[发明专利]一种多段曝气生物滤池

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种多段曝气生物滤池。

背景技术

曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺，于90年代初得到较大发展，最大规模达几十万立方米/天，并发展为可以脱氮除磷。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。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。传统曝气生物滤池的池型存在运行模式固定、调节供氧量手段单一以及滤料在冲洗过程中易流失等缺点，而且，传统的曝气生物滤池中无法准确控制溶解氧的均匀度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种多段曝气生物滤池。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种多段曝气生物滤池，包括控制系统和从下往上依次设置的进水区、过滤区以及出水区，控制系统分别与进水区、过滤区以及出水区连接，所述过滤区内填充生物滤料和安装在生物滤料内的若干层多点曝气装置，所述过滤区分为碳氧化区和硝化区，碳氧化区位于硝化区的上方，控制系统根据污水中碳源污染物和氮源污染物的浓度分配每层多点曝气装置的进氧量。

优选的，所述若干层多点曝气装置为两层，上层多点曝气装置安装在碳氧化区的底端，下层多点曝气装置安装在硝化区的底端；碳氧化区与硝化区的容积比的计算公式如下：

V_BOD5/V_TKN＝(1+k₁)×(△C_BOD5×q_NH3-N)/(△C_TKN×q_BOD5)

其中：V_BOD5/V_TKN―BOD₅和凯氏氮处理所需容积比；

q_NH3-N―NH₃-N容积负荷，kgBOD₅/(m³·d)；

q_BOD5―BOD₅容积负荷，kgBOD₅/(m³·d)；

△C_BOD5―进出滤池BOD₅浓度差值(mg/l)；

△C_TKN―进出滤池凯氏氮浓度差值(mg/l)；

k₁―温度系数，k₁＝0.183×(T-12)^1/3，T―设计水温，摄氏度。

使用此公式可以精确地确定过滤区碳氧化区与硝化区的容积比，使多点曝气装置准确安装，在有效净化污水的基础上，可以更有效地对资源进行合理分配，避免了资源的浪费。

进一步优选的，所述上层多点曝气装置和下层多点曝气装置的进气量之比的计算公式为：

R₀/R_N＝(1+k₂)×(△C_BOD5×(0.82×△C_BOD5/T_BOD5)+(0.28×SS_i/T_BOD5))/(4.75×△C_TKN)

其中：R₀/R_N―BOD₅和氨氮处理所需供气比；

SS_i―滤池进水悬浮物浓度值(mg/l)；

T_BOD5―滤池进水BOD₅浓度值(mg/l)；

k₂―温度系数，k₂＝0.102×(T-12)^1/5，T―设计水温，摄氏度。

使用该公式，对各进气段进行精确供氧分配，使生物滤池沿上向水流形成碳氧化区和硝化区，各区形成不同的优势菌种，更有利于溶解氧分配，充分发挥生物滤池硝化功能，大幅去除氨氮。

优选的，所述多点曝气装置为网状结构，所述网状结构上均布曝气孔。网状结构可以对滤料起到更好的固化控制作用，在反冲洗状态下大大减少滤层扰动和流失的概率；另外，网状结构上均布曝气孔，会使曝气孔在过滤区的横截面上分布更加均匀，使水中溶解氧的分布更加均匀。