[发明专利]空塔曝气生态滤床污水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及生活污水处理生态工程技术，属于环保技术领域，具体涉及一种适用于各种气候条件下的低能耗的空塔曝气生态滤床污水处理系统和方法。

背景技术

滤床作为一种污水处理技术在全世界得到了广泛的应用，随着时间的推移，滤床逐渐演变成垂直流滤床和水平流滤床两大类。为了增加滤床的好氧微生物活性，人们在滤床底部有添加了曝气系统，形成垂直流曝气生态滤床和水平流曝气生态滤床。为了增加去除率和形成良好的生态景观效果，人们又在平流滤床的上方种植挺水植物，形成生态滤床，又叫潜流人工湿地。近年来，为了强化滤床的去除污染物的能力，人们在生态滤床的基础上增加了曝气复氧系统，形成人工强化生态滤床。作为一种新型技术，其在我国并没有得到广泛的应用，其主要原因是曝气系统预埋在滤床滤料的下面，而滤料一般均采用砾石等材质，曝气头受滤床堵塞的影响经常损坏，损坏后维修极其困难。

另外对于滤床的排水系统，一直以来普遍采用两种方式：1、滤床设置唯一高度排水口，滤床通过折流避免短流。2、滤床设置若干不同高度排水口（一般设2-3个），以调节滤床内的液位高度。第一种方式的缺点显而易见，无法调整滤床内液位的高度。第二种方法虽然可以设定2-3个液位高度但无法对高度自由调节。这样在工程应用中，经常遇到多滤床并联系统，由于施工中滤料堆砌和滤料本身的细微差别被滤床的巨大体积放大，导致各并联滤床内水头损失差距很大，设置相同高度排水口后，部分滤床发生短流。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种空塔曝气生态滤床污水处理系统，该系统检修方便，实现滤床的高效脱氮，可以任意控制滤床的排水高度，避免滤床短流。

本发明的目的是这样实现的：本发明有一个大的滤床，该滤床由多个滤料填埋区和空塔曝气区相间组成，在滤床的一侧安有T型布水管，滤床的另一侧通过排水管与排水渠相连。滤料填埋区内填充砾石、火山岩、沸石等滤料。滤料顶部铺设滤床表层种植土,在滤床表层种植土上种植湿地植物。空塔曝气区两侧的滤料填埋区池壁为穿孔墙，在穿孔墙上设有数个透水孔。在空塔曝气区的底部安有曝气管。排水管伸入到排水渠的端部安有橡胶波纹套筒，橡胶波纹套筒上安有一根绳索，该绳索引出排水渠外面。排水渠的上端安有观察井盖。

与现有技术相比，本发明采用的生态滤床是接触氧化工艺的一种变形，其本质是依靠滤料表面的生物膜通过好氧反应去除水中的有机污染物和氨氮。通过好氧反应并不能去除水中的总氮，只是将氨氮转化为硝态氮，为了去除水中的硝态氮，必须在厌氧或缺氧条件下进行。本发明可以在人工强化生态滤床内增加溶解氧的同时，保障滤床内缺氧环境的存在，使滤床内部同时存在好氧区和缺氧区，有效去除COD和总氮。同时本空塔曝气装置无需停机检修，维修方便，造价低。本发明采用大管径的排水管和橡胶波纹管套筒排水技术，通过调节绳索可以任意控制滤床的排水高度，避免滤床短流，还可以通过调节绳索突然降低橡胶波纹管套筒的高度，形成静水压和剪切力将滤料间堵塞物和脱落滤膜冲出滤床系统，实现对滤床的反冲洗，延长滤床的反冲洗时间，有效防止滤床堵塞。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图部件的标号为：1为T型布水管，2为滤料填埋区，3为湿地植物，4为曝气管，5为空塔曝气区，6为穿孔墙，7为透水孔，8为排水管，9为橡胶波纹套筒，10为滤床表层种植土，11为排水渠观察井盖，12为排水渠，13为绳索。

具体实施方式

本发明有一个大的滤床，该滤床由两个滤料填埋区2和一个空塔曝气区5相间组成，在滤床的一侧安有T型布水管1，T型布水管1置于滤料填埋区2的上部和滤床表层种植土10的下部，T型布水管1由PVC、PPR、PE等高分子材质的管材组成，布水管下方与水平45°夹角开设布水孔，布水孔孔径2cm；滤床的另一侧通过排水管8与排水渠12相连。滤料填埋区2内填充砾石、火山岩、沸石等直径为8cm～35cm的滤料。滤料顶部铺设10cm厚的滤床表层种植土10,在滤床表层种植土10上种植芦苇、香蒲、茭白、水生美人蕉、鸢尾、水葱、菖蒲等湿地植物3。空塔曝气区5两侧的滤料填埋区池壁为穿孔墙6，在穿孔墙6上设有数个透水孔7，透水孔7的直径为10cm。在空塔曝气区5的底部安有曝气管4。排水管8伸入到排水渠12的端部安有橡胶波纹套筒9，橡胶波纹套筒9上安有一根绳索13，该绳索13引出排水渠12外面。排水渠12的上端安有观察井盖11。在观察井处通过提拉和松放绳索13，实现套筒9高度的自由调节。采用该滤床出水指标满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。