申请日2017.05.16
公开(公告)日2017.09.22
IPC分类号C02F3/10
摘要
本申请提供一种高效的废水处理方法及系统，该方法包括：A、选用具有导流效果的根系仿生生物膜填料，且所述多片生物膜填料单体围合成多个空心的柱状体;B、对曝气系统进行优化调整设计;C、对曝气系统和根系仿生生物膜填料按照特定的组合方式进行设计安装，使废水在系统内的导流效果达到最佳，使废水在反应器内形成内螺旋的流动状态。
权利要求书
1.一种废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
使待处理废水从曝气池的入口流向出口且所述曝气池的入口和出口分别位于曝气池的两侧，所述曝气池中具有多个分别由多片生物膜填料单体围合成的空心的柱状体，且所述空心的柱状体垂向设置;
使曝气池底部的多个曝气器向上曝气，促使曝气池中的流动的水形成竖向对流。
2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述曝气池中待处理废水的水流方向为水平方向，与曝气方向垂直。
3.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述曝气池底部的多个曝气器按曝气量不同间隔布置，以形成曝气势差，促使待处理废水在上下对流的同时沿所述柱状体的径向延伸方向流动。
4.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述柱状体的正下方设置大曝气量的曝气器，相邻柱状体间隙的正下方设置小曝气量的曝气器，所述柱状体顶部的水压大于该顶部的附近区域，所述柱状体底部的水压小于该底部的附近区域。
5.根据权利要求4所述的废水处理方法，其特征在于，所述曝气池底部曝气量不同的曝气器在横向、纵向均交替间隔布置，大曝气量的曝气器四周设置小曝气量的曝气器。
6.一种废水处理系统，其特征在于，包括容纳有废水的曝气池、置于所述曝气池中由多片生物膜填料单体围合成的多个空心的柱状体、布置于所述曝气池底部的多个曝气器;其中，所述空心的柱状体垂向设置，所述多个曝气器向上曝气，以促使曝气池中的流动的水形成竖向对流。
7.根据权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述曝气池中废水的水流方向为水平方向，与曝气方向垂直。
8.根据权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述多个曝气器按曝气量不同在曝气池底部间隔布置，以形成曝气势差，促使废水沿所述柱状体的径向延伸方向流动。
9.根据权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述柱状体的正下方设置大曝气量的曝气器，相邻柱状体间隙的正下方设置小曝气量的曝气器，所述柱状体顶部的水压大于该顶部的附近区域，所述柱状体底部的水压小于该底部的附近区域。
10.根据权利要求9所述的废水处理系统，其特征在于，所述曝气池底部曝气量不同的曝气器在横向、纵向均交替间隔布置，大曝气量的曝气器四周设置小曝气量的曝气器。
说明书
一种废水处理方法及系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域，更具体地说，涉及一种通过曝气及填料组合方式改变水体流态的高效的废水处理方法及系统。
背景技术
日趋严重的环境污染正威胁着人类赖以生存的水源水体。面对我国水资源现状，国家在出台更为切实可行的治污减排相关措施和法规之外，对于已受污染或者正面临污染的水资源进行修复更是重点。
