[实用新型]一种前置缺氧的生物曝气滤池装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理设备，具体来讲是涉及一种前置缺氧生物曝气滤池的装置。

技术背景

国外从20世纪初开始进行研究，于80年代末基本成型，后不断改进，并已开发出多种形式。在开发过程中，充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体功能于一身，节省了后续二沉池。但其去除氨氮的能力主要依靠生物膜表面及内部形成的缺氧区和好氧区，这种去除氨氮的能力有限，并且不能耐冲击，使用范围局限在处理低浓度有机物和氨氮的生活污水，对于高浓度有机废水和高浓度氨氮废水使用上受到限制，尤其在工业废水回用到循环水系统中显得尤为突出，工业废水水质波动大，水质成分复杂，氨氮浓度高，而循环水中氨氮要求较高。本发明采用前置缺氧脱氮，旨在去除有机物的同时，提高氨氮的去除能力。是生物曝气滤池的一种改进形式，使其应用范围扩大。

发明内容

本实用新型技术主要针对提高氨氮去除效果，克服传统的缺氧—好氧工艺和曝气生物滤池工艺的缺陷，将缺氧—好氧工艺和曝气生物滤池工艺有机结合，优势互补，将缺氧区和好氧区设计成“回”型或同心圆式结构，占地面积小，结构简单。

在该工艺中，硝化与反硝化反应在同一个构筑物中同时进行，与传统的工艺相比具有明显的优越性：(1)节省反应器体积和构筑物占地面积，减少投资；(2)可在一定程度上避免NO₂^-氧化成NO₃^-再还原成NO₂^-这两步多余的反应，从而可缩短反应时间，还可节省DO和有机碳；(3)反硝化反应产生的碱度可以弥补硝化反应碱度的消耗，减少运行费用。(4)节省动力消耗，取消了污泥回流，内硝化液的回流利用鼓风空气提供的动力，取消了内硝化液回流泵。根据出水氨氮的情况，可以利用回流窗的闸板调节回流量，使运行工况得到优化。

前置缺氧的生物曝气滤池装置，利用曝气生物滤池的火山岩生物滤料轻质高腔率比表面积大的特性，生物滤料作为过滤和生物氧化的载体，可以维持较高的生物浓度，因此取消了传统的污泥回流，并且有利于提高硝化菌的增殖速率，高浓度的有机废水首先经过缺氧区的降解，残余的有机物对好氧区的硝化细菌等产生冲击大大降低，同时大量的硝化细菌等世代周期长的细菌大量附着在生物滤料上，维持了完整的生物相，从而保证了高效的氨氮去除能力。

前置缺氧的生物曝气滤池装置独特的结构特征和运行特点是其能够进行短程硝化反硝化脱氮的根本原因。进水沿生物滤料推流而下，在填料空隙间为局部紊流，在整体上和每一单元填料表面所附着生物膜中都存在着基质和溶解氧的浓度梯度分布，也为各种不同生态类型的微生物在生物膜内不同部位占据优势生态位提供了条件。一般情况下，只要满足COD/NH₃-N≥4的条件就能脱氮，对于贫营养型废水，可降解的COD比例较少，因此在NH₃-N上升幅度不大的情况下，能够勉强脱氮，而将同步硝化和反硝化组合在一起，只要满足COD/NH₃-N≥1.8的条件就能脱氮，大大提高了NH₃-N的去除能力，并且具有较强的抗冲击能力。

本实用新型发明要点在于它由壳体1、壳体2、配水板12及滤头3、支撑座4、曝气头5、火山岩生物滤料6、回流窗7、闸板8、出水堰9、缺氧区10、好氧区11、配水板12、曝气管13、反洗水管14组成，壳体1与壳体2构成缺氧区10，壳体2的框空为好氧区11，壳体1和壳体2通过配水板12和支撑座4联结，壳体1和壳体2上下设有回流窗7，壳体1和壳体2底部安装鼓风曝气管13和反洗水管14，曝气管13、洗水管14固定在支撑座4上，曝气管13上安装无堵塞微孔曝气头5，缺氧区10和好氧区11内装填火山岩生物滤料6。废水首先进入缺氧区10，实现反硝化过程和部分有机物的去除，通过底部回流窗进入好氧区11，在鼓风动力作用下水流上升，污水中的残余有机物在好氧菌膜的作用下得到进一步降解，并通过硝化作用将氨氮转化为硝态氮。处理后出水一部分再次通过回流窗7回流至缺氧区10进行反硝化过程，进一步脱除硝态氮，另一部分通出水堰9流走，根据出水效果，可以通过回流窗7上的闸板8调节内硝化液的回流量。为节约电能，内硝化液的回流动力由鼓风曝气提供，取消传统的回流泵；为节省占地，本实用新型采用“回”型或同心圆式结构，实现缺氧-好氧一体化，可有效处理高浓度的有机废水和高氨氮废水。

附图说明

图1为本实用新型的装置示意图