[发明专利]一种带有固定填料层的污水生物处理曝气池

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，尤其是涉及一种带有固定填料层的污水生物 处理曝气池。

背景技术

常见的带有固定填料层的污水生物处理曝气池有接触氧化法曝气池和曝气生 物滤池两种，这些曝气池的共同特点是曝气头均设置在填料的下部，因此存在气泡 直接与填料接触进行曝气，气泡造成填料的抖动产生填料间互相摩擦，影响填料挂 膜和造成填料磨损，同时填料层容易堵塞、造成水流短流，当曝气头损坏时，甚至 要取出填料才可以维修等问题。

中国专利CN103601338A公开了一种填料床-逐级曝气池一体化污水处理器， 包括一个玻璃池和在玻璃内依次设有初沉池、珊瑚填料床、曝气增氧池、竹炭颗粒 填料床、曝气增氧池、钢渣填料床、曝气增氧池、二沉池。充分利用了珊瑚砂、竹 炭颗粒和钢渣对微生物具有良好的亲合性和丰富的空隙结构，有效的去除了生活污 水中的氮、磷和有机物。但是该种曝气池仍然没有解决上述技术缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种挂膜时间 短、产生的生物污泥量小、占地面积小、曝气电耗低的带有固定填料层的污水生物 处理曝气池。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带有固定填料层的污水生物处理曝气池，包括：

开设有进水口及出水口的池体，

设置在池体内的填料层，

所述的填料层内垂直分布有曝气导流管或曝气导流筒，该曝气导流管或曝气导 流筒上分布有曝气头。

所述的曝气导流管或曝气导流筒中没有填料，所述的曝气头从上面插入到曝气 导流管或曝气导流筒中。曝气气泡自曝气头出来后在该曝气导流管或曝气导流筒中 向上运动，并与以上上升的水流一起形成气－水混合流，从该曝气导流管或曝气导 流筒的上口流出，在曝气池的水面形成泉涌状水流。与此同时，在该曝气导流管或 曝气导流筒的下部会将填料层下部的水流吸入到该曝气导流管或曝气导流筒里。该 曝气导流管或曝气导流筒的这种流体原理与本专业领域熟知的气提泵或气升泵的 原理相同。利用这一原理，在填料层中设置数个这样的曝气导流管式曝气装置，当 曝气时，填料层下部的水会不断地被提升到填料层上部，同时促使填料层上部的水 向下穿过填料层，形成一个不断循环的流动。当水流在该曝气导流管或曝气导流筒 中与曝气气泡接触时，气泡中的氧会溶入水中，使水流中的溶解氧浓度提高，产生 充氧曝气效果。被曝气充氧后的水流再从填料层的上部向下流过填料层，这样，水 流中的溶解氧会与填料表面的生物膜接触，使生物膜内的微生物得到氧而进行好氧 代谢。但是，在水流沿填料层向下流动的过程中，水流中的溶解氧会被逐渐被消耗 殆尽。当水流沿填料层下降流到了一定深度时，水流中的溶解浓度趋于零，已经不 能向填料表面的生物膜提供溶解氧。此时，会造成这个区域的填料表面生物膜内的 微生物处于缺氧状态而进行缺氧代谢。在微生物进行好氧代谢时，发生氧化反应， 水中的污染物被氧化分解，生成CO₂、H₂O以及NO₃、NO₂^-等；当进行缺氧代谢时， 发生还原反应，水中的含氮氧化物，如NO₃^-、NO₂^-被还原成N₂。如此以来，污水 在本发明的曝气池中同时发生好氧和缺氧两种反应，实现具有A/O或A₂/O工艺的 处理效果，即同时去除COD和TN的效果。

所述的池体内的水流在垂直方向自上向下穿过填料层，并且呈现出上下往返的 正弦波方式从进口流到出口而完成处理过程，水流在填料层的上部和下部不会发生 横向短流。基于上述的水流流动方式，在本发明的曝气池中，进水中的污染物浓度 是由进口处向出口出，以及由填料层上部向下部逐渐减少的，呈现出推流式反应器 特征的。

所述的填料层为生物填料层，使用的生物填料为本专业领域的任何一种可以固 定在池中的填料，例如可以采用弹性填料、半软性填料、丝瓜瓤型立体填料等。

填料层的下边沿距离曝气池的池底为0.3-0.5m，上边沿距离曝气池的水面为 0.5-1.5m，曝气池的水深可以超过10m。