本發(fā)明涉及環(huán)境工程水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交替內(nèi)循環(huán)生物濾池污水處理裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：
曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter)簡稱BAF，其基本原理是在一級(jí)處理的基礎(chǔ)上，以顆粒填料及附著在其上的生物膜為處理介質(zhì)，充分發(fā)揮過濾作用、膜和填料的吸附作用、生物代謝作用以及反應(yīng)器內(nèi)食物鏈多級(jí)捕食作用，實(shí)現(xiàn)污染物在同一單元反應(yīng)器內(nèi)去除。通過曝氣方式的調(diào)整，反應(yīng)器內(nèi)存在不同的好氧、缺氧區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，節(jié)省空間，簡化設(shè)計(jì)，尤其適用于人口密集、土地資源緊張的城鎮(zhèn)污水處理，且不需要設(shè)置二沉池，工藝簡化、設(shè)備配套少，便于操作管理。然而，Chiu等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)控制COD/NH4+-N比為11.1時(shí)，同步硝化反硝化進(jìn)行完全，而當(dāng)COD/NH4+-N比為6.3時(shí)，由于碳源不足，同步硝化反硝化效果受阻。我國城鎮(zhèn)污水普遍存在低C/N比現(xiàn)象，較低的C/N比無法滿足生物反硝化脫氮的需求。在生物脫氮過程中，微生物能夠?qū)⒋蟛糠秩芙庑曰|(zhì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)碳源儲(chǔ)存于細(xì)胞中，在缺氧條件且碳源相對(duì)不足的情況下，儲(chǔ)存的內(nèi)碳源能作為電子供體，使反硝化過程順利進(jìn)行。盧文建等人提出強(qiáng)化SBBR工藝，它由兩格交替運(yùn)行的SBBR組成，交替運(yùn)行強(qiáng)化了碳源的保存，可以利用內(nèi)碳源實(shí)現(xiàn)硝態(tài)氮的反硝化，提高脫氮效率。但是強(qiáng)化SBBR工藝的操作包括交替進(jìn)水、交替曝氣、出水等三道工序，本質(zhì)上是生物膜法的間歇操作模式，因此系統(tǒng)的控制較為復(fù)雜，另外工藝時(shí)間利用率低，當(dāng)進(jìn)水流量較大時(shí)，需要的調(diào)節(jié)池容積會(huì)很大。中國發(fā)明專利，授權(quán)公告號(hào)：CN100357194C，授權(quán)公告日：2007年12月26日，公開了一種單級(jí)內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池，包括濾池中心的內(nèi)部導(dǎo)流筒、導(dǎo)流筒外部的生物填料區(qū)及底部泥斗，生物填料區(qū)底部為均勻開孔的承托板，承托板的下部為進(jìn)水空間，內(nèi)部導(dǎo)流筒的底部設(shè)置曝氣裝置，并設(shè)置開孔的配水墻連通進(jìn)水空間，進(jìn)水空間及內(nèi)部導(dǎo)流筒采用開孔法蘭盤與底部泥斗連接在一起，底部泥斗中設(shè)置反沖洗曝氣裝置并安裝排泥管。其不足之處是：1)濾池內(nèi)部好氧、缺氧部分的位置是固定的，不能互相交替，因此無法利用微生物儲(chǔ)存內(nèi)碳源強(qiáng)化反硝化，對(duì)于較低C/N比的污水難以實(shí)現(xiàn)氮的有效去除；2)濾池需要定期反沖洗，增加了系統(tǒng)的運(yùn)行管理復(fù)雜程度。