專利名稱：采用交替式曝氣的生物濾池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用特殊微生物在采用交替式曝氣運行方式下處理 生活污水的生物濾池。
背景技術：
生活污水中的磷(PO430是國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中
的控制指標，雖然磷是植物和微生物的主要營養(yǎng)性元素，但過量含磷營養(yǎng)物 質(zhì)進入水體會導致水體富營養(yǎng)化，特別對封閉水體該類危害更加突出，會引 起如太湖藍藻事件等污染事故。
污水的除磷處理技術主要有化學除磷和生物除磷兩大類，化學除磷效果 穩(wěn)定可靠，但需消耗大量化學藥劑并會產(chǎn)生大量化學污泥，使得污水和污泥
處理費用高，不經(jīng)濟；生物除磷工藝由于利用特殊微生物的生理特性來去除 污水中的磷，可避免使用化學藥劑，處理費用低。
生物除磷技術的關鍵必須在不同運行工況的反應器組成的生物處理系統(tǒng)內(nèi)首 先培養(yǎng)出具有釋磷或吸磷功能的特殊微生物一聚磷菌，而聚磷菌是生物處理 系統(tǒng)中的微生物在反復厭氧和好氧交替運行環(huán)境條件下馴化出的異養(yǎng)細菌， 其除磷機理在于把聚磷菌處于厭氧環(huán)境狀態(tài)時，其就會把先前儲存在體內(nèi)的 聚磷酸水解，以正磷酸形式從體內(nèi)(固相)向污水(液相)中釋放，同時污水中 的有機物被攝入細胞內(nèi)以糖原或聚P羥基丁酸(PHB)等底物形式貯存于細胞 內(nèi)；厭氧環(huán)境狀態(tài)繼續(xù)一段時間后，接著使聚磷菌處于好氧環(huán)境狀態(tài)，貯存 在細胞內(nèi)的這些PHB底物被氧化分解并產(chǎn)生能量，聚磷菌利用這些能量用于 磷的吸收和新的聚磷菌的合成，并利用其能量過量地、超出其生理生長需求 而攝取厭氧環(huán)境狀態(tài)下釋放的和流入處理系統(tǒng)的污水中帶來的正磷酸，以聚 磷酸的形式進行再合成，結(jié)果混合液中磷的濃度減少到進水磷的濃度以下， 減少的磷被吸收在聚磷菌體內(nèi)，并在好氧狀態(tài)后設法將多余、老化的過量吸 收磷的聚磷菌排出系統(tǒng)外，從而使污水中的磷最終得以去除。
在現(xiàn)有的污水處理生物濾池中，生物濾池要么在厭氧環(huán)境條件下運行(厭 氧濾池)，要么在好氧環(huán)境條件下運行(好氧濾池)，而沒有將生物濾池交替 運行在厭氧、好氧工況下的污水處理工藝，所以目前常規(guī)的單獨好氧或厭氧生物濾池內(nèi)不能馴化出聚磷菌，顯然也就不具備生物除磷功能。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種可以通過交替式曝氣馴化出附著于生物濾 池內(nèi)濾料上的聚磷菌微生物來去除生活污水中磷的生物濾池。 本實用新型交替式曝氣的生物濾池是這樣設計的
所述濾池由相互交叉連通的、結(jié)構完全相同的兩座生物濾池一、二組合而 成，其特征是每座生物濾池由待處理污水進水管、下部緩沖區(qū)，承托濾板配 水配氣系統(tǒng)和濾料層組成，濾料層是由密度大于水的球形顆粒生物濾料組成， 且位于承托濾板配水配氣系統(tǒng)的上部，該球形顆粒生物濾料具有巨大的比表 面積，表面毛糙且多孔，上面自然馴化附著有高密度的聚磷菌，兩座生物濾 池的下部緩沖區(qū)由串聯(lián)進水管聯(lián)通；在系統(tǒng)投入正式周期運行前，讓生活污
水分別連續(xù)流過兩座生物濾池，同時兩座生物濾池均交替進行曝氣供氧，使 兩座生物濾池均反復處于好氧/厭氧環(huán)境，使生活污水中含有的微生物自然附 著于濾池內(nèi)的生物濾料上并馴化出在厭氧和好氧環(huán)境下均能存活的聚磷菌， 然后系統(tǒng)進入正式周期性運行，每個運行周期由工況一和工況二兩種運行工 況交替組合完成。
