專利名稱：生物氧化固液分離一體化水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
生物氧化固液分離一體化水處理工藝，涉及水及廢水的處理技術(shù)，用于對微污染河水、城市污水、有機(jī)工業(yè)廢水的處理。
背景技術(shù)：
目前采用的生物處理工藝，在進(jìn)行污水處理時(shí)，污水在生物反應(yīng)池進(jìn)行生化反應(yīng)后，還需要經(jīng)過二次沉淀池的沉淀才可排放，污水處理的過程較長，而生物反應(yīng)池和二次沉淀池為兩個(gè)相對獨(dú)立的工藝設(shè)備，功能單一，通常它們的體積比為1∶1/2～1/3，面積比1∶1/2，二次沉淀池投資和占地面積要占去總投資和總的占地面積的相當(dāng)部分，所以采用二次沉淀池作固液分離處理的生物處理方法投資高，占地大，一定程度上也妨礙了采用生物方法進(jìn)行水處理的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有生物處理工藝的不足，尤其是二次沉淀池體積相對過大，造成水處理的投資大、成本高的缺點(diǎn)，發(fā)明人經(jīng)研究提出了一種生物氧化反應(yīng)與污泥沉淀、固液分離緊密結(jié)合在一起的生物氧化固液分離一體化水處理工藝。
本發(fā)明采用在曝氣池中加有懸浮生物載體而成的懸浮生物載體流動床或者活性污泥曝氣池與懸浮生物載體靜止床通過下過水隔板的分隔而有機(jī)組合成一體的水處理工藝流程。其結(jié)構(gòu)形式可以設(shè)計(jì)成矩形或圓形或橢圓形，裝置內(nèi)的懸浮載體生物流動床與懸浮生物載體靜止床體積比、面積比的大小、結(jié)合方式根據(jù)水處理要求設(shè)置。在懸浮生物載體流動床或活性污泥曝氣池內(nèi)間隔設(shè)置下過水板和上過水板，在懸浮生物載體流動床或活性污泥曝氣池和懸浮生物載體靜止床的底部設(shè)置曝氣設(shè)備，給流動床或活性污泥曝氣池內(nèi)常年曝氣，供給氧氣給微生物呼吸及在曝氣的狀態(tài)下，推動處理水連續(xù)經(jīng)過下過水隔板、上過水隔板改變流向，促進(jìn)泥水的充分混合、進(jìn)行生物氧化反應(yīng)后進(jìn)入懸浮生物載體靜止床的下部，并使投放在里面的生物載體可隨處理水流流化、滾動和不斷地循環(huán)，分解污水中的有機(jī)物和進(jìn)行氨氮硝化。靜止床則定期或根據(jù)水處理的需要時(shí)曝氣，以翻動懸浮生物載體，靜止時(shí)懸浮生物載體浮于水中，使得靜止床內(nèi)投放的的生物載體不僅具有生物氧化的作用，而且還具有生物過濾、吸附、高效分離生物泥(膜)與處理水的功能，因此，懸浮生物載體靜止床可以替代體積和面積龐大的二次沉淀池工作。被分離的活性污泥(膜)自動或由設(shè)在懸浮載體生物靜止床下的推進(jìn)器直接通過下過水隔板回流到流動床內(nèi)與進(jìn)水混合或者泵送回流到流動床內(nèi)與進(jìn)水混合繼續(xù)進(jìn)行水處理或被排出，以保持流動床內(nèi)有較高的活性污泥濃度，清水通過懸浮生物載體靜止床上部的出水口流出排放。懸浮生物載體采用比表面積大、比重適當(dāng)、利于掛膜和易于各種生物生長的懸浮生物載體。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于由于工藝采用了懸浮生物載體流動床或活性污泥曝氣池與懸浮生物載體靜止床的有機(jī)組合在一起的水處理裝置，實(shí)現(xiàn)了污水處理時(shí)生物氧化反應(yīng)和污泥沉淀、固液分離的一體化處理，在曝氣的狀態(tài)下，推動處理水連續(xù)經(jīng)過下過水隔板、上過水隔板以改變處理水流向，促進(jìn)泥水充分混合和進(jìn)行生物氧化反應(yīng)，有效地進(jìn)行對有機(jī)物生物降解、氨氮硝化后直接進(jìn)入懸浮生物載體靜止床的下部，在懸浮生物載體靜止床內(nèi)固液分離，其中懸浮生物載體靜止床在整個(gè)水處理中既是生物氧化的組成部分，又具有生物過濾、吸附、分離生物泥(膜)的作用，替代了目前水處理中必需的，容積、面積龐大的二次沉淀池，因此，本發(fā)明與現(xiàn)有的生物處理工藝相比縮短了處理水的流程，固液分離高效，水處理的效果好，省去了二次沉淀池，大大節(jié)省生物處理的建設(shè)投資、占地面積少，有效降低了水處理的成本。


