[发明专利]一种仿生填料污水处理装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理设备领域，具体涉及一种仿生填料污水处理装置

背景技术   

仿生填料床净化工艺属于人工仿生生态生物膜修复技术，它是一种生物膜载体技术，采用耐酸碱、奶污、柔韧性很强的仿生填料，其有利于生物膜的形成和再生，客服传统水生植物受污染水体严重限制的弊端，大大提高污水处理效果。生物膜技术已被广泛用于重污染河流的治理工作中，能有效降解水体的COD、N和P，消除黑臭，提高溶解氧浓度。相对于活性污泥法，生物膜技术具有运行管理方便，剩余污泥少，对废水水量和水质变动有较强的适应能力等优势，得到了普遍的应用。仿生植物填料作为一种新型生物膜载体技术，在美国和日本等国家已经得到了工程应用，并取得了很好的效果，具有广泛的应用前景。

近年来，随着科学技术的发展和跨学科的综合利用，人工仿生生态生物膜技术已经成为新型的水处理技术。目前，仿生植物填料技术的报道大多数为原位修复技术，修复水体具有污染较轻、湖泊较浅的限制，如公开的专利“水下人工生态草坪”(CN203173889U)， “一种缓流再生水河道生态修复方法”(CN102963974A)，“一种组合式生态浮岛”(CN202988843U)，“一种净化河流微污染水体的仿生植物”(CN2769261Y)，此类技术对污染程度相对较高的污水处理效果较差。

发明内容

    本发明的目的是提供一种仿生填料污水处理一体化装置。该装置利用生化反应和回流措施对污水进行循环净化，生化反应直接利用空气中的氧，节约曝气运行成本，该装置对污水污染物浓度适用范围广、处理效果显著。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

    一种仿生填料污水处理装置，其特征在于：包括进水口、控制阀、三通管、布水管、水孔、仿生填料、受水池、污水回流泵、回流管、固液分离池、出泥口、控制阀、出水口、控制阀。所述装置进水口连接三通管一端，三通管另外两端分别与布水管、回流管相连，进水口连接三通管处设置流量控制阀；布水管上分布有水孔，仿生填料一端通过水孔与布水管相连，仿生填料另一端固定在受水池中；受水池一端通过污水回流泵与回流管相连接，受水池另一端连接固液分离池；固液分离池下端设置出泥口，并设置控制阀，固液分离池上端设置出水口，并设置控制阀。

本装置进行工作时，污水由进水口进入，进水口孔径大于出水口孔径，通过控制阀控制进水流量，随后污水进入直径为50~100mm的布水管，从布水管水孔中缓慢流出，沿仿生填料从顶部向下流至受水池，仿生填料长2.5m~3.0m，直径50~100mm，其中，仿生填料的20%~30%浸没于受水池水面以下，70%~80%暴露于空气中，克服了传统仿生填料法因全部浸没在水面以下而必须进行曝气以提供生物膜足够溶解氧的问题，通过控制布水管布水速度，暴露在空气中的仿生填料表面生物膜直接利用空气发生生化反应，降解污染物，浸没在受水池中的仿生填料利用水层表面的溶解氧降解污水中的污染物质，流至受水池内的污水在回流泵的作用下回流至布水管，实现循环净化，同时，回流措施保障了装置能够适应较大浓度范围的污水，以达到降解较高浓度污水及高效净化的目的，净化后的污水进入固液分离池，使仿生填料表面脱落的生物膜和净化后的污水分离，分离后的水由出水口达标排放，出水流速为3~5mL/min，沉淀的污泥通过出泥口定期排放，脱水后进行最终处置。

所使用的仿生填料作为生物膜生长繁殖的载体，是仿照河流生态系统中的臭轮藻设计而成，是降解污染物的生化反应场所，所使用的仿生填料采用有机—无机复合材料，具有耐酸碱、耐污、柔韧性强等特点，在实际使用中不易断裂；所使用的仿生填料强调臭轮藻的茎的柔性和韧性，枝和叶的可附着性，以填料的支杆仿照轮藻的茎，中心扣环仿照轮藻的节，填料丝仿照轮藻的叶研制而成，仿照轮藻研制出的填料在实际工作中展现出亲水性与亲微生物性，挂膜速度快，在一周左右。

    本发明的有益效果是，本发明利用仿生填料进行异位修复，通过生化反应和回流措施对污水进行循环净化，能够适应污染程度相对较高的污水，达到高效的净化效果；本发明在空气中实现生化反应，减少了运行费用；固液分离池实现了生物膜与净化后污水的分离和污泥的回收排放。本发明运行成本低、结构紧凑、操作方便、处理效果显著。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1-进水口、2-控制阀A、3-三通管、4-布水管、5-水孔、6-仿生填料、7-受水池、8-污水回流泵、9-回流管、10-固液分离池、11-出泥口、12-控制阀B、13-出水口、14-控制阀C。