專利名稱：生物墻污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域生物墻污水處理裝置。
技術(shù)背景在自然界中環(huán)境污染可以分為生物污染，物理污染和化學(xué)污染三大類，其中化學(xué)污染特別是有機(jī)化學(xué)污染毒性重，分布廣，排放量大，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成極大危害。但是，在自然環(huán)境中也存在著大量的依靠攝取有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)而生存的微生物，它們能分解，氧化大部分有機(jī)物，不但將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的新的化合物，而且能通過(guò)新陳代謝將有毒有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒害作用的無(wú)機(jī)無(wú)，同時(shí)釋放出微生物生長(zhǎng)活動(dòng)的能量，并把一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成生物體必需的營(yíng)養(yǎng)成分，組成新的細(xì)胞物質(zhì)。
污水生物處理工藝就是利用微生物的這種特殊功能來(lái)實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。污水的生物處理分為好氧處理和厭氧處理兩類，好氧生物處理的主要去除對(duì)象是污水中溶解和膠體狀的有機(jī)污染物，厭氧生物處理的主要去除對(duì)象是高濃度有機(jī)廢水和污水處理中產(chǎn)生的污泥等。在好氧生物處理中按著微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)，可以劃分為懸浮生長(zhǎng)和附著生長(zhǎng)兩種，前者以活性污泥法為代表，微生物是以懸浮狀態(tài)的活性污泥形式存在的，而后者以生物膜法為代表，微生物是以粘膜狀附著在載體表面的形式存在的。
活性污泥法其原理是通過(guò)曝氣供氧，使大量繁殖的微生物群體懸浮在污水中，逐漸形成膠狀顆粒，曝氣流動(dòng)力使微生物有充分的機(jī)會(huì)接觸污染物并將其分化降解，然后，在無(wú)曝氣條件下膠狀體絮凝沉淀，固液分離，達(dá)到澄清凈化污水的目的。活性污泥法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)最為廣泛應(yīng)用的一種生物處理工藝，其工藝流程不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，派生出許多變形工藝，如氧化溝法、AB法、SBR法、A/O法、A2/O法等，這些工藝都具有較好的處理效率，但是也存在著占地面積大、管理復(fù)雜、污泥產(chǎn)生量大、處理費(fèi)用高的缺陷，特別是運(yùn)行中較易出現(xiàn)最為棘手的污泥膨脹和污泥上浮等問(wèn)題，不僅嚴(yán)重的影響著污水處理工藝的正常運(yùn)行，而且導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化，去除率降低。
生物膜法其原理是通過(guò)曝氣供氧，激活微生物，使微生物細(xì)胞牢固的吸附在載體表面，并在其上生長(zhǎng)和繁殖。微生物細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物，使微生物細(xì)胞形成纖維狀纏繞結(jié)構(gòu)的粘膜，稱為生物膜，當(dāng)污水流經(jīng)載體表面的生物膜時(shí)，微生物通過(guò)對(duì)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物的吸附，溶解氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散，在生物膜內(nèi)部發(fā)生一系列的生物氧化分解作用。生物膜的最外層形成的是以好氧型微生物為主體的生物層，是分化降解污染物的主體，而在好氧層的深部由于擴(kuò)散作用制約了溶解氧的滲透能力，往往形成厭氧層，由于厭氧菌的作用硫化氫，氨和有機(jī)酸等物質(zhì)易沉積。