浸没式循环生物滤池反应器及污水处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种浸没式循环生物滤池反应器及污水处理方法。
【背景技术】
[0002]曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理方法，该方法具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。其优点如下:①一次性投资比传统方法低1/4 ;②占用面积为常规工艺的1/10?1/5，运行费低1/5 ;③进水要求悬浮物50?60mg/L，最好与一级强化处理相结合，如采用水解酸化池；④滤料多采用陶粒，直径5mm，层高1.5?4m !⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。
[0003]曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30% )、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严(一般要求SS ( 100mg/L，最好SS ( 60mg/L)，因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。
[0004]另外，曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体的新工艺，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好:运行能耗低，运行费用少的特点。
[0005]但现有的曝气生物滤池需要单独设置，增加了占地面积。同时给现有的污水处理改造带来了一定的困难，很难在现有的布局基础上进行合理改造。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例提供了一种浸没式循环生物滤池反应器及污水处理方法。主要目的是节约占地面积。
[0007]为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案:
[0008]一方面，本发明实施例提供了一种浸没式循环生物滤池反应器，浸没式循环生物滤池反应器，其特征在于，所述循环生物滤池反应器设置于污水池内，所述循环生物滤池反应器包括:
[0009]罐体，罐体内填充有滤料，罐体上设有出水口和进水口，出水口高于污水池内污水水位，进水口位于滤料区，且进水口低于污水池内污水水位；
[0010]提料管，设于罐体内，上端为滤料出口，下端为滤料入口 ；
[0011]洗料器，设于提料管的上端；
[0012]布料器，设于提料管的下部，所述提料管穿过所述布料器；
[0013]曝气管，所述曝气管的曝气段位于罐体内的下部；
[0014]反洗进气管，所述反洗进气管的出气口位于提料管的滤料入口的下方。
[0015]作为优选，所述布料器的布料锥面均布有曝气孔，所述曝气管曝气段位于布料器内下部。
[0016]作为优选，所述曝气孔的直径为3mm。
[0017]作为优选，所述曝气管的曝气段呈水平设置的环形。
[0018]作为优选，所述曝气管的曝气段包括不锈钢支撑管道和包覆于不锈钢支撑管道外壁的薄膜，所述薄膜上均匀密布曝气微孔。
[0019]作为优选，所述罐体内设有内套筒，所述内套筒与罐体之间形成环空，所述布料器位于内套筒内，所述进水口位于内套筒与罐体之间形成的环空部。
[0020]作为优选，所述罐体内设有进水管，进水管与进水口连接，进水管的出口朝下。
[0021]作为优选，所述出水口为位于罐体上端的堰口，所述堰口为高度可调节的堰口。
[0022]作为优选，所述罐体的材质为不锈钢。
[0023]另一方面，本发明实施例提供了一种污水处理方法，采用上述任一所述的浸没式循环生物滤池反应器，所述生物滤池反应器置于污水池内，所述污水处理方法包括如下步骤:
[0024]净化过程:在曝气管曝气供氧条件下，曝气产生的气流使罐体内水位获得抬升，高于罐外污水池的水位，罐体内上部的水通过罐体上部的出水口溢出罐体，流入污水池，同时污水池内的污水由进水口补入罐体内，并穿过滤料至罐体上方，然后溢流出罐体，进入污水池，形成内外循环；当设有内套筒时，在污水进行内外循环的同时，曝气产生的气流将集中于内套筒内部区域上升，带动罐体内污水在内套筒的内外侧形成内循环，在内套筒与罐体之间的环空部形成厌氧区，在内套筒内部形成好氧区，污水由好氧区至厌氧区不断循环；
