申请日2005.11.14
公开(公告)日2007.03.14
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F3/10; C02F3/30; C02F1/50
摘要
一种生物墙污水深度处理系统，是由初沉池、调质池、格栅池、洗水器、洗水剂投放罐、换向器、循环泵、电动阀、污水储水池、生物墙反应池、二氧化氯消毒机、压力传感器装置、离心式脱水机组成的，将生物墙处理法、复合膜分离法和二氧化氯消毒法三项技术科学地组合在一起的工艺处理系统。该系统占地面积小、投资少、运行成本低、工艺先进、管理与维修方便，具有高质量处理能力，可以使生活污水、工业废水达到回用水标准，回用率不低于90%，洗浴水、桑拿水、泳池水、餐饮水等达到生活饮用水卫生标准，利用率不低于90%，实现了“水资源可持续利用”的目的，同时，该系统通过污泥回收装置将污泥收存，进一步转化为生态工程原料，起到了污染物零排放和保护环境的效果。
权利要求书
1.一种生物墙污水深度处理系统，是由初沉池、搅拌器、均质池、格栅池、射流器、管道泵、 二氧化氯消毒机、洗水器、换向器、循环泵、洗水剂投放罐、电动阀、离心式脱水机、自吸 泵、污水储水池、搅拌器、生物墙、曝气机、离心泵、生物墙反应池、曝气器、生物膜悬浮 载体、压力传感器、球阀组成;其特征是：污水入口与格栅池连接，格栅池与均质池连接， 均质池的上部安装搅拌器，均质池与初沉池连接，初沉池底部设置污泥排放口，初沉池出水 口与离心泵连接，离心泵与生物墙进水口连接，生物墙反应池的出水口与电动阀连接，电动 阀与循环泵连接，循环泵与换向器连接，换向器与压力传感器连接，压力传感器与洗水器连 接，换向器与球阀连接，球阀与洗水器连接，洗水器与球阀连接，洗水器与压力传感器连接; 球阀、压力传感器与二氧化氯消毒机连接，二氧化氯消毒机与射流器连接，射流器压力水入 口与管道泵连接，管道泵与清水接口连接，射流器的溶气水出口与洗水器的排水口连接，洗 水剂投放罐的注水口与循环泵的出水口连接，射流器的吸水口与循环泵的入水口连接;离心 式脱水机通过自吸泵与污水储水池连接;曝气器通过ABS管与曝气机连接;生物墙安装在生 物墙反应池中，一个液位控制器安装在污水储水池中，另一个液位控制器和搅拌器安装在生 物墙反应池中，控制柜与电器设备连接，换向器安装在控制柜内，换向器与清水排放口连接， 换向器与污水储水池连接;一个电动阀与另一个电动阀连接，电动阀与污水储水池连接。
2.根据权利要求1所述的生物墙污水深度处理系统，其特征是：把生物框用尼龙匝带连接成 生物墙，外围及底盘用不锈钢管或ABS管组成的框架固定，底盘下部安装曝气器，生物墙内 填充生物膜悬浮载体;生物框与生物框之间是由定位销定位，并用窄尼龙匝带紧固，生物框 是一种由改性高分子聚合物，无机活性体，生物酶促进剂等组合材料注塑而成，呈正方形， 300mm×300mm，厚度为5mm;生物膜悬浮载体是一种由改性高分子聚合物，无机活性体， 生物酶促进剂等组合材料制成，呈圆管状，直径φ20mm，壁厚小于0.4mm，内外壁成凸齿形， 内腔设置十字筋连接内管，内管直径φ10mm。
3.根据权利要求1所述的生物墙污水深度处理系统，其特征是：生物墙反应池由若干块1000 mm×1000mm×12mm玻璃钢板块组成，板块与板块之间填充遇水膨胀橡胶密封垫，并用不锈钢 螺栓紧固，组成长方形槽箱，槽箱内加设隔断墙，使槽箱分为生物墙反应池和蓄水池两部分。