中國發(fā)明專利，公開號(hào)：CN102001802A，公開日：2011.4.6，公開了一種環(huán)境工程污水技術(shù)領(lǐng)域的硝化反硝化組合一體化生物濾池，包括位于上部的好氧處理單元、位于中部的厭氧處理單元、位于底部的布水布?xì)馓幚韱卧约胺指顓捬跆幚韱卧筒妓細(xì)馓幚韱卧臑V板。此發(fā)明通過對(duì)傳統(tǒng)兩級(jí)脫氮曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)，在單級(jí)濾池中實(shí)現(xiàn)硝化反硝化脫氮，簡化處理工藝流程，不增加生物濾池構(gòu)造的復(fù)雜性，降低基建費(fèi)用和運(yùn)行成本，提高系統(tǒng)的生物脫氮性能。其不足之處是：雖然此專利在單一構(gòu)筑物內(nèi)同時(shí)存在好氧、厭氧環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，但是工藝原理仍然是傳統(tǒng)的前置缺氧反硝化過程，對(duì)低C/N比的污水處理效果不佳，并且也需要定期對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，運(yùn)行管理復(fù)雜。中國實(shí)用新型專利，授權(quán)公告號(hào)：CN201077794Y，授權(quán)公告日：2008年6月25日，公開了一種新型生化反應(yīng)器，旨在提供一種不僅能提高污水處理效率，而且能節(jié)省污水處理能耗、降低處理成本的新型生化反應(yīng)器，它含有外部缸體、蜂窩胞壁斷面結(jié)構(gòu)纖維濾料單元、顆粒濾料單元、隔板、曝氣器、曝氣管、氣泵。按水深要求設(shè)置1～2層的蜂窩胞壁斷面結(jié)構(gòu)纖維濾料單元，通過兩組曝氣器交替對(duì)新型生化反應(yīng)器不同部分進(jìn)行曝氣，在氣體升的作用下，形成循環(huán)流。其不足之處在于：1)、此專利進(jìn)水槽和出水槽位置固定，當(dāng)對(duì)裝置左邊進(jìn)行曝氣時(shí)，會(huì)出現(xiàn)原污水從左邊進(jìn)入便立即被循環(huán)流帶入右側(cè)，從右側(cè)出水槽直接流出的原污水短流問題，會(huì)嚴(yán)重影響裝置對(duì)污水的處理效果；2)、此專利只是為了防止濾料堵塞而簡單地進(jìn)行交替運(yùn)行，并不能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化反硝化作用，縮短交替周期的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的污水處理設(shè)備工藝復(fù)雜，不能夠?qū)Φ虲/N比污水有效脫氮的問題，本發(fā)明提供了一種交替內(nèi)循環(huán)生物濾池污水處理裝置及其使用方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)低C/N比污水的高效脫氮，并能大幅度削減剩余污泥產(chǎn)量。2.技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種交替內(nèi)循環(huán)生物濾池污水處理裝置，包括進(jìn)水槽和曝氣單元，它還包括生物濾池和循環(huán)管道，所述的生物濾池從上到下依次設(shè)置為空白區(qū)、填料層、承托層和配水區(qū)，空白區(qū)、填料層和承托層組成的區(qū)域中間設(shè)有一塊隔板，所述的隔板左側(cè)為濾池A，所述的隔板右側(cè)為濾池B；所述的進(jìn)水槽設(shè)置在生物濾池頂部的側(cè)面，通過循環(huán)管道的進(jìn)水管分別與濾池A和濾池B連通，循環(huán)管道的出水管也分別與濾池A和濾池B連通，出水管的出水口伸出到生物濾池外部；所述的曝氣單元的曝氣管一端與生物濾池的下部連通，另一端與風(fēng)機(jī)連接。