一種污水廠尾水深度處理裝置及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，尤其是一種污水廠尾水深度處理裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]對城鎮(zhèn)污水處理廠尾水進行深度處理可以緩解天然水體自凈壓力，污水經(jīng)深度處理后開展污水回用也意味著開辟了新的水源，因此具有及其重要的意義。仿生生物填料是仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的臭輪藻設(shè)計而成的，能夠為細菌、真菌和水生生物的生長提供適宜的環(huán)境的同時又不會對河流自然形態(tài)造成干擾，故其越來越廣泛地被應(yīng)用于生物接觸氧化技術(shù)，被直接應(yīng)用于河流污染水體凈化過程中。該技術(shù)采用具有耐污、耐腐蝕、彈性、韌性和柔性很強的材料仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的水草設(shè)計而成的仿生植物填料，以河道中原有的天然生物菌群作為種源，在其表面經(jīng)過生物的自然富集形成生物膜，通過微生物的生命活動從而有效降解水中有機污染物和去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，從而達到凈化污水目的。同時，它還具有不影響河流的航運和泄洪等功能和不破壞河流生態(tài)系統(tǒng)等特點。污水生物脫氮除磷是當(dāng)今水處理的熱點與難點，污水生物脫氮的基本原理就是在將有機氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的基礎(chǔ)上，利用硝化菌和反硝化菌的作用，在好氧條件下將氨氮通過反硝化作用轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮。在缺氧條件下通過反硝化作用將硝氮轉(zhuǎn)化為氮氣，達到從廢水中脫氮的目的。磷在自然界以2種狀態(tài)存在:可溶態(tài)或顆粒態(tài)。所謂的除磷就是把水中溶解性磷轉(zhuǎn)化為顆粒性磷，達到磷水分離的目的。從生物脫氮除磷的機理分析來看，生物脫氮除磷工藝基本上包括厭氧、缺氧、好氧3種狀態(tài)，這3個不同的工作狀態(tài)可以在空間上進行分離，也可以在時間上進行分離。因此研宄一種脫氮除磷吸附一體化的高效裝置具有極為重要的學(xué)術(shù)經(jīng)濟價值。
[0003]近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和跨學(xué)科的綜合利用，國內(nèi)外城鎮(zhèn)污水廠尾水深度凈化工藝層出不窮，凈化工藝已經(jīng)報道很多，如中國專利CN101412564公開了一種用于污水廠尾水深度凈化的濕地工藝，該技術(shù)雖然凈化徹底，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大；中國專利CN102139994A公開了城鎮(zhèn)污水廠達標(biāo)尾水水質(zhì)強化凈化方法，該技術(shù)雖然建造靈活結(jié)構(gòu)簡單，但其凈化不徹底、處理效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種污水廠尾水深度處理裝置及其工藝，城鎮(zhèn)污水廠尾水依次通過仿生填料凈化裝置和脫氮除磷吸附裝置，完成深度處理過程后排入自然水體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，處理高效，效果顯著，實用性強。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0006]一種污水廠尾水深度處理裝置，所述裝置由仿生填料床裝置和脫氮除磷吸附裝置組成，所述仿生填料床裝置的出水口與所述脫氮除磷吸附裝置的進水口相連；