[0025]反洗过程:通过反洗进气管向罐体内通入反洗压缩气体，反洗压缩气体带动的水流携带滤料并裹挟底部污泥自提料管下端向上抽提，并由提料管上端进入洗料器，此时陶粒滤料表面的生物膜与裹挟的污泥在气水强烈扰动下与滤料彻底分离，分离后的污泥在曝气状态下，悬浮于反应器罐体上部水中，随水流从出水口溢出罐体，进入罐体外侧污水池，污水池内污水处于静沉状态，污泥沉降于污水池底部的集泥斗内，而滤料在重力作用下均匀散落并通过布料器布料。
[0026]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0027]本发明实施例的浸没式循环生物滤池反应器设置于污水池内，污水池内的污水从罐体上的进水口直接进入，无需额外设置污水供水设备，并且本发明实施例的生物滤池用额外占用土地，减少了占地面积，利于对现有的污处理场所进行改造。并且成本低，改变了循环方式，效果好。
【附图说明】
[0028]图1为发明实施例的浸没式循环生物滤池反应器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0030]图1为发明实施例的浸没式循环生物滤池反应器的结构示意图。如图1所示，浸没式循环生物滤池反应器，该循环生物滤池反应器设置于污水池15内，该循环生物滤池反应器包括:
[0031]罐体I，罐体I内填充有滤料2，罐体I上设有出水口 101和进水口 102，出水口 101高于污水池15内污水水位16，进水口 102位于滤料区，且进水口 102低于污水池15内污水水位16 ；
[0032]提料管6，设于罐体I内，上端为滤料出口，下端为滤料入口 ；
[0033]洗料器9，设于提料管6的上端；
[0034]布料器5，设于提料管6的下部，提料管6穿过布料器5 ;
[0035]曝气管11，曝气管11的曝气段位于罐体I内的下部；
[0036]反洗进气管3，伸入罐体I内，反洗进气管3的出气口位于提料管6的滤料入口的下方。
[0037]本发明实施例的浸没式循环生物滤池反应器设置于污水池内，污水池内的污水从罐体上的进水口直接进入，无需额外设置污水供水设备，并且本发明实施例的生物滤池用额外占用土地，减少了占地面积，利于对现有的污处理场所进行改造。本发明实施例的循环生物滤池浸没在污水池内，改变了进水方式，生物量较高，提高了处理效果。
[0038]作为上述实施例的优选，布料器5的布料锥面均布有曝气孔，曝气管11的曝气段位于布料器5内下部。曝气孔的直径为3_。通过该种设置，布料器5同时具备均匀布料和曝气的功能。曝气时，气体通过曝气管进入布料器5的底部，气体与布料器5下部的水充分接触，气水混合时间长，提高了水中的含氧量，达到饱和溶解氧。通过在布料器5的布料锥面上均布的曝气孔进行曝气，使曝气更加均匀。避免了采用曝气管时，气体从生物量较小的薄弱处排出，造成均不曝气，曝气不均匀。曝气管的曝气段呈水平设置的环形。曝气管的曝气段包括不锈钢支撑管道和包覆于不锈钢支撑管道外壁的薄膜，薄膜上均匀密布曝气微孔。布料器5设置曝气孔，并将曝气管11的曝气段设于布料器5内的下部，此时曝气过程如下:曝气段进行曝气，空气与布料器5内下部的水充分接触形成强烈的气水混合搅拌作用，提高了水中的含氧量，形成气液混合体，多余的空气溢出水体，在布料器5内的上部空间形成一个水下空气室，然后沿布料器的布料锥面上的曝气孔均匀二次扩散于外侧的滤料层中，与滤料及滤料层间的水体充分接触；同时布料器内下部空间的气液混合体(曝气扩散后水中含饱和溶解氧)也在鼓风压力的作用下沿曝气孔扩散于布料器外侧的滤料层中，这时，在布料器的内部和外侧滤料间形成一个液体循环过程，而这一过程将有利于进水水质均匀分配和分布。该布料器5可实现滤料(固)均布、空气(气)及曝气效果的均布、液体(液)水质分配均布等三项综合功能，是确保循环生物滤池反应器使用的重要内部单体构件。
[0039]作为上述实施例的优选，罐体I内设有内套筒4，内套筒4与罐体I之间形成环空，布料器5位于内套筒4内，进水口 102位于内套筒4与罐体I之间形成的环空部。本实施例通过设置内套筒4使待处理水在内套筒4内外形成小循环，并对配气和配水进行调节，在罐体内实现完全的A/Ο功能，即在内套筒4与罐体I之间形成的环空部形成厌氧区(A段)，在内套筒4内形成好氧区(O段)。本实施例提高了污水处理效果。
[0040]作为上述实施例的优选，罐体I内设有进水管7，进水管7与进水口 102连接，进水管7的出口朝下。本实施例通过设置出口朝下的进水管7，使污水进入罐体I后先向下流动，然后再向上穿过滤料2，使污水充分与滤料2上生长的生物接触。另外，本实施例的进水管7与内套筒4相结合后，促进了污水在罐体I内的小循环，有助于在罐体I内实现完全的A/Ο功能。
[0041]作为上述实施例的优选，出水口 101为位于罐体I上端的堰口。上部的清水可直接排到污水池15内，实现对污水池内的污水循环处理。其中，堰口采用高度可调节的堰口。通过调节堰口的高度实现对出