附圖是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明工藝實(shí)施例采用的方形、長方形、圓形和橢圓形水處理結(jié)構(gòu)流程示意圖，其中圖1是本發(fā)明采用的方形結(jié)構(gòu)裝置平面示意2是圖1裝置的A-A剖面示意3是本發(fā)明采用的長方形結(jié)構(gòu)裝置平面示意4是圖3裝置的B-B剖面示意5是本發(fā)明新型圓形結(jié)構(gòu)裝置平面示意6是本發(fā)明新型橢圓形結(jié)構(gòu)裝置平面示意圖
具體實(shí)施例方式
結(jié)合上述附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1、圖2是本發(fā)明工藝中方形結(jié)構(gòu)裝置，懸浮生物載體流動床1與懸浮生物載體靜止床2通過下過水隔板6組合成一體，它們的容積和體積比，根據(jù)水處理的要求設(shè)置，在懸浮生物載體流動床1內(nèi)用下過水隔板6和上過水隔板7分隔，水處理時(shí)，使處理水水流變化，促進(jìn)泥水的充分混合，提高水處理的效果。在懸浮生物載體流動床1和懸浮生物載體靜止床2內(nèi)投放懸浮生物載體4，在它們的底部設(shè)由曝氣管5，供應(yīng)空氣給微生物呼吸及使懸浮生物填料流化以防懸浮填料的堵塞。在靜止床下2設(shè)置的曝氣管5，在水處理需要時(shí)才開啟。在靜止床2下還設(shè)有推進(jìn)器8以促使活性污泥混合液不斷地循環(huán)、流動?；旌弦簭膽腋∩镙d體流動床1的下面通過下過水隔板6直接進(jìn)入懸浮生物載體靜止床2內(nèi)進(jìn)行固液分離，混合水由下至上經(jīng)懸浮生物填料4上的生物膜的吸附、分離后，清水從上部出水槽3流出，已被分離污泥(膜)沉淀，由設(shè)置在懸浮生物載體靜止床2下的推進(jìn)器8推動，通過下過水板6回流入懸浮生物載體流動床1內(nèi)與進(jìn)水混合后繼續(xù)進(jìn)行水處理。
圖3、圖4是本發(fā)明工藝中長方形結(jié)構(gòu)裝置，采用活性污泥曝氣池9與懸浮生物載體靜止床2串聯(lián)組合而成一體，它們的容積和體積比，根據(jù)水處理的要求設(shè)置，活性污泥曝氣池9中間隔設(shè)置了下過水隔板6和上過水隔板7，并與靜止床之2間用下過水隔板6分隔?；钚晕勰嗥貧獬?和懸浮生物載體靜止床2的底部設(shè)有曝氣管5，供應(yīng)空氣，供微生物呼吸及促進(jìn)泥水充分混合；在活性污泥曝氣池9內(nèi)經(jīng)充分曝氣、混合、生物反應(yīng)后的混合液從活性污泥曝氣池9的下部進(jìn)入懸浮生物載體靜止床2內(nèi)，懸浮生物載體靜止床2的底部為斗狀，以沉淀濃縮污泥，沉淀的污泥經(jīng)泵及管道系統(tǒng)10輸送回至活性污泥曝氣池9的前端與進(jìn)水混合或者將剩余污泥排放。處理水則由下至上經(jīng)靜止床2內(nèi)的懸浮生物填料4生物膜的吸附、分離后從溢水槽流出。
圖5是本發(fā)明工藝中圓形結(jié)構(gòu)裝置，由懸浮生物載體流動床1與懸浮生物載體靜止床2串聯(lián)組合而成一體。它們的容積和體積比，根據(jù)水處理的需要設(shè)置，懸浮生物載體流動床1和懸浮生物載體靜止床2的底部設(shè)有曝氣管5以供應(yīng)空氣，供微生物呼吸及促進(jìn)泥水混合；在流動床1和靜止床2之間用二道下過水隔板6分開，在流動床1中可間隔設(shè)上過水隔板7和下過水隔板6。欲處理的污水從進(jìn)水口進(jìn)入流動床1首端，與靜止床2底部流出的活性污泥混合，循環(huán)流動混合液環(huán)流一周后進(jìn)入靜止床2，處理水由下而上經(jīng)懸浮生物填料生物膜的吸附、分離后從溢水槽流出，被分離的活性污泥從靜止床2下由推進(jìn)器8推動，通過下過水隔板6回流進(jìn)入流動床1首端與進(jìn)水混合后繼續(xù)進(jìn)行水處理。