[0007]所述仿生填料床裝置包括進水管、布水渠、填料床和集水槽，所述布水渠和集水槽位于所述第一填料床兩端，所述進水管與所述布水渠相連，所述集水槽與出水口相連，所述第一填料床由填料密度依次減小的團球形仿生填料床、懸浮型高密度仿生填料床、懸掛型仿生填料床和懸浮型中密度仿生填料床依次連接組成；所述布水渠與所述團球形仿生填料床、所述懸浮型高密度仿生填料床與所述懸掛型仿生填料床、所述懸浮型中密度仿生填料床與所述集水槽之間分別設(shè)有第一導(dǎo)流板，所述團球形仿生填料床與所述懸浮型高密度仿生填料床、所述懸掛型仿生填料床與所述懸浮型中密度仿生填料床分別通過第一擋板隔離，所述第一擋板底部設(shè)有底部過水孔；
[0008]所述脫氮除磷吸附裝置包括第二填料床、斜板管、出水口和穿孔排泥管，所述第二填料床一端上部設(shè)有所述裝置的進水口，所述斜板管位于所述第二填料床另一端，所述出水口和穿孔排泥管分別位所述斜板管的上端和下端；所述填料床被三組第二擋板和第二導(dǎo)流板分為石灰石凈化除磷區(qū)、斜發(fā)沸石脫氮區(qū)、改性陶料凈化區(qū)和火山巖凈化區(qū)四部分，所述四部分上下均設(shè)有多孔承托板，所述第二擋板和所述第二導(dǎo)流板之間設(shè)有導(dǎo)流區(qū)，所述第二擋板上下兩端與所述第二填料床固定連接、所述第二擋板底部設(shè)有底部過水孔；所述火山巖凈化區(qū)與所述斜板管之間設(shè)有擋板，所述第二擋板底部設(shè)有底部過水孔。
[0009]在上述方案中，所述仿生填料床裝置中團球形仿生填料床、所述懸浮型高密度仿生填料床、所述懸掛型仿生填料床與所述懸浮型中密度仿生填料床的填料均為塑料材質(zhì)，所述團球形仿生填料床內(nèi)部填料粒徑為7?9cm的塑料球；
[0010]所述脫氮除磷吸附裝置中石灰石凈化除磷區(qū)中石灰石顆粒粒徑為5?15_，所述斜發(fā)沸石脫氮區(qū)中沸石顆粒粒徑為5?8_，所述改性陶料凈化區(qū)中陶瓷顆粒粒徑為4?6_，所述火山巖凈化區(qū)中火山巖顆粒粒徑為2?6_。
[0011]在上述方案中，所述仿生填料床裝置中懸浮型高密度仿生填料床、懸掛型仿生填料床和懸浮型中密度仿生填料床底部設(shè)有曝氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風(fēng)機供氣；
[0012]所述懸浮型高密度仿生填料床底部的曝氣量為5?10mg/L D0，所述懸掛型仿生填料床底部的曝氣量為2?3mg/L D0，所述懸浮型中密度仿生填料床底部的曝氣量為I?2mg/L DO0
[0013]在上述方案中，所述仿生填料床裝置中所述布水渠與所述團球形仿生填料床之間的導(dǎo)流板、所述懸浮型高密度仿生填料床與所述懸掛型仿生填料床之間的導(dǎo)流板、所述懸浮型中密度仿生填料床與所述集水槽之間的導(dǎo)流板高度依次降低10?20cm ；
[0014]所述脫氮除磷吸附裝置中進水口、由進水口向出水口方向的三個第二導(dǎo)流板、出水口的高度依次降低10?20cm。
[0015]在上述方案中，所述團球形仿生填料床與所述布水渠連接一側(cè)外部與水平方向的夾角為銳角；
[0016]所述脫氮除磷吸附裝置中所述斜板管由向出水口方向傾斜、與地面成60°的平行板組成。
[0017]在上述方案中，所述脫氮除磷吸附裝置中所述穿孔排泥管上設(shè)有閥門。
[0018]本發(fā)明還包括一種污水廠尾水深度處理工藝，其特征在于，包括如下步驟:
[0019]S1、污水由進水管進入布水渠，經(jīng)第一導(dǎo)流板進入團球形仿生填料床，所述團球形仿生填料床內(nèi)部塑料填料上產(chǎn)生厭氧微生物，降解污水中的大量的有機污染物及少量的氮、磷；
[0020]S2、污水經(jīng)第一擋板底部過水孔進入懸浮型高密度仿生填料床，經(jīng)第一導(dǎo)流板進入懸掛型仿生填料床，經(jīng)第一擋板底部過水孔進入懸浮型中密度仿生填料床；
[0021]所述懸浮型高密度仿生填料床、懸掛型仿生填料床和懸浮型中密度仿生填料床密度依次減小，底部分別進行曝氣，產(chǎn)生的好氧微生物進一步對有機污染物、氮、磷雜質(zhì)進行降解；
[0022]S3、污水由第一導(dǎo)流板進入出水槽后流入脫氮除磷吸附裝置，首先進入石灰石凈化除磷區(qū)，去除污水中大量的氮；
