[发明专利]曝气生物活性炭滤池及应用其净化给水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及给水处理领域，具体是涉及处理微污染水的曝气生物活性炭滤池。

背景技术

针对遭受氨氮和有机物微污染水源，目前国内外常采用的是给水生物处理技术。生物处理是去除氨氮和有机物的有效且最经济的方法。微污染水中的有机基质、氨氮和亚硝酸盐氮等污染物的浓度，相对于污水中来说都是很低的。微污染水生物处理一般均用生物膜法，各种生物处理工艺常选用不同的惰性介质(如石英砂、陶粒、粒状活性炭、塑料蜂窝管填料和弹性立体填料等)作为生物载体，在水中溶解氧充分的条件下，生物膜上的亚硝酸化细菌和硝酸化细菌将水中氨氮转化成亚硝酸盐和硝酸盐。与此同时，生物膜上的一些异养型微生物氧化分解水中的有机基质，使水的有机物综合指标CODMn、TOC和UV254降低。

给水生物处理所需的曝气量远小于污水处理，必须选择曝气量很小的曝气头，才能通过合理的布置，在滤池的整个滤面实现均匀曝气，单孔膜是目前曝气量最小且不会堵塞的曝气头，所以曝气生物滤池曝气系统一般采用置于承托层中的膜孔曝气管曝气系统。采用膜孔曝气管作为滤池的曝气系统能够在小气水比的情况下实现均匀曝气，充氧效率高、不易堵塞，还可以利用滤池的膜管冲洗水管定期冲洗膜孔曝气管，能有效防止曝气头发生堵塞。但考虑到待滤水中含有大量的无机泥砂，主要被截滤在承托层一带，如果曝气管水冲洗系统的清洗效果不佳，极有可能造成单孔膜曝气管堵塞；而且对膜孔曝气管的清洗或更换需要取出滤池内的滤料，检修成本高。长柄滤头配气孔采用单膜孔之后，基本具备了小气水比均匀曝气的功能，而且如果单孔膜发生堵塞需要进行清洗或更换，检修人员只需通过池底配水配气区人孔进入滤池进行检修即可，操作简单。

曝气生物滤池随着过滤的进行，填料层中SS不断积累，过滤水头损失逐步加大。尤其是滤料表面的硝化菌生物膜受到惰性SS的覆盖，逐渐影响对氨氮的硝化。故需要定时进行反冲洗，以去除滤床内截滤的SS，恢复滤池的处理能力。由于曝气生物滤池滤料厚，粒径大，只能实现微膨胀反冲洗，因此，反冲洗方式一般采用气水联合反冲洗，冲洗水流向自下往上。然而，当曝气生物滤池为升流式的时候，滤水中惰性积泥主要被截滤在承托层和下层滤料中，滤池采用冲洗水自下往上的冲洗方式进行冲洗时，由于滤料的截滤作用，往往只能把位于上层滤料中惰性积泥带出滤池，而位于下层滤料的惰性积泥仍然停留在滤层中，随着过滤的进行，位于下层滤料中的惰性积泥越积越多，过滤水头逐步增大，而且难于恢复。而采用冲洗水自上往下走的冲洗方式(实质是边鼓风曝气边排水的冲洗方式)，能有效去除积累在下层滤料中的惰性积泥，而且池底布置穿孔配气管进行鼓风曝气能扰起位于池底配水配气区中的积泥，同时开启池底放空阀门，则能有效去除位于池底的惰性积泥，操作简单。鉴于滤池反冲洗的实质就是冲洗水与过滤水逆向清洗滤池，排除积累在滤层中惰性积泥，升流式的曝气生物滤池采用冲洗水自上往下走得冲洗方式要更合理一些。

发明内容

本发明的目的在于克服现有升流式曝气生物活性炭滤池存在的不足，提供处理含有氨氮和有机污染物等污染物的微污染待滤水的曝气生物活性炭滤池。

一种曝气生物活性炭滤池，包括两座滤池，包括两座升流式曝气生物活性炭滤池，分别对称位于配水渠道两侧，配水渠道位于安置管道的管廊上方，所述配水渠道包括总进水渠、第一配水渠和第二配水渠，总进水渠通过进水闸门分别与其两侧的第一配水渠连通，两第一配水渠分别与其外侧的第二配水渠连通，两配第二水渠分别通过进水管与两座升流式曝气生物活性炭滤池的位于管廊下端的配水配气槽连通；曝气管一端与滤池的配水配气槽连通，另一端与曝气干管连接，曝气干管与曝气鼓风机连接；

所述升流式曝气生物活性炭滤池的池体内从下到上依次设有单孔膜曝气滤头、滤板、粗砂垫层和双层颗粒活性炭滤料；单孔膜曝气滤头安装在滤板中；在池体上端外侧设有出水槽，出水槽通过栅型整流板与池体连接；配水配气槽与池体下端连通；粗砂承托层粒径在2.5～5mm范围内，厚度在0.15～0.2m范围内；上层颗粒活性炭滤料粒径在1.5～2.0mm范围内，厚度在1.0～2.0m范围内；下层颗粒活性炭滤料粒径在2.0～2.5mm范围内，滤料厚度在0.5～1.0m范围内；

所述曝气生物活性炭滤池还设有集中的气水联合下冲洗系统，包括气冲洗干管、气冲洗支管、气冲洗穿孔配气管、水冲洗干管、水冲洗支管、冲洗水泵和冲洗鼓风机；所述冲洗水泵的出水管和水冲洗干管连接；所述冲洗鼓风机与气冲洗干管连接；气冲洗干管分别与两气冲支管连接，气冲支管与穿孔配气管连接，穿孔配气管穿过配水配气槽布置在滤池底部配水配气区；水冲洗干管分别与两水冲洗支管连接，水冲洗支管与两配水配气槽连接。