專利名稱：模塊化污水生物處理裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置及工藝，特別是一種模塊化污水處理裝置及工藝。
背景技術：
污水處理對我國水資源保護和我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，而污水處理效率的高低，將受到相應裝置及工藝水平的制約。目前國內(nèi)外研究開發(fā)的一體化反應器有以下三大類一是以去除COD、氨氮為主，這種反應器的特點是將傳統(tǒng)的污水處理工藝組合在一個設備里，其中關鍵的處理部分還是采用接觸氧化法；二是以預處理為主，主要是采用物理化學方法對污水中的固體雜質分離，同時兼顧污水中有機污染物的初步降解；三是既能去除COD，亦能除磷脫氮，這類反應器的特點是將單級好氧生物反應器的初沉池用好氧池取代。上述一體化反應器存在的主要問題是(1)由于采用傳統(tǒng)的曝氣方式，難以耐受較高的沖擊負荷，致使設備對污水的變化適應性差，從而影響其實際應用；(2)現(xiàn)有的一體化反應器雖然在結構上將多個獨立的工藝組合在同一個設備之內(nèi)，但由于各個工藝仍然是以傳統(tǒng)工藝合并，因而存在結構不夠緊湊、附屬設備多等缺點；(3)多數(shù)一體化反應器體積大，自動化水平低，操作復雜，需要專業(yè)的人員進行操作及維修，且整個反應裝置的造價及運行費用較高；(4)多數(shù)一體化反應器都是以去除污水中COD為主，忽視了污水中的氮、磷污染物的去除，因此對于因水體富營養(yǎng)化而引起的水污染處理效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過提供一種受力均勻、耐沖擊負荷好、便于拆卸組裝的模塊化污水生化處理裝置及工藝，以提高污水處理效率和污水處理效果，并可用于污水凈化回用的污水資源化過程。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是設計一種模塊化污水生物處理裝置，該裝置是由池體、大孔載體填料及其固定化微生物、進水管、出水管、曝氣管、濾網(wǎng)、出水堰組成；池體下部設有進水管和曝氣管，反應器上部有出水堰；反應器內(nèi)部設有多層濾網(wǎng)，濾網(wǎng)間投加大孔載體填料及其固定化微生物。池體為矩形或圓柱形；反應器內(nèi)大孔載體的床層數(shù)可根據(jù)污水處理過程的實際需要，通過濾網(wǎng)的設置和調(diào)整而實現(xiàn)。在這種模塊化污水生物處理裝置里，由大孔載體填料及其固定化微生物、濾網(wǎng)、出水堰和微孔曝氣系統(tǒng)組成一體化固定化微生物-曝氣生物濾池污水處理系統(tǒng)，既IBAF系統(tǒng)，并由自控系統(tǒng)進行控制；根據(jù)污水水質的不同，既可以將單級模塊化的IBAF系統(tǒng)獨立使用，也可以將三級模塊化的IBAF系統(tǒng)串聯(lián)使用，還可以與其它污水處理系統(tǒng)組合并用；同時根據(jù)處理裝置內(nèi)投加的大孔載體填料及其固定化微生物的不同種類和載體的不同性能而構成不同的IBAF污水處理床型，用于污水處理。利用該裝置進行污水生物處理的具體工藝為利用污水泵將污水從污水調(diào)節(jié)池經(jīng)過裝置底部的進水管(3)進入模塊化污水生物處理裝置，污水流經(jīng)濾網(wǎng)上的大孔載體填料及其固定化微生物時，進行生化處理；在好氧生物處理時，同時開啟微孔曝氣系統(tǒng)，使鼓風機產(chǎn)生的空氣經(jīng)曝氣管上的微孔鼓出；經(jīng)過生化處理的污水流經(jīng)上部的出水堰，從出水管流出；流出的水經(jīng)自控系統(tǒng)進行檢驗，必要時再分別通過串聯(lián)的第二級、第三級IBAF系統(tǒng)進行進一步生化處理。