圖6是本發(fā)明工藝中橢圓形結(jié)構(gòu)裝置，由環(huán)形懸浮載體流動床1和矩形懸浮生物靜止床2串聯(lián)組合而成一體。它們的容積和體積比，根據(jù)水處理的需要設(shè)置，懸浮生物載體流動床1和懸浮生物載體靜止床2的底部設(shè)有曝氣管5，以供應(yīng)空氣，供微生物呼吸及促進(jìn)泥水混合；在流動床1和靜止床2之間通過二道下過水隔板6分隔組合成一體，推進(jìn)器8設(shè)在流動床1中的首端，欲處理的污水從進(jìn)水口進(jìn)入流動床1首端，與靜止床2底部流入流動床21首端的活性污泥混合，由推進(jìn)器8推動，循環(huán)流動混合液環(huán)流一周后進(jìn)入靜止床2，在靜止床2內(nèi)處理水由下而上經(jīng)懸浮生物填料上的生物膜的吸附、分離后從溢水槽流出，被分離的活性污泥從靜止床2通過下過水隔板6與回流入流動床1首端與進(jìn)水混合后繼續(xù)進(jìn)行水處理。
權(quán)利要求
1.生物氧化固液分離一體化水處理工藝，其特征在于a.水及廢水進(jìn)入懸浮生物載體流動床(1)或活性污泥曝氣池(9)在曝氣的狀態(tài)下，進(jìn)行生物氧化反應(yīng)和連續(xù)經(jīng)過下過水隔板(6)、上過水隔板(7)改變處理水流流向，促進(jìn)污泥混合后進(jìn)入懸浮生物載體靜止床(2)的下部，并由下至上經(jīng)懸浮生物填料(4)上的生物膜的吸附、分離，清水從懸浮生物載體靜止床(2)的上部出水槽(3)流出，被分離污泥(膜)由設(shè)置在懸浮生物載體靜止床(2)下的推進(jìn)器(8)推入懸浮生物載體流動床(1)或活性污泥曝氣池(9)內(nèi)與進(jìn)水混合后繼續(xù)進(jìn)行水處理或者排出；b.懸浮生物載體流動床(1)或活性污泥曝氣池(9)內(nèi)間隔設(shè)置下過水隔板(6)和上過水隔板(7)，懸浮生物載體流動床(1)或活性污泥曝氣池(9)與懸浮生物載體靜止床(2)間采用下過水隔板(6)分隔并有機(jī)組合成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理工藝，其特征在于懸浮生物載體流動床(1)或活性污泥曝氣池(9)的結(jié)構(gòu)形式可以是方形或長方形或環(huán)形或扇形，懸浮生物載體靜止床(2)的結(jié)構(gòu)形式可以是方形或長方形或扇形。
全文摘要
生物氧化固液分離一體化水處理工藝，涉及水及廢水處理技術(shù)，適用于微污染河水及城市污水和有機(jī)工業(yè)廢水的生物處理以及生物膜(泥)與處理水的高效分離。本發(fā)明通過設(shè)有上過水隔板和下過水隔板的浮生物載體流動床(1)或活性污泥曝氣池(9)改變處理水流流向，促進(jìn)污泥混合和生物氧化反應(yīng)，對有機(jī)污染物降解后進(jìn)入懸浮生物載體靜止床(2)，懸浮生物載體靜止床(2)不僅具有生物氧化作用，而且利用生物膜的吸附過濾作用，具有的固液分離的功能，可以替代二次沉淀池沉淀污泥，使污水處理的生物氧化、固液分離得以一體化處理。本發(fā)明水處理過程連續(xù)，效果好，而且省去了專門的二次沉淀池，大大節(jié)省了建設(shè)的投資和占地面積，有效降低了水處理的成本。
文檔編號C02F3/00GK1590315SQ0315054
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
發(fā)明者周增炎, 高廷耀, 許曉天, 曹達(dá)文 申請人:上海環(huán)保(集團(tuán))有限公司