[发明专利]一种逐级过滤污水处理的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逐级过滤污水处理的装置，具体地涉及一种层层剥离污水中污染物质的工艺方法。

本发明还涉及利用上述装置过滤污水的具体方法。

背景技术

随着我国经济发展加速，污水排放量急剧增加。排放污水中含有大量固体颗粒、氮磷、微生物等污染物质。直接排放，势必会污染水源和环境、传播疾病、危害人们的健康，如果将废水进行处理后达标排放，将会大大改善环境质量。污水中的有机物及大量增殖的细菌大量消耗水中溶解的氧气，使湖水变得缺氧，危及水生生物的生存；而且水中缺氧致使需要氧气的微生物死亡，而正是这些需氧微生物因能够分解有机质，维持着河流、小溪的自我净化能力，最终导致的后果是：河流和溪流发黑变臭，毒素大量积累。而产生这种状况的原因是污水未能及时处理，导致内部易降解有机物消耗殆尽，污水生化性急剧降低，处理难度越来越大。本发明利用装置之间的相互关系以及后续独特设计的装置，从根本上解决了这一问题：纳米二氧化钛晶体本身具有灭菌消毒的性能，同时其作为光触媒在紫外灯照射下激发极具氧化力的自由负离子，同时在纳米曝气过程中以及超声波发生过程激发的能量亦可发生并加强自由负离子的产生，达成光催化效果；而自由负离子以及其摆脱共价键的束缚后留下空位，与纳米气泡表面带有的电荷同时产生微电解效果，分解其中残留的少量芳香环难降解有机化合物并灭杀污水中的细菌以及病原菌，去除率均可达100％。本发明工艺流程简单、管理方便、投资省、运行费用低、工艺稳定性高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逐级过滤污水处理的装置。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置进行污水处理的方法。

为实现上述目的，本发明提供的逐级过滤污水处理的装置，主要由生物滤池、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置、氮吸附池、磷吸附池和光催化降解反应装置组成；其中：

生物滤池的底部开设有排泥口，生物滤池的内部位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气盘上方设置有多孔板，多孔板上方为生物滤池，填充有砾石填料，生物滤池处理的出水导入纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置中；

纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置底部设有螺旋输泥器，纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置连接生物滤池的一端为主反应区，用于完成纳米气浮-凝聚过程，中央为絮体拦截区，右边为絮体二次拦截区；主反应区内填充微涡流混凝器，内部上方有纳米曝气头；在主反应区的顶端有加药装置用以添加混凝剂，絮体拦截区内铺设有斜管用于絮体拦截沉淀；絮体二次拦截区内部填充有聚丙烯的立体网状结构填料，立体网状结构填料下方铺设一纳米曝气头，立体网状结构填料底部设置出水口连接旋三级反冲筛滤装置；

三级反冲筛滤装置的进水口处设有一进水堰，出水口处设有回流槽，三级反冲筛滤装置内部由多孔网格分为上部的水池和下部的集水池两个部分；三级反冲筛滤装置内的集水池与水池两部分连接一通气管通往大气，以防止三级反冲筛滤装置内压力过高造成装置破裂甚至爆炸；

多孔网格为两层，中间铺设并固定一层不锈钢网，多孔网格的下方设置有紧密排列的圆筒状的分流仓分割空间，防止局部压力过大冲破多孔网格。多孔网格上方安放有纳米曝气头埋设在填充的混合填料中，混合填料靠近进水堰处设有一阻流板，靠近回流槽的一侧设有一曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上；混合填料中安装有超声波发生仪；

分流仓下方的集水池外壁涂刷避光黑色涂料，其内壁均匀负载一层非金属掺杂的光催化剂，底部安装有紫外灭菌灯，且紫外灭菌灯之间设置有O₃的曝气纳米曝气头3C，集水池内剩余的空间填充有半导体负载填料；三级反冲筛滤装置处理后的污水通过水泵输送至氮吸附池和磷吸附池；

氮吸附池和磷吸附池的结构是在吸附池的底部设有排泥口，吸附池内安装有多孔网格，氮吸附池内的多孔网格上方填充有粉煤灰合成分子筛，磷吸附池内的多孔网格上方填充有改性磷吸附剂；在氮吸附池及磷吸附池进水处安装有加药装置，以在两个吸附池进水中添加缓释杀虫剂；经氮吸附池及磷吸附池处理后的污水直接导入光催化降解反应装置中；

光催化降解反应装置内壁负载一层非金属掺杂光催化剂，底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气盘上设置有低压紫外汞灯框架，低压紫外汞灯框架上安装有紫外灭菌灯，紫外灭菌灯设有防水套筒，光催化降解反应装置内部剩余空间填充有半导体负载填料；光催化降解反应装置的出水口设置有筛网。

所述的逐级过滤污水处理的装置其中，生物滤池内的砾石粒径为15-30mm。