但是，在溶解氧充足的條件下厭氧層被壓縮到一定限度，形成的RCOOH在異養(yǎng)菌的作用下被轉(zhuǎn)化為CO2，和H2O，而NH3和H2S在自養(yǎng)菌的作用下被轉(zhuǎn)化成各種穩(wěn)定的鹽類。隨著厭氧代謝產(chǎn)物的增多生物膜附著力減弱，老化脫落，完成微生物世代轉(zhuǎn)換，新的生物膜又誕生，周而復(fù)始達(dá)到澄清凈化污水的目的。生物膜法工藝運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、無(wú)污泥膨脹、具有一定的硝化和反硝化功能，可以實(shí)現(xiàn)封閉運(yùn)行防止異味。同時(shí)也存在著生物膜載體選擇困難的問(wèn)題，因?yàn)樯锬ぽd體是生物膜法工藝的核心，它直接影響該工藝的處理效果和運(yùn)行控制。目前，國(guó)內(nèi)通常采用的剛性載體大多表面光滑、生物膜附著力差、掛膜周期長(zhǎng)、生物膜厚度難以控制等缺陷；軟性載體水流流態(tài)不理想、易被生物膜黏結(jié)產(chǎn)生結(jié)塊、生物膜易堵塞、內(nèi)部厭氧影響處理效果、沖洗困難等諸多問(wèn)題。正是這些傳統(tǒng)的生物膜載體存在著一定的缺陷，限制了生物膜法工藝在我國(guó)污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的污水處理工藝中活性污泥法和生物膜法所存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種生物墻污水處理裝置，在該裝置的生物墻反應(yīng)池中安裝了生物墻，生物墻是由生物框箱體、生物膜懸浮載體、曝氣器、固定架組成，生物框和生物膜懸浮載是一種由改性高分子聚合物，無(wú)機(jī)活性體，生物酶促進(jìn)劑等材料制作的新型復(fù)合載體。這種載體為微生物提供了優(yōu)良的棲息條件，使微生物更易于附著在載體表面。生物墻在曝氣運(yùn)行過(guò)程中，即有以膠狀顆粒懸浮狀態(tài)的活性污泥形式存在的微生物，又有以微生物粘膜附著在載體表面的形式存在的微生物，體現(xiàn)了掛膜周期短、生物膜附著力強(qiáng)、微生物多樣性、食物鏈長(zhǎng)、微生物世代久、生物膜不堵塞、抗沖擊負(fù)荷、污泥發(fā)生量少不上浮、沉淀性好的特點(diǎn)，同時(shí)又具備脫氮去磷的功能，提高了處理效率和出水水質(zhì)，占地面積小，管理方便。它綜合了活性污泥法和生物膜法處理污水的優(yōu)點(diǎn)，克服了活性污泥法和生物膜法處理工藝缺陷。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在生物墻污水處理裝置中原水入口與格柵池連接，污水通過(guò)原水入口進(jìn)入格柵池，格柵的主要作用是將污水中的較大污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的水泵或工藝管線造成損害，格柵池通過(guò)管道與均質(zhì)池連接，均質(zhì)池通過(guò)管道與初沉池連接，在初沉池中將污水比重較大的無(wú)機(jī)雜質(zhì)，如沙粒、石塊及少量較重的有機(jī)物予以去除，初沉池通過(guò)管道與厭氧池連接，在厭氧池中通過(guò)污泥回流完成除磷脫氮，厭氧池通過(guò)管道與生物墻反應(yīng)池連接，生物墻安裝在生物墻反應(yīng)池中，曝氣機(jī)通過(guò)管道與生物墻底部設(shè)置的曝氣器連接，在曝氣狀態(tài)下，進(jìn)行好氧生化反應(yīng)，生物墻反應(yīng)池通過(guò)管道與二沉池連接，在二沉池中將污泥沉淀，二沉池通過(guò)管道與消毒池連接，消毒池通過(guò)管道與排水口連接，二沉池沉淀后的上清液輸入消毒池進(jìn)行消毒，消毒后的清水由排水口排出。污泥池通過(guò)管道與污泥回收裝置連接，污泥回收裝置通過(guò)管道與污泥回收池連接，二氧化氯消毒機(jī)通過(guò)管道與污泥回收池連接，消毒后的污泥濾餅回收利用。污泥池通過(guò)污泥回流管與厭氧池、生物墻反應(yīng)池并連。均質(zhì)池、初沉池、二沉池通過(guò)排泥管與污泥池并連。
