[实用新型]一种砂滤池/臭氧/曝气生物滤池生化处理装置

说明书

技术领域

本发明是一种用于城市污水厂深度处理的以曝气生物滤池为核心的生化组合工艺反应装置：砂滤池/臭氧/曝气生物滤池生化处理装置，属于污水深度处理领域。

背景技术

随着国家对污水厂出水排放标准的不断提高，作为传统A²/O、A/O工艺典型代表的很多老污水处理厂面临出水化学需氧量COD和氨氮NH₄⁺-N浓度不稳定的问题，所以必须在原有二级处理工艺升级改造的基础上，增加后续的深度处理工艺，以达到进一步提高出水水质，并保证出水稳定性的目的。

曝气生物滤池(简称BAF)是一种典型的生物膜法。在生物反应器(滤柱)中装填高比表面积(以保证微生物足够的附着空间)的颗粒填料，并在填料层下部通过空气压缩机曝气，用以提供微生物生长的需氧量。污水流经填料层时，空气与污水逆向或同向进行接触，并发生生化反应，有机物得以去除；同时滤料颗粒间的空隙具有物理筛滤作用，可以去除部分粒径较大的悬浮物。微生物新陈代谢作用产生的多糖类、酯类等粘性物质可起到起吸附架桥作用，这样使得粒径较小的胶体物质物质和悬浮颗粒粘结在一起，也可以被滤层截留去除，强化了筛滤的作用。

BAF具有接触时间短，出水水质高、占地面积小、投资省、运行灵活、易于管理、抗冲击负荷能力强等优点。由于生物膜对低浓度负荷的污水有很好的去除效果，BAF可以用于污水的深度处理。如果BAF和臭氧接触等化学氧化工艺进行连用，可以进一步提高水质。

臭氧常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色，因此在饮用水处理中有着广泛的应用。水的色度主要由溶解性有机物、胶体、和一些重金属离子构成起的，一般的致色有机物质都拥有双键和芳香环，如腐殖酸、富里酸等。臭氧可以通过与不饱和官能团的反应，破坏致色基团而达到脱色的目的。另外臭氧在水中的微絮凝效应还有助于部分有机胶体和颗粒物的絮凝，并通过过滤去除致色物质。臭氧分子和通过诱发产生的OH可以在短时间内击穿微生物的细胞膜，对微生物直接灭活。臭氧还可用于氧化处理难降解有机废水，臭氧的强氧化性可以使难生物降解的大分子有机物破裂，将大分子有机物转化为小分子有机物，改变分子结构，降低出水中的COD浓度，增加了可生物降解物质的量。

使用砂滤池/臭氧/曝气生物滤池生化组合工艺深度处理方法及装置一方面利用了臭氧的强氧化性，将深度处理的原水进行预氧化，提高水中的可生化量，另一方面利用曝气生物滤池的微生物降解作用，将水中的污染物质去除。

发明内容

本实用新型的目的为解决污水处理厂出水COD和NH₄⁺-N浓度不稳定的问题；同时就目前水厂改造过程中，用地紧张和基建费用较高的问题，提出以曝气生物滤池为核心的合理有效的生化处理工艺组合方式。

一种砂滤池/臭氧/曝气生物滤池生化处理装置，包括砂滤池3、臭氧接触柱5、曝气生物滤池10、臭氧发生装置12和臭氧尾气处理装置13。其中：砂滤池3的底部有入水口和反清洗时使用的出水口，底部设有出水口和反清洗时使用的入水口。臭氧接触柱5的顶部有进水口和与臭氧尾气处理装置相连的出气口，底部有出水口、进气口和臭氧布气装置。曝气生物滤池10顶部设有出水口，底部有进行污水处理的入水口、反清洗的入水口、与空压机17相连的进气口和布气与反冲洗管路，空压机17与曝气生物滤池10之间连接有气体流量计18和闸阀19。污水出口与提升泵1相连，提升泵1的出水口与砂滤池3顶部的入水口相连，砂滤池底部的出水口与臭氧接触柱5顶部的进水口相连，臭氧接触柱5底部的出水口与中间水箱7的进水口相连，中间水箱7的出水口与曝气生物滤池10底部的进水口相连，中间水箱7与曝气生物滤池10之间连接有提升泵8。反清洗时使用的水泵14的出水口分别与砂滤池3和曝气生物滤池10底部的入水口相连。空压机11与臭氧发生装置12相连，臭氧发生装置12的出气口与臭氧接触柱5底部的进气口相连。

砂滤池中装填直径1mm-2mm的石英砂填料，石英砂滤层高度1.25m，滤柱高3.1m；曝气生物滤池中装填直径2mm-4mm的轻质陶粒，滤层高度2.1m，滤柱高3.1m；臭氧接触柱，柱高3m，底部安装金属钛的微孔曝气头，所有反应器直径均为220mm。

曝气生物滤池中的滤料，粒径范围2-4mm，主要原料为粘土，外观为球型颗粒，表面红褐色或深褐色、表面粗糙多微孔，比表面积为1-2.5×10⁴，堆积密度1.00-1.50g/cm³。

装置中水箱均采用不锈钢制作，直径约44cm，高约1.2m