本發(fā)明所提供的模塊化污水生化處理裝置及工藝具有結構簡單實用、運行簡單穩(wěn)定、處理效果好、隨機組裝、任意切換和便于運輸?shù)忍攸c，并可根據(jù)污水水質進行單級或多級串聯(lián)使用，或厭氧與好氧反應配合使用，構成多樣化IBAF污水處理系統(tǒng)。本系統(tǒng)所用的大孔載體填料及其固定化微生物由于帶有反應性功能團，可通過物理吸附和價鍵結合固定化微生物，所固定化微生物不易流損、代謝快，有利于提高生物負載量；載體的大孔結構通透性良好，有利于擴散，有效地避免了結膜和堵塞，省去了反沖洗系統(tǒng)并兼有過濾作用。同時，IBAF污水處理工藝配合自控系統(tǒng)可實現(xiàn)全部微機控制，并通過計算機程序可實現(xiàn)在線檢測于控制。既適合高濃度、高氨氮有機污水的處理，也可用于城市生活污水處理，以實現(xiàn)污水回用處理和污水資源化。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。


圖1為模塊化污水生物處理裝置結構剖面圖。
圖2為單級IBAF污水生化處理工藝流程圖。
圖3為三級IBAF污水生化處理工藝流程圖。
圖中，1.池體，2.大孔載體填料及其固定化微生物，3.進水管，4.出水管，5.曝氣管，6.濾網(wǎng)，7.出水堰，8.污水調(diào)節(jié)池，9.鼓風機，10.曝氣閥，11.循環(huán)泵，12.總出水口，13.污水泵。
具體實施例方式
在圖1和圖2所示的實施例中，由池體(1)、大孔載體填料及其固定化微生物(2)、進水管(3)、出水管(4)、曝氣管(5)、濾網(wǎng)(6)、出水堰(7)組成一體化污水生物處理裝置；池體(1)下部設有進水管(3)和曝氣管(5)，反應器上部有出水堰(7)；反應器內(nèi)部設有多層濾網(wǎng)(6)，濾網(wǎng)(6)間投加大孔載體填料及其固定化微生物(2)。池體(1)為矩形或圓柱形；反應器內(nèi)大孔載體的床層數(shù)可根據(jù)污水處理過程的實際需要，通過濾網(wǎng)的設置和調(diào)整而實現(xiàn)。在這種模塊化污水生物處理裝置里，由大孔載體填料及其固定化微生物(2)、濾網(wǎng)(6)、出水堰(7)和微孔曝氣系統(tǒng)組成一體化固定化微生物-曝氣生物濾池污水處理系統(tǒng)，既IBAF系統(tǒng)，并由自控系統(tǒng)進行控制；利用該裝置進行污水生物處理的具體工藝為利用污水泵將污水從污水調(diào)節(jié)池經(jīng)過裝置底部的進水管(3)進入模塊化污水生物處理裝置，污水流經(jīng)濾網(wǎng)(6)上的大孔載體填料及其固定化微生物(2)時，進行生化處理；在好氧生物處理時，同時開啟微孔曝氣系統(tǒng)，使鼓風機產(chǎn)生的空氣經(jīng)曝氣管(5)上的微孔鼓出；經(jīng)過生化處理的污水流經(jīng)上部的出水堰(7)，從出水管(4)流出。
在圖1和圖3所示的實施例中，由池體(1)、大孔載體填料及其固定化微生物(2)、進水管(3)、出水管(4)、曝氣管(5)、濾網(wǎng)(6)、出水堰(7)組成一體化污水生物處理裝置；池體(1)下部設有進水管(3)和曝氣管(5)，反應器上部有出水堰(7)；反應器內(nèi)部設有多層濾網(wǎng)(6)，濾網(wǎng)(6)間投加大孔載體填料及其固定化微生物(2)。池體(1)為矩形或圓柱形；反應器內(nèi)大孔載體的床層數(shù)可根據(jù)污水處理過程的實際需要，通過濾網(wǎng)的設置和調(diào)整而實現(xiàn)。在這種模塊化污水生物處理裝置里，由大孔載體填料及其固定化微生物(2)、濾網(wǎng)(6)、出水堰(7)和微孔曝氣系統(tǒng)組成一體化固定化微生物-曝氣生物濾池污水處理系統(tǒng)，既IBAF系統(tǒng)，并由自控系統(tǒng)進行控制；對污染嚴重得污水，將三級模塊化的IBAF系統(tǒng)串聯(lián)使用，同時根據(jù)處理裝置內(nèi)投加的大孔載體填料及其固定化微生物的不同種類和載體的不同性能而構成不同的IBAF污水處理床型，用于污水處理。