接近于推流式，这样污水在流动方向上可以均勾的流经BAF中的生物载体填料，在BAF中不同高度的填料上便能生长不同优势的生物菌群，从而增强BAF的处理能力；
(4)与活性污泥工艺相比，BAF具有更强的耐冲击负荷能力。BAF具有更高的生物量、更合理的菌群群落结构，所以其对污水水质、水量等的变化都具有更强的适应性。
[0005]AF是世界上最早采用的污水生物处理工艺之一。自第一座使用石质填料的滤池于1891年在英格兰建成之后的相当长一段时间内，AF —直没有受到重视，直到1967年美国Standford大学的Young和Mc AF.Carty在原有生物滤池的基础上进行了大量的研宄并取得较好的处理效果后，AF才被视为一种高效的缺氧生物膜法工艺并一直沿用至今。AF除了具有工艺流程短、占地省、运行经济且处理效果好这些优点外，还具有实用范围广，启动时间短，停止运行后再次启动也非常容易，运行稳定性好等优点。
[0006]虽然BAF和AF具有上述诸多优点，但BAF和AF都不同程度的存在滤池底部容易被堵塞、清洗困难，且在BAF和AF内不同高度生物载体填料上的生物膜量相差较大，填料上生物量均匀度较差，往往呈现滤池内生物填料前端(或下端)生物生长较好，生物量较大，而后端(或上端)生物因缺乏营养生长不好甚至不生长，生物量较少，这也极易造成滤池的堵塞致使其反冲洗频率过高、动力消耗较大且影响滤池的稳定运行。针对以上所述生物滤池的缺点，目前国内外都作了相应研宄，但大都集中在滤池反冲洗方式、可呈现流化态的滤池填料方面，而具有诸多优势的该种新型磁性滤池未曾出现。
[0007]为适应现代污水处理技术设备的发展趋势，本发明是基于占地少、投资省、运行经济等理念(结合了 BAF和AF的优点)并利用最合理的时空布置对BAF和AF进行比较实用的一体化设计而成，在滤池A段(即AF)和O段(即BAF)内都填充有一定量比表面积较大的吸附磁性填料，并在装有磁性吸附填料的滤池(包括滤池A段和O段)外围设置相应可方便开启的磁场发生器。该新型磁性滤池内磁性填料上微生物的附着性能良好，活性较高，滤池内基质混合均匀，传质效果良好，滤池O段(BAF)内溶解氧便于控制，滤池内易于实现硝化-反硝化脱氮、有机污染物生化降解的运行环境，同时还能利用微生物本身的磁效应(Microorganism Magnetic Effect, MME)(即填充的磁性填料本身所产生的微弱磁性能诱导磁性生物载体填料上及填料间功能微生物体内酶的合成，强化生物体内酶的活性，促进微生物的新陈代谢)来提高整个滤池的去除效率；此外当开启滤池外围磁场发生器时磁场发生器产生磁场，在外围磁场的作用下，滤池中的磁性吸附填料发生循环运动，这样一方面可使磁性填料上的杂质(即填料截留的污染物和脱落的生物膜)轻易松动脱落，不需要反冲洗，可有效防止滤池的堵塞；另一方面可改善滤池内磁性吸附填料中的水流条件及填料上的生物均匀度，避免出现传统滤池中填料前后端生物膜生长不均匀的问题(即滤池在运行过程中，滤池填料前端水流条件好，营养物质丰富、致使生物膜大量生长造成滤池堵塞，然而填料后端却因水流条件差、营养缺乏从而导致生物膜生长不好甚至不能生长的问题)，从而大大提高了滤池填料的微生物利用率，进而显著增强了整个滤池的去除性能。与传统的生物滤池相比，该种新型磁性滤池的研发不仅极大的提高了其去除效率，而且还有效的解决了自生物滤池问世以来一直为水处理工作者所诟病的滤池底部堵塞、滤池中填料前后端生物膜生长不均匀等问题。所以该滤池不失为一种高效、低耗的新型污水处理设备，极具推广价值。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种新型磁性生物滤池，以便能方便、有效的用于污水处理。
[0009]本发明的技术方案是:一种新型磁性生物滤池，包括进水格栅1、进水水箱2、泵前阀门3、进水泵4、进水管5、一体化设备主体部分、沉淀后出水管33、沉淀后出水阀门34、出水消毒装置35、出水收集池36，一体化设备主体部分由生物反应器主体部分、生物反应器附件部分、沉淀部分组成，生物反应器主体部分和沉淀部分通过一体化设备主体部分右侧的有机玻璃壁焊接紧密连在一起，
生物反应器主体部分由水流混合区7、A段缺氧生物滤池10、回流管管槽12、上升水流缓冲区13、O段好氧曝气生物滤池16、回流漏斗20、水流分流区23、出水漏斗24、出流管管槽27组成， 生物反应器附件部分由回流管6、磁性生物载体填料8、固定支架9、A段加热装置11、曝气管管槽14、曝气头15、回流流量计17、回流阀门18、O段加热装置19、曝气管21、曝气机22、出流阀门25、出流流量计26、出水管28组成，
沉淀部分由污泥斗29、沉淀池进水区30、斜管31、斜管上端出水区32、斜管沉淀池支架37、接泥桶38、支墩39、横向支撑架40组成；
进水格栅I上端直接放置在进水水箱2 —边的边缘上，进水格栅I下端焊接在进水水箱2另一边的横槽中，进水水箱2通过进水管5与进水泵4连接，进水水箱2与进水泵4之间设有泵前阀门3 4段缺氧生物滤池10和O段好氧曝气生物滤池16分别设置在同一竖槽的下端和上端，曝气机22平放在竖槽顶盖上焊接的卡槽中，A段缺氧生物滤池10出流向上流经上升水流缓冲区13后进入O段好氧曝气生物滤池16，A段缺氧生物滤池10和O段好氧曝气生物滤池16内都填充有磁性生物载体填料8，A段缺氧生物滤池10外侧设置有固定支架9和A段加热装置11，A段加热装置11通过其固定支架9与A段缺氧生物滤池10外壁紧密结合在一起，O段好氧曝气生物滤池16外侧设置有O段加热装置19，内侧壁设有曝气管管槽14，曝气管管槽14中铺有曝气管21，O段底部设有曝气头15，曝气管21接在曝气机22上，回流管管槽12内设有回流管6，回流管6上设有回流流量计17和回流阀门18，出流管管槽27内设有出水管28，出水管28上设有出流阀门25和出流流量计26 ;回流管管槽12和出流管管槽27通过A段缺氧生物滤池