[发明专利]基于潮汐式曝气生物滤池的一体化污水处理设备及方法

说明书

本发明公开了基于潮汐式曝气生物滤池的一体化污水处理设备，包括通过管道顺次连接的沉淀池、曝气生物滤池、厌氧滤池和呼吸滤池。沉淀池的上部设有进水管，呼吸滤池的底部设有产水管，曝气生物滤池内由上至下依次设有主滤层和排水层，主滤层内填充一级滤料，排水层内填充二级滤料，二级滤料的粒径大于一级滤料的粒径。排水层的底部设有出水口，出水口与潮汐排水装置相连，潮汐排水装置与厌氧滤池相连。本发明的有益之处：进水前端设置沉淀池，可去除绝大部分沉淀物，保证了滤池的进水条件；潮汐式曝气生物滤池、厌氧滤池和呼吸滤池组成好氧‑厌氧‑好氧的工艺组合，对氨氮和其他污染物的去除效果好。整个设备的体积小，负荷高，运行能耗低。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及基于潮汐式曝气生物滤池的一体化污水处理设备及方法。

背景技术

目前市场上一体化污水处理设备应用得较多有A/O接触氧化、厌氧预处理、MBR等，这些一体化设备的停留时间都相对较长，其中大家公认的最节省用地的MBR工艺系统停留时间也要6h以上。生物滤池特别是曝气生物滤池具有停留时间短（HRT＜1.5h），有机负荷高，使用寿命长，建设费用低等优势。而国内以生物滤池工艺为主的一体化设备是个空白，主要是应为曝气生物滤池高度较高、反冲洗强度高、反洗水量大等缺点，使其在一体化设备领域应用受到限制。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供基于潮汐式曝气生物滤池的一体化污水处理设备，通过与沉淀池、潮汐曝气生物滤池、厌氧滤池、呼吸滤池的模块化组合，构成了集排泥、反冲洗、脱氮除磷等功能于一体的一体化污水处理设备。与其他工艺的一体化设备相比，本设备具有体积小，负荷高、运行能耗低，设备运行管理方便的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于潮汐式曝气生物滤池的一体化污水处理设备，包括通过管道顺次连接的沉淀池、曝气生物滤池、厌氧滤池和呼吸滤池。所述沉淀池的上部设有进水管，所述呼吸滤池的底部设有产水管，所述的曝气生物滤池内由上至下依次设有主滤层和排水层。所述主滤层内填充一级滤料，所述排水层内填充二级滤料，所述二级滤料的粒径大于所述一级滤料的粒径。所述排水层的底部设有出水口，所述出水口与潮汐排水装置相连，所述潮汐排水装置与所述厌氧滤池相连。

进一步地，所述的一级滤料为粒径5-8mm的火山岩或生物陶粒，所述的二级滤料为粒径8-16mm的砾石或粒径16-32mm的砾石或卵石。

进一步地，所述滤池的侧边设有集水井，所述排水层的底部设有集水管，集水管的一端与所述出水口相连，另一端与所述集水井相连通。

一种实施方式中，所述的潮汐排水装置包括水泵、控制器和排水管，所述水泵设在所述集水井内，所述排水管的一端与所述水泵连接，另一端伸入所述厌氧滤池的底部。所述的曝气生物滤池内设有高液位传感器和低液位传感器，所述的水泵、高液位传感器和低液位传感器分别与所述控制器信号连接。

另一种实施方式中，所述的潮汐排水装置为虹吸管，所述虹吸管包括相互连通的进水虹吸水管和出水虹吸水管，所述虹吸管的最高点低于曝气生物滤池最高液位的水位线。所述集水井的壁面上设有虹吸破坏杯，所述进水虹吸水管的一端伸入所述集水井内，进水虹吸水管的末端低于虹吸破坏杯，所述出水虹吸水管的末端伸入所述厌氧滤池的底部。

进一步地，所述排水层内固设有曝气管，所述曝气管外接鼓风机。

进一步地，所述主滤层的上方为泥水混合层，所述的泥水混合层内设有气力提升泵，所述的气力提升泵通过回流管与沉淀池相连，所述沉淀池的上部通过管道与曝气生物滤池相连，气力提升泵的气化室通过气管与所述鼓风机相连，所述气管上设有用于调节风量的球阀。

进一步地，所述沉淀池的内部通过导流板分隔成导流区和过滤区，所述的进水管和回流管分别与所述导流区相连通，所述过滤区的上部设有悬浮填料层，所述悬浮填料层的上方固设有细孔网，所述沉淀池的下部呈漏斗状，沉淀池的底部设有排污管。