4.根据权利要求1所述的生物墙污水深度处理系统，其特征是：洗水器是按顺序由封头、 封头密封垫、端板、滤元密封垫、一组滤元板框、一组滤元介质、端板密封垫、端板、封头 密封垫、封头组合在一起，用一组拉紧螺杆紧固密封组成;洗水器的端板采用材料为玻璃纤 维增强聚丙烯，长边与短边结合的四角处采用R55圆角，流体主通道采用R18的圆角，克服了 传统的板框式过滤机滤元板框多为直角结构所产生的应力集中，机械强度低和流体通道内阻 大影响流体输送速度的缺陷;洗水器的滤元板框采用材料为玻璃纤维增强聚丙烯，长边与短 边结合的四角处采用R55圆角，流体主通道采用R18的圆角;洗水器的滤元介质是选用材料 为涤纶长丝加捻，经纬线226/118/cm2，厚度0.42mm，重量201g/m2，透气度113×10-3m3/ m2·s，密封材料采用材料天然橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶;洗水器的端板密封垫， 采用材料为天然橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶;洗水器的封头密封垫(56)，采用材 料天然橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶;洗水器的封头，采用材料为玻璃纤维增强聚 丙烯，洗水器止口壁厚5mm，封头壁厚20mm，四角R55，外壁设置加强筋，壁厚10mm，内 壁垂直方向设置加强筋，壁厚10mm，底部平行设置两个Φ50的进出水短管。
说明书
生物墙污水深度处理系统
所属技术领域
本实用新型涉及一种保护和改善环境，实现水资源持续利用的生物墙污水深度处理系统。
技术背景
现代水处理技术，按处理程度可划分为一级处理、二级处理和三级处理。
1、一级处理主要是物理处理方法。它能去除污水中的漂浮物和悬浮状态的污染物，调节 污水pH值，减轻污水的腐化程度和降低后续处理工艺负荷的处理方法。
2、二级处理主要是生物处理方法。污水经过一级处理后，可以有效地去除部分悬浮物、 COD，但是一般不能去除污水中呈溶解状态和胶体状态的有机物和氧化物、硫化物等有毒物 质，达不到污水排放标准。二级处理可以去除污水中大量的COD和悬浮物，在较大程度上净 化了污水，达到了污水排放标准，对保护环境起到了一定作用。目前，二级处理工艺主要包 括厌氧生物处理和好氧生物处理二种方法，其中以好氧生物处理为主，例如：活性污泥法和 生物膜法等。
3、三级处理又称为污水深度处理，主要是化学、物理化学方法。通常有中和、氧化还原、 淬取、吸附、离子交换以及电渗析、反渗透等。进一步去除二级处理未能去除的污染物质， 其中包括微生物以及未能降解的有机物或磷、氮等可溶性无机物。深度处理也往往是以污水 回用为目的，例如：工业循环冷却用水、洗衣、清扫、冲厕、喷洒街道、绿化地带等。处理 工艺复杂，耗资较大，运营管理不便，特别是处理成本较高，在我国推广应用已经较为困难。 如果需要获取更高质量的处理水，达到饮用水卫生标准，一般采取离子交换以及电渗析、反 渗透等工艺，这些工艺设备造价、耗能极高，运行成本比自来水水价高十几倍，甚至几十倍， 要想在我国推广应用几乎不可能。
对于我国这样一个水资源短缺的国家，衡量先进水处理工艺的标准应该是适合我国国情、 高效、低耗和低成本。虽然，现有的物化—生化工艺、水解好氧工艺、曝气生物滤池工艺、 厌氧一好氧工艺等都是可取的工艺，但是都存在一定的缺陷，特别是处理重化学污染水和除 磷脱氮比较困难，需要进一步完善。例如：我国普遍采用的活性污泥法工艺、氧化沟法工艺 等均属于低负荷运行工艺，池容庞大，投资成本高，稳定性差，增加运行管理费用。而且， 实施这些工艺只完成了污水的二级处理，虽然，在较大程度上净化了污水，达到了污水排放 标准，对保护环境起到了一定作用，但是，大多数工艺还不能真正完成污水深度处理，实现 “水资源可持续利用”的最终目的，因此，不太适合我国国情。
发明内容