工況一時，污水首先由待處理污水進水管進入生物濾池一下部的緩沖區(qū)， 并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)將污水均勻分布于生物濾池一的池截面并向上流 動，流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)上部填裝的密度大于水的球形顆粒生物濾料 層，污水流過球形顆粒生物濾料層時，其上附著生長的聚磷菌在溶解氧極低 的厭氧狀態(tài)下，會把先前儲存在體內(nèi)的磷從體內(nèi)(固相)向混合液(液相)釋放， 同時大量吸收污水中的有機物儲存在體內(nèi)，此時從生物濾池一排出的水中有
機物濃度大大減少而磷的濃度有所增加；生物濾池l的出水自出水管流出由 生物濾池二的串聯(lián)進水管進入生物濾池二下部的緩沖區(qū)，并經(jīng)承托濾板配水 配氣系統(tǒng)將生物濾池一的來水均勻分布于生物濾池一的池截面并向上流動， 流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)上部填裝的密度大于水的球形顆粒生物濾料層。 在工況一運行約8 12小時后對生物濾池二進行反沖洗，反沖洗水和反沖洗 空氣對球形顆粒生物濾料層進行沖刷，將附著其上多余、老化的過量吸收磷 的聚磷菌隨反沖洗水排出系統(tǒng)。
工況二時，污水首先由待處理污水進水管進入生物濾池二下部的緩沖區(qū)， 并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)將污水均勻分布于生物濾池二的池截面并向上流 動，流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)上部填裝的球形顆粒生物濾料層，在工況一反沖洗后遺留下來的高活性聚磷菌在厭氧狀態(tài)下，會把先前儲存在體內(nèi)的磷 從體內(nèi)(固相)向混合液(液相)釋放，同時大量吸收污水中的有機物儲存在體
內(nèi)，此時從生物濾池二排出的水中有機物濃度大大減少而磷的濃度有所增加； 生物濾池二的出水自出水管流出由生物濾池一的串聯(lián)進水管進入生物濾池一 下部的緩沖區(qū)，并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)將生物濾池二的來水均勻分布于 生物濾池一的池截面并向上流動，流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)上部填裝的球 形顆粒生物濾料層。在工況二運行約8 12小時后對生物濾池一進行反沖洗， 反沖洗水和反沖洗空氣對球形顆粒生物濾料層進行沖刷，將附著其上的多余、 老化的過量吸收磷的聚磷菌隨反沖洗水從反沖洗排水管排出系統(tǒng)。

圖1是本實用新型采用交替式曝氣的生物濾池的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
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以下結(jié)合附圖對本實用新型交替式曝氣的生物濾池進一步說明
從圖l可以看出，本實用新型生物濾池由相互交叉連通的、結(jié)構完全相 同的兩座生物濾池一、二組合而成，在系統(tǒng)投入正式周期運行前，讓生活污 水分別連續(xù)流過兩座生物濾池，同時兩座生物濾池均間斷進行曝氣供氧，使 兩座生物濾池均反復處于好氧/厭氧環(huán)境，使生活污水中含有的微生物自然附 著于濾池內(nèi)的生物濾料上并馴化出在厭氧和好氧環(huán)境下均能存活的聚磷菌， 然后系統(tǒng)進入正式周期性運行，每個運行周期由兩種運行工況交替組合完成。
