申请日2015.12.01
公开(公告)日2016.02.24
IPC分类号C02F3/10
摘要
本发明涉及一种固定床半流化曝气生物滤池系统，包括固定床填料区，所述固定床填料区自下而上依次设置曝气系统，反冲系统和固定床，所述的固定床通过支撑结构分为若干填料层，顶层填料层的填料装填率为100%，其余层填料层的填料装填率不低于70%，该装填量使得顶层填料层为无流化或极少流化状态，其余层填料层为流化状态，总体构成半流化状态。该曝气生物滤池系统的运行为半流化状态，保证了处理效果的同时，降低了滤料堵塞的发生率。
权利要求书
1.一种固定床半流化曝气生物滤池系统，包括固定床填料区，其特征在于所述固定床填料区自下而上依次设置曝气系统，反冲系统和固定床，所述的固定床通过支撑结构分为若干填料层，顶层填料层的填料装填率为100%，其余层填料层的填料装填率不低于70%。
2.根据权利要求1所述的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，其特征在于所述的填料层内的填料为高分子有机软性填料，其比表面积≥10000m2/m3。
3.根据权利要求1所述的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，其特征在于顶层填料层的填料湿密度为1.0-1.2g/cm3，其余层填料层的填料湿密度0.9-1.0g/cm3。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，其特征在于还包括原水布水区、第一过水孔区、反冲水集水区、第二过水区、反冲水排水区、进水布水区和出水集水区。
5.根据权利要求4所述的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，其特征在于所述原水布水区的底部与第一过水孔区相通，第一过水孔区再与固定填料区相通，固定填料区上部与第二过水孔区相通，第二过水孔区与进水布水区相通，在固定床填料区与第二过水孔区之间设置反冲水集水区，第二过水孔区与出水集水区相通，反冲水集水区与反冲水排水区相通，所述固定填料区、第二过水孔区、进水布水区和反冲水集水区为一分布单元。
6.根据权利要求5所述的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，其特征在于包括不小于2个分布单元。
7.根据权利要求5所述的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，其特征在于所述的原水布水区设有污水管道，曝气系统和反冲系统设有空气管道，反冲水集水区和反冲水排水区设有排水管道，出水集水区设有出水管道。
说明书
一种固定床半流化曝气生物滤池污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种固定床半流化曝气生物滤池污水处理系统。
背景技术
曝气生物滤池(BAF)污水处理工艺属于生物膜法的范畴，曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺，其节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好:运行能耗低，运行费用少的特点，已被广泛地应用于城镇污水和可生化的工业废水等行业的二级处理和三级处理中。曝气生物滤池的工作原理是污水通过滤料层，水体含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的生物降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。
现有曝气生物滤池系统按填料介质主要可以分为两大类，一类是采用自然陶粒或人工烧结的复合无机硬质滤料，另一类是采用有机高分子软性滤料。
采用自然陶粒或人工烧结的复合无机硬质滤料，滤料的粒径一般为5～20㎜。曝气管、反洗管安装在池底底部，滤板置于管网上部，属于固定床无流化形式的曝气生物滤池。该固定床硬质滤料的曝气生物滤池由于必须设置滤板，但是长时间运行后，滤板极易发生堵塞，因此必须进行气水联合反冲洗，动力消耗大;硬质滤料更换困难，人工成本高昂。
采用有机高分子软性滤料，滤料多为轻质滤料，一般不设置滤板，而是为滤料承托层，滤料置于承托层上，属于悬浮床流化形式的曝气生物滤池。该悬浮床轻质滤料的曝气生物滤池由于系统在运行时滤料处于全流化状态，悬浮物及脱落的生物膜容易穿透滤料层，从而影响出水指标，导致系统失效。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种固定床半流化曝气生物滤池污水处理系统，其可显著提高污水的深度处理效果，特别提高COD(化学需氧量)和SS(固体颗粒物)的去除率，并能简化运行方式，降低系统能耗，节约人工维护成本。
为实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：
一种固定床半流化曝气生物滤池系统，包括固定床填料区，所述固定床填料区自下而上依次设置曝气系统，反冲系统和固定床，所述的固定床通过支撑结构分为若干填料层，顶层填料层的填料装填率为100%，其余层填料层的填料装填率不低于70%，该装填量使得顶层填料层为无流化或极少流化状态，其余层填料层为流化状态，总体构成半流化状态。
作为优选，所述的填料层内的填料为高分子有机软性填料，其比表面积≥10000m2/m3。
作为优选，顶层填料层的填料湿密度为1.0-1.2g/cm3，其余层填料层的填料湿密度0.9-1.0g/cm3。
本发明的一种固定床半流化曝气生物滤池系统，还包括原水布水区、第一过水孔区、反冲水集水区、第二过水孔区、反冲水排水区、进水布水区和出水集水区。
作为优选，所述原水布水区的底部与第一过水孔区相通，第一过水孔区再与固定填料区相通，固定填料区上部与第二过水孔区相通，第二过水孔区与进水布水区相通，在固定床填料区与第二过水孔区之间设置反冲水集水区，第二过水孔区与出水集水区相通，反冲水集水区与反冲水排水区相通，所述固定填料区、第二过水孔区、进水布水区和反冲水集水区为一分布单元。
作为优选，包括不小于2个分布单元。
作为优选，所述的原水布水区设有污水管道，曝气系统和反冲系统设有空气管道，反冲水集水区和反冲水排水区设有排水管道，出水集水区设有出水管道。
本发明的工作原理说明：该固定床半流化曝气生物滤池污水处理系统为间歇性周期运行，从开始进水、曝气到反冲洗完成为一个完整的运行周期。
原水经原水布水区调节水质水量，由过水孔区进入固定床填料区，自下而上流经该固定床填料区，在气水的混合作用下，填料在顶层为无流化或极少流化，在下层至底层间流化，总体上构成半流化，充分发挥无流化填料层的精密过滤作用，提高了出水SS效果，同时流化状态的填料则充分保证了微生物的生长环境，保证了其他污染物的去除效果。
污水经1级或多级固定床填料区分布单元处理后进入出水集水区，统一排放或进入后续处理设施。运行一段时间后，停止原水进水，保持液面在过水孔区与反冲水集水区之间，开启反冲洗系统，对固定床填料区进行空气反冲洗，反冲完成后，开启原水进水，反冲水集水区收集反冲出水至反冲水排水区后排出界外，反冲流程完成后进入下一运行周期。
本发明的有益效果体现在：通过对固定床填料层的限定以及区域的分布，反冲过程仅需要空气反冲，无需进行气水联合反冲及清水反洗，缩短了反洗时间，简化了反洗流程，节省了动力及资源成本;而且运行为半流化状态，保证了处理效果的同时，降低了滤料堵塞的发生率。