生物接触氧化法是目前废水处理的常用方法之一，该方法通过在反应池内设置生物填料，经曝气充氧的污染原水以一定的流速流经填料，通过填料上吸附的生物膜的吸附絮凝、氧化分解作用使水中的污染物得以去除。生物接触氧化法处理废水的关键是氧化池中载体上的微生物的生长情况，即载体上生物膜的固着程度和微生物活性，这主要取决于载体材料的性质和生物与载体的结合方式。中国发明专利CN106242039A公开了一种生物膜填料单体及生物膜填料安装结构，所述生物膜填料单体整体呈片状并包括上导流片、下导流片和多个纤维束;其中：所述上导流片和下导流片均横向设置，且该上导流片和下导流片上分别设有竖向的导流槽;所述纤维束为丝状，且每一纤维束的两端分别固定在上导流片和下导流片上的导流槽的端部。通过上、下导流片之间的纤维束，可附着更多的微生物，同时在合理的安装条件下可改变待处理废水流态，加强了废水与微生物的接触，从而到达更好的废水治理效果。
目前大部分废水处理方式及废水处理系统采用均匀曝气的方式，无法让废水在系统内实现一种有序的流态，无法有效的延长废水与曝气池内生物膜的接触、反应时间;相同条件下，目前大部分废水处理方式及废水处理系统的处理能力无法达到最佳处理效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述的生物填料无法有效的延长废水与曝气池内生物膜的接触、反应时间的问题，提供一种节能高效的废水处理方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种废水处理方法：
使待处理废水从曝气池的入口流向出口且所述曝气池的入口和出口分别位于曝气池的两侧，所述曝气池中具有多个分别由多片生物膜填料单体围合成的空心的柱状体，且所述空心的柱状体垂向设置;
使曝气池底部的多个曝气器向上曝气，以促使曝气池中的流动的水形成竖向对流。
在本发明提供的废水处理方法中，所述曝气池中待处理废水的水流方向为水平方向，与曝气方向垂直。
在本发明提供的废水处理方法中，所述曝气池底部的多个曝气器按曝气量不同间隔布置，形成曝气势差，促使待处理废水在上下对流的同时沿所述柱状体的径向延伸方向流动。
在本发明提供的废水处理方法中，所述柱状体的正下方设置大曝气量的曝气器，相邻柱状体间隙的正下方设置小曝气量的曝气器，所述柱状体顶部的水压大于该顶部的附近区域，所述柱状体底部的水压小于该底部的附近区域。
在本发明提供的废水处理方法中，所述曝气池底部曝气量不同的曝气器在横向、纵向均交替间隔布置，大曝气量的曝气器四周设置小曝气量的曝气器。
本发明还提供一种废水处理系统，包括容纳有废水的曝气池、置于所述曝气池中由多片生物膜填料单体围合成的多个空心的柱状体、布置于所述曝气池底部的多个曝气器;其中，所述空心的柱状体垂向设置，所述多个曝气器向上曝气，以促使曝气池中的流动的水形成竖向对流。
在本发明提供的废水处理系统中，所述曝气池中废水的水流方向为水平方向，与曝气方向垂直。
在本发明提供的废水处理系统中，所述多个曝气器按曝气量不同在曝气池底部间隔布置，以形成曝气势差，促使废水沿所述柱状体的径向延伸方向流动。
在本发明提供的废水处理系统中，所述柱状体的正下方设置大曝气量的曝气器，相邻柱状体间隙的正下方设置小曝气量的曝气器，所述柱状体顶部的水压大于该顶部的附近区域，所述柱状体底部的水压小于该底部的附近区域。
在本发明提供的废水处理系统中，所述曝气池底部曝气量不同的曝气器在横向、纵向均交替间隔布置，大曝气量的曝气器四周设置小曝气量的曝气器。
本发明的高效的废水处理方法及系统，具有以下方面的优点：
1、传质条件好，微生物对有机物的代谢速度比较快，由于空气的搅动，整个系统内的废水在填料之间流动，使生物膜和水流之间产生较大的相对速度，加快了细菌表面的介质更新，增强了传质效果，加快了生物代谢速度，缩短了处理时间。
2、充氧效率高。曝气气体与水流同时存在顺流和逆流的相对流动状态：顺流即系统中水、气同向相对流动;逆流即系统内水、气逆向相对流动;两种相对流动状态的存在，可使系统内气液接触效果更好，同时可有效的增加气水与生物膜的接触时间及接触面积。因此，此方法及系统有增进充氧效果的作用，充氧效率高，则有机物的氧化速度相应提高。
3、无需新增动力设备即可实现废水与生物膜更长时间的接触，高效节能。