工況一時，生物濾池一處于不曝氣的厭氧狀態(tài)，池內(nèi)溶解氧濃度控制在 0.5mg/L以下，生物濾池2處于曝氣的好氧狀態(tài)，池內(nèi)溶解氧濃度控制在3mg/L 以上；關閉生物濾池2的待處理污水進水管21上的閥門33、反沖洗進水管 23上的閥門34、反沖洗進氣管22上的閥門35、反沖洗排水管17上的閥門 37，關閉生物濾池l曝氣管8上的閥門29、反沖洗進水管10上的閥門25、 反沖洗進氣管9上的閥門26、反沖洗排水管11上的閥門30、出水管14上的 閥門31、串聯(lián)進水管15上的閥門27;打開生物濾池1待處理污水進水管7 上的閥門28，生物濾池2串聯(lián)進水管13上的閥門32、曝氣管24上的閥門36、 出水管16上的閥門38。污水首先由待處理污水進水管7進入生物濾池一下 部的緩沖區(qū)3，并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)4將污水均勻分布于生物濾池1的 池截面并向上流動，流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)4上部填裝的密度大于水的 球形顆粒生物濾料層5，該球形顆粒生物濾料具有巨大的比表面積，表面毛糙 且多孔，上面自然馴化附著有高密度的聚磷菌，污水流過球形顆粒生物濾料層5時，其上附著生長的聚磷菌在溶解氧極低的厭氧狀態(tài)下，會把先前儲存 在體內(nèi)的磷從體內(nèi)(固相)向混合液(液相)釋放，同時大量吸收污水中的有機 物儲存在體內(nèi)，此時從生物濾池一排出的水中有機物濃度大大減少而磷的濃 度有所增加；生物濾池一的出水自出水管12流出由生物濾池2的串聯(lián)進水管 13進入生物濾池二下部的緩沖區(qū)18，并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)19將生物 濾池一的來水均勻分布于生物濾池二的池截面并向上流動，流過承托濾板配 水配氣系統(tǒng)19上部填裝的密度大于水的球形顆粒生物濾料層20，該球形顆粒 生物濾料具有巨大的比表面積，.表面毛糙且多孔，上面自然馴化附著有高密 度的聚磷菌，污水流過球形顆粒生物濾料層20時，其上在上一周期厭氧條件 下的聚磷菌在本工況進行供氧的好氧條件下快速氧化分解原先吸收儲存在體 內(nèi)的有機物并產(chǎn)生能量，并從污水中過量地、超出其生理生長需求而攝取其 在上一周期厭氧環(huán)境狀態(tài)下釋放的和污水中帶來的正磷酸，以聚磷酸的形式 進行再合成，結(jié)果混合液中磷的濃度減少到進水磷的濃度以下，減少的磷被 吸收在聚磷菌體內(nèi)，同時生物濾料層20上附著生長的其它兼性微生物在好氧 的條件下進一步吸收污水中的有機物并把它們分解為二氧化碳和水，并通過 球形顆粒生物濾料層20的過濾作用使出水清澈，使得最終出水中的有機物、 磷、SS等指標達到達標排放標準。在工況-"運行約8 12小時后對生物濾池 2進行反沖洗，打開生物濾池2反沖洗排水管17上的閥門37、反沖洗進水管 23上的閥門34、反沖洗進氣管22上的閥門35，反沖洗水和反沖洗空氣分別 由反沖洗進水管23、反沖洗進氣管22進入下部的緩沖區(qū)18，經(jīng)承托濾板配 水配氣系統(tǒng)19混合后氣、水對球形顆粒生物濾料層20進行沖刷，將多余、 老化的過量吸收磷的聚磷菌隨反沖洗水從反沖洗排水管17排出系統(tǒng)，從而使 污水中的磷最終排出系統(tǒng)外得以去除，達到從污水中去除磷的目的，隨后系 統(tǒng)進入工況二運行。
工況二時，生物濾池二處于不曝氣的厭氧狀態(tài)，池內(nèi)溶解氧濃度控制在 0.5mg/L以下，生物濾池一處于曝氣的好氧狀態(tài)，池內(nèi)溶解氧濃度控制在3mg/L 以上；關閉生物濾池一的待處理污水進水管7上的閥門28、反沖洗進水管IO 上的閥門25、反沖洗進氣管9上的閥門26、反沖洗排水管11上的閥門30， 關閉生物濾池2曝氣管24上的閥門36、反沖洗進水管23上的閥門34、反沖 洗進氣管22上的閥門35、反沖洗排水管17上的閥門37、出水管16上的閥 門38、串聯(lián)進水管13上的閥門32;打開生物濾池二待處理污水進水管21上 的閥門33，生物濾池l串聯(lián)進水管15上的閥門27、曝氣管8上的闊門29、出水管14上的閥門31。