優(yōu)選地，所述的循環(huán)管道包括進(jìn)水管和出水管，所述的出水管所在平面高于所述的進(jìn)水管所在平面。優(yōu)選地，所述的進(jìn)水管的俯視圖外形為字母“F”形，共三個(gè)端口，分別為進(jìn)水管端口I、進(jìn)水管端口II和進(jìn)水管端口III，所述的進(jìn)水管端口I位于進(jìn)水槽內(nèi)，所述的進(jìn)水管端口II位于濾池A內(nèi)的空白區(qū)，所述的進(jìn)水管端口III位于濾池B內(nèi)的空白區(qū)，所述的進(jìn)水管為底部開孔的穿孔管。優(yōu)選地，所述的出水管的俯視圖外形為字母“h”形，共三個(gè)端口，分別為出水管端口I、出水管端口II和出水管端口III，所述的出水管端口I位于濾池A內(nèi)的空白區(qū)，所述的出水管端口II位于生物濾池外部，所述的出水管端口III位于濾池B內(nèi)的空白區(qū)，所述的出水管為側(cè)面開孔的穿孔管。優(yōu)選地，所述的承托層和所述的配水區(qū)之間設(shè)有穿孔濾板，便于污水經(jīng)過配水區(qū)在濾池A和濾池B之間循環(huán)。優(yōu)選地，所述的填料層內(nèi)為顆粒狀填料，如陶粒、輕質(zhì)塑料粒子。優(yōu)選地，所述的曝氣單元包括曝氣管、三通閥和風(fēng)機(jī)；其中，所述的曝氣管包括曝氣管I和曝氣管II。優(yōu)選地，所述的隔板左側(cè)的承托層內(nèi)設(shè)有曝氣管I，所述的隔板右側(cè)的承托層內(nèi)設(shè)有曝氣管II，所述的曝氣管I和曝氣管II位于承托層內(nèi)的部分均設(shè)有孔，三通閥的兩個(gè)出口分別與曝氣管I和曝氣管II連通，所述的三通閥的入口與風(fēng)機(jī)連接。曝氣邊濾池內(nèi)顆粒填料由于氣流提升作用而處于微流態(tài)化，基質(zhì)與微生物可以充分接觸，同時(shí)形成好氧環(huán)境，有利于硝化菌的生長；非曝氣邊濾池內(nèi)由于原污水的進(jìn)入而處于缺氧狀態(tài)，利用曝氣側(cè)和未曝氣側(cè)流體密度差實(shí)現(xiàn)污水內(nèi)循環(huán)；由于兩格濾池交替曝氣，因而交替處于好氧和缺氧環(huán)境，可以強(qiáng)化微生物吸收原水有機(jī)物并儲(chǔ)存為內(nèi)碳源用于反硝化反應(yīng)，因此強(qiáng)化了反硝化過程，使得濾池具有優(yōu)異的脫氮性能。一種交替內(nèi)循環(huán)生物濾池污水處理裝置的使用方法，其步驟為：A、按照以上所述，構(gòu)建所述的一種交替內(nèi)循環(huán)生物濾池污水處理裝置；B、向進(jìn)水槽內(nèi)通入待處理的原污水，原污水經(jīng)過進(jìn)水管分別進(jìn)入濾池A和濾池B內(nèi)；C、當(dāng)污水高度到達(dá)填料層頂部時(shí)，打開風(fēng)機(jī)，向生物濾池內(nèi)曝氣；D、切換三通閥，通過曝氣管I向?yàn)V池A內(nèi)曝氣，濾池A的液面由于氣水混合作用高于濾池B，因此原污水由進(jìn)水槽通過進(jìn)水管流入時(shí)，會(huì)自然流入濾池B，并向下依次流過濾池B的填料層、承托層，通過底部連通的配水區(qū)流入濾池A，再依次向上流過濾池A的承托層和填料層，同時(shí)濾池A內(nèi)污水由于液面升高，達(dá)到出水管的高度，一部分污水從出水管流出生物濾池，一部分污水從連通的進(jìn)水管流回濾池B，形成內(nèi)循環(huán)，濾池A處于好氧環(huán)境，濾池B處于缺氧環(huán)境，因此使得污水在生物濾池內(nèi)先經(jīng)過缺氧的填料層，再經(jīng)過好氧的填料層，并有部分回流，有利于反硝化過程的進(jìn)行，進(jìn)出水流和內(nèi)循環(huán)流會(huì)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平...