[0023]S4、污水由第二擋板底部的底部過水孔進入導(dǎo)流區(qū)，經(jīng)第二導(dǎo)流板進入斜發(fā)沸石脫氮區(qū)，去除污水中大量的磷；
[0024]S5、污水由第二擋板底部的底部過水孔進入導(dǎo)流區(qū)，經(jīng)第二導(dǎo)流板依次進入改性陶料凈化區(qū)和火山巖凈化區(qū)，進一步去除污水中的有機物；
[0025]S6、污水由第二擋板底部的底部過水孔進入斜板管，將凈化的水與污泥分離，所述凈化的水由出水口流出，所述污泥由穿孔排泥管排出。
[0026]本發(fā)明的有益效果:
[0027]本發(fā)明使城鎮(zhèn)污水廠尾水依次通過仿生填料凈化裝置和脫氮除磷吸附裝置，完成尾水的深度處理，最終回用或排入自然水體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，運行維護方便，投資成本低廉，處理高效效率高，可實現(xiàn)污水廠尾水的高標(biāo)準(zhǔn)排放，處理高效，效果顯著，實用性強。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明所述污水廠尾水深度處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明如下:
[0030]1-進水管，2-布水渠，3-第一填料床，4-團球形仿生填料床，5-懸浮型高密度仿生填料床，6-懸掛型仿生填料床，7-懸浮型中密度仿生填料床，8-第一導(dǎo)流板，9-第一擋板，10-集水槽，11-第二填料床，12-石灰石凈化除磷區(qū)，13-斜發(fā)沸石脫氮區(qū)，14-改性陶料凈化區(qū)，15-火山巖凈化區(qū)，16-多孔承托板，17-第二擋板，18-底部過水孔，19-第二導(dǎo)流板，20-斜板管，21-出水口，22-穿孔排泥管。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0032]圖1為本發(fā)明所述污水廠尾水深度處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，由仿生填料床裝置和脫氮除磷吸附裝置組成，仿生填料床裝置的出水口與所述脫氮除磷吸附裝置的進水口相連；仿生填料床裝置中進水管I與布水渠2相連，布水渠2與團球形仿生填料床4之間設(shè)有第一導(dǎo)流板8，團球形仿生填料床4內(nèi)部填料為粒徑為7?9cm的塑料，污水由進氣管I進入布水渠2中，經(jīng)第一導(dǎo)流板8進入團球形仿生填料床4中，團球形仿生填料床4內(nèi)部填料表面產(chǎn)生大量厭氧微生物，可降解污水中大量的有機物及少量的氮、磷雜質(zhì)，團球形仿生填料床與布水渠2連接一側(cè)外部與水平方向的夾角為銳角，防止填料床內(nèi)部角落處堆積大量污泥及雜質(zhì)。
[0033]團球形仿生填料床4與懸浮型高密度仿生填料床5之間設(shè)有第一擋板9，第一擋板9底部設(shè)有過水孔，懸浮型高密度仿生填料床5與懸掛型仿生填料床6之間設(shè)有導(dǎo)流板8，懸掛型仿生填料床6與懸浮型中密度仿生填料床7之間設(shè)有第一擋板9，第一擋板9底部設(shè)有過水孔，填料床3的另一端設(shè)有集水槽10，集水槽10與出水管連接。懸浮型高密度仿生填料床5、懸掛型仿生填料床6和懸浮型中密度仿生填料床7底部設(shè)有曝氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風(fēng)機供氣，懸浮型高密度仿生填料床5底部的曝氣量為5?10mg/L D0，所述懸掛型仿生填料床6底部的曝氣量為2?3mg/L D0，所述懸浮型中密度仿生填料床7底部的曝氣量為I?2mg/L DOo布水渠2與所述團球形仿生填料床4之間的導(dǎo)流板、懸浮型高密度仿生填料床5與懸掛型仿生填料床6之間的導(dǎo)流板、懸浮型中密度仿生填料床7與集水槽之間的導(dǎo)流板高度依次降低10?20cm。
[0034]污水由第一擋板9底部過水孔進入懸浮型高密度仿生填料床5，經(jīng)第一導(dǎo)流板8進入懸掛型仿生填料床6，由第一擋板9底部過水孔進入懸浮型中密