利用該裝置進行污水生物處理的具體工藝為利用污水泵將污水從污水調(diào)節(jié)池經(jīng)過裝置底部的進水管(3)進入模塊化污水生物處理裝置，污水流經(jīng)濾網(wǎng)(6)上的大孔載體填料及其固定化微生物(2)時，進行生化處理；在好氧生物處理時，同時開啟微孔曝氣系統(tǒng)，使鼓風機產(chǎn)生的空氣經(jīng)曝氣管(5)上的微孔鼓出；經(jīng)過生化處理的污水流經(jīng)上部的出水堰(7)，從出水管(4)流出；流出的水經(jīng)自控系統(tǒng)進行檢驗后，再分別通過串聯(lián)的第二級、第三級IBAF系統(tǒng)進行進一步生化處理。
權利要求
1.一種模塊化污水生物處理裝置，其特征在于是由池體(1)、大孔載體填料及其固定化微生物(2)、進水管(3)、出水管(4)、曝氣管(5)、濾網(wǎng)(6)、出水堰(7)組成；池體(1)下部設有進水管(3)和曝氣管(5)，裝置內(nèi)上部有出水堰(7)，并設有多層濾網(wǎng)(6)，濾網(wǎng)(6)間投加大孔載體填料及其固定化微生物(2)；池體頂部和底部的截面積大于池體中部。
2.根據(jù)權利要求1所述的模塊化污水生物處理裝置，其特征在于處理裝置的池體(1)為矩形或圓柱形；反應器內(nèi)大孔載體的床層數(shù)可根據(jù)污水處理過程的實際需要，通過濾網(wǎng)的設置和調(diào)整而實現(xiàn)。
3.一種模塊化污水生物處理工藝，其特征在于由大孔載體填料及其固定化微生物(2)、濾網(wǎng)(6)、出水堰(7)和微孔曝氣系統(tǒng)組成一體化固定化微生物-曝氣生物濾池污水處理系統(tǒng)，既IBAF系統(tǒng)，并由自控系統(tǒng)進行控制；根據(jù)污水水質的不同，既可以將單級模塊化的IBAF系統(tǒng)獨立使用，也可以將三級模塊化的IBAF系統(tǒng)串聯(lián)使用，還可以與其它污水處理系統(tǒng)組合并用；利用該IBAF系統(tǒng)進行污水生物處理的具體工藝為利用污水泵將污水從污水調(diào)節(jié)池經(jīng)過裝置底部的進水管(3)進入模塊化污水生物處理裝置，污水流經(jīng)濾網(wǎng)(6)上的大孔載體填料及其固定化微生物(2)時，進行生化處理；在好氧生物處理時，同時開啟微孔曝氣系統(tǒng)，使鼓風機產(chǎn)生的空氣經(jīng)曝氣管(5)上的微孔鼓出；經(jīng)過生化處理的污水流經(jīng)上部的出水堰(7)，從出水管(4)流出；流出的水經(jīng)自控系統(tǒng)進行檢驗，必要時再分別通過串聯(lián)的第二級、第三級IBAF系統(tǒng)進行進一步生化處理。
4.根據(jù)權利要求3所述的模塊化污水生物處理裝置工藝，其特征在于可根據(jù)處理裝置內(nèi)投加的大孔載體填料及其固定化微生物的不同種類和載體的不同性能而構成不同的IBAF污水處理床型。
全文摘要
本發(fā)明專利涉及一種模塊化污水生物處理裝置及工藝，該裝置池體、大孔載體填料及其固定化微生物、進水管、出水管、曝氣管、濾網(wǎng)、出水堰組成。可按實際污水處理的需要，進行拆卸組裝和串聯(lián)組合不同的大孔載體固定化微生物－曝氣生物濾池(IBAF)污水處理床型。本裝置及其IBAF污水處理工藝系統(tǒng)具有生物負載量大、布水均勻、耐沖擊負荷好、污水處理效率高、出水水質好等優(yōu)點，并可借助工控技術進行自動控制與檢測。本發(fā)明設備簡單、占地少、投資小、處理效率高、能耗低，適合于各種污水特別是高濃度、高氨氮有機污水的處理及回用。
文檔編號C02F3/10GK1483681SQ02143060
公開日2004年3月24日 申請日期2002年9月19日 優(yōu)先權日2002年9月19日
發(fā)明者周林成, 李柏年, 李彥鋒, 葉正芳, 馬鵬程, 王凱慶 申請人:大連蘭大生物環(huán)境技術有限公司