污水首先由待處理污水進水管21進入生物濾池二下部的緩沖區(qū)18，并 經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)19將污水均勻分布于生物濾池二的池截面并向上流 動，流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)19上部填裝的球形顆粒生物濾料層20，該球 形顆粒生物濾料上在工況一沒有被反沖洗掉的高活性聚磷菌在溶解氧極低的 厭氧狀態(tài)下，會把工礦一好氧條l中下吸收儲存在體內(nèi)的磷從體內(nèi)(固相)向混 合液(液相)釋放，同時大量吸收污水中的有機物儲存在體內(nèi)，此時從生物濾 池二排出的水中有機物濃度大大減少而磷的濃度有所增加；生物濾池二的出 水自出水管39流出由生物濾池1的串聯(lián)進水管15進入生物濾池一下部的緩 沖區(qū)3，并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)4將生物濾池二的來水均勻分布于生物濾 池一的池截面并向上流動，流過承托濾板配水配氣系統(tǒng)4上部填裝的球形顆 粒生物濾料層5，其上在工況一厭氧條件下的聚磷菌在工況二池內(nèi)進行供氧的 好氧條件下快速氧化分解原先在工況一時吸收儲存在體內(nèi)的有機物并產(chǎn)生能 量，并從污水中過量地吸收污水中的磷儲存在體內(nèi)，同時生物濾料層5上附 著生長的其它兼性微生物在好氧條件下進一步吸收污水中的有機物并把它們 分解為二氧化碳和水，并通過球形顆粒生物濾料層5的過濾作用使出水清澈，
使得最終出水中的有機物、磷、SS等指標達到達標排放標準。在工況二運行 約8 12小時后對生物濾池1進行反沖洗，打開生物濾池1反沖洗排水管11 上的閥門30、反沖洗進水管10上的閥門25、反沖洗進氣管9上的閥門26， 反沖洗水和反沖洗空氣分別由反沖洗進水管10、反沖洗進氣管9進入下部的 緩沖區(qū)3，經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)4混合后氣、水對球形顆粒生物濾料層5 進行沖刷，將附著其上的多余、老化的過量吸收磷的聚磷菌隨反沖洗水從反 沖洗排水管ll排出系統(tǒng)，從而使污水中的磷最終排出系統(tǒng)外得以去除，達到 從污水中去除磷的目的，隨后系統(tǒng)進入第二個周期運行。
權利要求1、一種采用交替式曝氣的生物濾池，所述濾池由相互交叉連通的、結(jié)構完全相同的兩座生物濾池組合而成，其特征是每座生物濾池由待處理污水進水管、下部緩沖區(qū)，承托濾板配水配氣系統(tǒng)和濾料層組成，濾料層是由密度大于水的球形顆粒生物濾料組成，且位于承托濾板配水配氣系統(tǒng)的上部，該球形顆粒生物濾料具有巨大的比表面積，表面毛糙且多孔，上面自然馴化附著有高密度的聚磷菌，兩座生物濾池的下部緩沖區(qū)由串聯(lián)進水管聯(lián)通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的采用交替式曝氣的生物濾池，其特征是兩座 生物濾池中的生物濾料均為固定濾床。
專利摘要本實用新型公開了一種采用交替式曝氣的生物濾池，該濾池由相互交叉連通的、結(jié)構完全相同的兩座生物濾池組合而成，其特征是每座生物濾池由待處理污水進水管、下部緩沖區(qū)，承托濾板配水配氣系統(tǒng)和濾料層組成，濾料層是由密度大于水的球形顆粒生物濾料組成，且位于承托濾板配水配氣系統(tǒng)的上部，該球形顆粒生物濾料具有巨大的比表面積，表面毛糙且多孔，上面自然馴化附著有高密度的聚磷菌，兩座生物濾池的下部緩沖區(qū)由串聯(lián)進水管聯(lián)通。該生物濾池可以使污水中的磷被吸收到聚磷菌體內(nèi)，從而使污水中的磷最終得以去除。
文檔編號C02F3/12GK201161951SQ20072013096
公開日2008年12月10日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者健 王, 程曉玲, 俊 鄭 申請人:俊 鄭