生物墻安裝在生物墻反應(yīng)池中。生物墻是用生物框連接成的箱型組合體，生物框與生物框之間由定位銷定位，并用尼龍?jiān)褞Ьo固，組合體外圍及底盤(pán)用不銹鋼管或ABS管組成固定框架支撐，生物框與固定框架用尼龍寬匝帶緊固，底盤(pán)下部安裝曝氣器，曝氣器通過(guò)管道與曝氣機(jī)連接，組合體內(nèi)投放占容積30％～60％的生物膜懸浮載體，組成生物墻。
經(jīng)過(guò)生物墻污水處理裝置處理后的污水，出水COD＜20mg/L，達(dá)到GB/8978-88三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
污泥經(jīng)過(guò)CIO2消毒后由污泥回收裝置回收利用，實(shí)現(xiàn)了污泥零排放，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型生物墻污水處理裝置工藝流程圖。
圖2是生物墻污水處理裝置第一個(gè)實(shí)施例生物墻構(gòu)造圖。
圖3是圖2的局部構(gòu)造示意圖。
圖4是生物墻污水處理裝置第二個(gè)實(shí)施例生物框構(gòu)造圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖6是圖4的I-I剖面圖。
圖7是生物墻污水處理裝置第三個(gè)實(shí)施例生物膜懸浮載體構(gòu)造圖。
圖8是圖7的右視圖。
圖中1.格柵池，2.均質(zhì)池，3.初沉池，4.厭氧池，5.生物墻，6.曝氣機(jī)，7.生物墻間隔，8.污泥回流系統(tǒng)，9.生物墻反應(yīng)池，10.曝氣器，11.污泥池，12.污泥回收裝置，13.二氧化氯消毒機(jī)，14.消毒池，15.二沉池，16.污泥回收池，17.原水入口，18.排水口，19.生物框，20.尼龍?jiān)褞В?1.定位銷，22.固定框架，23.尼龍寬匝帶，24.生物膜懸浮載體，25.凸齒，26.十字筋，27.生物框箱體。
具體實(shí)施方式
在
圖1中，原水入口(17)通過(guò)管道與格柵池(1)連接，在格柵池(1)中截留較大的污物，格柵池(1)通過(guò)管道與均質(zhì)池(2)連接，在均質(zhì)池(2)中將污水均勻混合，均質(zhì)池(2)通過(guò)管道與初沉池(3)連接，在初沉池(3)中去除較重的無(wú)機(jī)雜質(zhì)，初沉池(3)通過(guò)管道與厭氧池(4)連接，在厭氧池(4)中完成除磷脫氮，厭氧池(4)通過(guò)管道與生物墻反應(yīng)池(9)連接，在生物墻反應(yīng)池(9)中進(jìn)行生化降解反應(yīng)，生物墻(5)安裝在生物墻反應(yīng)池(9)中，曝氣機(jī)(6)通過(guò)管道與曝氣器(10)連接，曝氣機(jī)(6)通過(guò)曝氣器(10)向生物反應(yīng)池提供充分的溶解氧，激活微生物，生物墻反應(yīng)池(9)通過(guò)管道與二沉池(15)連接，二沉池(15)通過(guò)管道與消毒池(14)連接，在二沉池(15)中將活性污泥沉淀，上清液輸入消毒池(14)，二氧化氯消毒機(jī)(13)通過(guò)管道與消毒池(14)連接，消毒池(14)與排水口(18)連接，消毒后的清水經(jīng)排水口(18)排放，均質(zhì)池(2)、初沉池(3)、二沉池(15)通過(guò)管道與污泥池(11)并連，污泥池(11)通過(guò)污泥回流系統(tǒng)(8)與厭氧池(4)、生物墻反應(yīng)池(9)并連，污泥池(11)通過(guò)管道與污泥回收裝置(16)連接，污泥回收裝置(16)通過(guò)管道與污泥池(16)連接，二氧化氯消毒機(jī)(13)通過(guò)管道與污泥池(16)連接，污泥經(jīng)過(guò)CIO2消毒后由污泥回收裝置回收利用。
在圖2的實(shí)施例中，進(jìn)一步說(shuō)明
圖1所示生物墻的構(gòu)造，生物框箱體(27)安裝在用不銹鋼管或ABS管組成的固定框架(22)中，生物框箱體(27)中填充占容積30％～60％生物膜懸浮載體(24)，曝氣器(10)固定在固定框架(22)的底盤(pán)上。
在圖3的實(shí)施例中，進(jìn)一步說(shuō)明圖2所示生物框箱體(27)的構(gòu)造，生物框(19)與生物框(19)之間由定位銷(21)定位，并用尼龍?jiān)褞?20)緊固，生物框箱體(27)用不銹鋼管或ABS管組成固定框架(22)支撐，生物框(19)與固定框架(22)用尼龍寬匝帶(23)緊固。