为了克服现有的污水处理工艺中存在的缺陷，本实用新型结合自有专利技术《螺旋管式 气体二氧化氯发生装置 专利号：ZL03271794.6》、《二氧化氯消毒机 专利申请号： 200620124600.X》、《生物墙污水处理装置 专利申请号：200520017866.X》、《生物膜悬浮载 体 专利申请号：200410101669.6》、《流体多路换向器 专利申请号;20052001785.5》提出 一种将生物墙法、复合膜分离法和二氧化氯消毒法相结合占地面积小、投资少、运行成本低、 管理与维修方便、具有高质量高效率处理能力的生物墙污水深度处理系统，使生活污水、工 业废水达到回用水标准，回用率不低于90%，洗浴水、桑拿水、泳池水、餐饮水等达到生活 饮用水标准，利用率不低于90%，实现了“水资源可持续利用”的目的。该系统通过污泥回 收装置将污泥收存，进一步转化为生态工程原料，起到污染物零排放和保护环境的效果。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
污水入口与格栅池连接，格栅池与均质池连接，均质池的上部安装搅拌器，均质池与初 沉池连接。
格栅的主要作用是截拦污水中的较大污物，以免对后续处理单元的水泵或工艺管线造成 损害。污水进入均质池，在均质池中投放适量的絮凝剂，通过搅拌器进行充分混合，由于电 性中和的吸附作用使水中污物凝聚成絮状绒粒，絮凝后的污水进入初沉池，
初沉池底部设置污泥排放口，初沉池出水口与离心泵连接，离心泵与生物墙进水口连接， 生物墙进水口与生物墙反应池连接。
生物墙反应池由若干块1000mm×1000mm×12mm玻璃钢板块组成。板块与板块之间填充 遇水膨胀橡胶密封垫，并用不锈钢螺栓紧固，组成长方形槽箱，槽箱内加设隔断墙，使槽箱 分为生物墙反应池和污水蓄水池两部分。
生物墙反应池的出水口与电动阀连接，电动阀与循环泵连接，循环泵与换向器连接，换 向器与压力传感器连接，压力传感器与洗水器连接，换向器与球阀连接，球阀与洗水器连接; 洗水器与压力传感器连接，压力传感器与二氧化氯消毒机连接，洗水器与球阀连接，球阀与 二氧化氯消毒机连接。
洗水器是按顺序由封头、封头密封垫、端板、滤元密封垫、一组滤元板框、一组滤元介 质、端板密封垫、端板、封头密封垫、封头组合在一起，用一组拉紧螺杆紧固密封组成。分 离精度小于1μm。洗水器封头底部平行设置二个Φ50的进出水短管，其中一个短管上连接内 径为Φ200的压力传感器，当滤元介质意外破损时膜板截留洗水剂，水流受阻，内压增高，传感 器输出信号及时报警并切断电源，以免污染物流入清水池。
二氧化氯消毒机与射流器连接，射流器压力水入口与管道泵连接，管道泵与清水接口连 接，射流器的溶气水出口与洗水器的排水口连接，洗水剂投放罐的注水口与循环泵的出水口 连接，吸水口与循环泵的入水口连接。
二氧化氯消毒机采用H2O2作还原剂，H2SO4为介质，当H2SO4浓度为1～2.5mol/L时， H2O2还原NaClO3生成ClO2，并产生中性盐。二氧化氯纯度大于98.8%，转化率大于98%，不 含氯气等有害副产物，不产生THMs等有机卤代物。
离心式脱水机通过自吸泵与污水储水池连接;曝气器通过ABS管与曝气机连接;控制柜 与电器设备连接，换向器安装在控制柜内，换向器与清水排放口连接，换向器与污水储水池 连接;电动阀与电动阀连接，电动阀与污水储水池连接。
本实用新型具有占地面积小、投资少、运行成本低、管理维修方便、出水质量高的特点。 生物墙污水深度处理系统使生活污水、工业废水达到回用水标准，回用率不低于90%;洗浴 水、桑拿水、泳池水、餐饮水等达到生活饮用水标准，利用率不低于90%。吨运行成本不大 于0.65元/吨。实现了“水资源可持续利用”的最终目的。同时，该系统通过污泥回收装置将 污泥收存，进一步转化为生态工程原料，起到了污染物零排放和保护环境的作用。