在圖4所示實(shí)施例中，進(jìn)一步說(shuō)明圖3所示生物框的構(gòu)造，生物框(19)是一種由改性高分子聚合物，無(wú)機(jī)活性體，生物酶促進(jìn)劑組合材料注塑而成，呈正方形，邊長(zhǎng)為300～2000mm，厚度為3～15mm，框內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)方形網(wǎng)孔。
圖5是圖4的左視圖，圖6是圖4的I-I剖面圖。
在圖7所示實(shí)施例中，進(jìn)一步說(shuō)明圖2所示生物膜懸浮載體(24)的構(gòu)造，生物膜懸浮載體(24)是一種由改性高分子聚合物，無(wú)機(jī)活性體，生物酶促進(jìn)劑組合材料注塑而成，呈圓管狀，直徑φ＝10-20mm，壁厚小于0.4mm，內(nèi)壁和外壁成凸齒(25)形，內(nèi)腔設(shè)置十字筋(26)。
圖8是圖7的右視圖。
權(quán)利要求1.一種生物墻污水處理裝置，原水入口通過(guò)管道與格柵池連接，格柵池通過(guò)管道與均質(zhì)池連接，均質(zhì)池通過(guò)管道與初沉池連接，初沉池通過(guò)管道與厭氧池連接，厭氧池通過(guò)管道與生物墻反應(yīng)池連接，生物墻安裝在生物墻反應(yīng)池中，曝氣機(jī)通過(guò)管道與生物墻底部設(shè)置的曝氣器連接，生物墻反應(yīng)池通過(guò)管道與二沉池連接，二沉池通過(guò)管道與消毒池連接，消毒池通過(guò)管道與排水口連接，污泥池通過(guò)管道與污泥回收裝置連接，污泥回收裝置通過(guò)管道與污泥回收池連接，二氧化氯消毒機(jī)通過(guò)管道與污泥回收池連接，污泥池通過(guò)污泥回流系統(tǒng)與厭氧池、生物墻反應(yīng)池并連，均質(zhì)池、初沉池、二沉池通過(guò)排泥管與污泥池并連，其特征是生物墻是由生物框組成的生物框箱體、生物膜懸浮載體、固定框架和曝氣器組合而成，生物框箱體安裝在用不銹鋼管或ABS管組成的固定框架中，生物框箱體中填充占容積30％～60％生物膜懸浮載體，曝氣器固定在固定框架的底盤(pán)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物墻污水處理裝置，其特征是生物框箱體是由生物框組成，生物框與生物框之間由定位銷定位，并用尼龍?jiān)褞Ьo固，生物框箱體用不銹鋼管或ABS管組成固定框架支撐，生物框與固定框架用尼龍寬匝帶緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物墻污水處理裝置，其特征是生物框是一種由改性高分子聚合物，無(wú)機(jī)活性體，生物酶促進(jìn)劑組合材料注塑而成，呈正方形，邊長(zhǎng)為300～2000mm，厚度為3～15mm，框內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)方形網(wǎng)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物墻污水處理裝置，其特征是生物膜懸浮載體是一種由改性高分子聚合物，無(wú)機(jī)活性體，生物酶促進(jìn)劑組合材料注塑而成，呈圓管狀，直徑φ10～20mm，壁厚小于0.4mm，內(nèi)壁和外壁成凸齒形，內(nèi)腔設(shè)置十字筋。
專利摘要一種生物墻污水處理裝置，生物墻是一種由改性高分子聚合物，無(wú)機(jī)活性體，生物酶促進(jìn)劑等材料合成制作的生物框和生物膜懸浮載體共同組成的新型復(fù)合體。生物墻在曝氣運(yùn)行過(guò)程中，它即具備掛膜周期短、生物膜附著力強(qiáng)、微生物多樣性、食物鏈長(zhǎng)、微生物世代久、生物膜不堵塞、抗沖擊負(fù)荷、污泥發(fā)生量少不上浮、沉淀性好的優(yōu)點(diǎn)，又具備反硝化脫氮去磷的功能，它綜合了活性污泥法和生物膜法各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了活性污泥法和生物膜法工藝的不足。
文檔編號(hào)C02F3/12GK2825629SQ20052001786
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者劉善新 申請(qǐng)人:大連雅?？萍加邢薰?br>