CN202754874U

CN202754874U - 复合式生态滤池装置

Info

Publication number: CN202754874U
Application number: CN2012201149819U
Authority: CN
Inventors: 张继彪; 李纪华; 郑正; 吴江涛; 黄威
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2022-03-22

Abstract

本实用新型专利属于水处理技术领域，具体为一种处理生活污水的复合式生物滤池装置。该工艺主体为复合式生物滤池，***由高位配水槽和生态滴滤池组成，滴滤池表层为土地渗滤***，下层为生物滤池，通过不同粒径的生物填料级配而成，构建了以微生物、植物、动物、填料等为主要元素的生态型污水处理***。所述的复合式生物滤池高位配水槽中，添加了生态填料，如生物陶粒、无纺布等可供微生物生长附着的载体。改为高位配水厌氧滤池，充分利用污水处理***空间，形成厌氧或缺氧环境，增强生物脱氮效率、提高COD去除率；复合式生物滤池池体可采用玻璃钢预制，现场安装，极大的提高了施工速度，实现了污水处理设施设备化，有利于工业化生产；同时可根据对出水效果的要求，***由高位配水槽和一级或几级生态滴滤池组成。

Description

复合式生态滤池装置

技术领域

本实用新型专利属于水处理技术领域，具体涉及一种集中式处理村落污水的复合式生态滤池装置。

背景技术

我国几大湖泊等水体均已呈富营养化，而罪魁祸首就是面源污染。胡******在2010院士大会上强调，要形成生态***持续良性循环、景观优美、功能多样、城乡一体的新型农业，研发推广节约资源、减少面源污染、农业废弃物资源化利用等技术。目前，面源污染治理成为我国污染排放负荷削减的重点和难点。村落生活污水排放是面源污染的重要组成部分，研发村落污水的高效脱氮除磷技术是减少我国面源污染负荷，从而改善我国水环境质量的关键。塔式蚯蚓生态滤池***是一种应用强化生态技术的土地处理***，它是根据蚯蚓具有吞食有机物、提高土壤通气透水性能和蚯蚓与微生物的协同作用等生态学功能而设计的一种多层多级布水的污水生态处理***。

复合式生态滤池装置作为塔式蚯蚓生态滤池的改进和提高，由高位配水槽和一级或多级生态滴滤池组成，滴滤池表层为土地渗滤***，下层为生物滤池，通过不同粒径的生物填料级配而成，构建了以微生物、植物、动物、填料等为主要元素的生态型污水处理***，有效解决了污水处理中的充氧问题、低碳氮比条件下的硝化反硝化作用、磷去除率过低等普通滤池无法解决的关键技术难题，出水水质达标。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种针对集中式生活污水的复合式生态滤池装置，该装置主体为复合式生物滤池，***由高位配水槽和一级或多级生态滴滤池组成，滴滤池表层为土地渗滤***，下层为生物滤池，通过不同粒径的生物填料级配而成，构建了以微生物、植物、动物、填料等为主要元素的生态型污水处理***。

生活污水经过污水管道收集后，进入调节池1进行预处理，去除部分COD，水解大分子物质，同时兼具沉淀及拦截悬浮物质的作用，调节池1的上清液通过污水泵进入高位配水槽2中，高位配水槽2的中部有填料层3，填料层3中添加了生物填料，如生物陶粒、无纺布等可供微生物生长附着的载体。下部沉淀的污泥可通过排泥阀9排出，高位配水槽2中有管道，可将微生物处理过的污水通过旁通阀4及表层布水管6排入生态滴滤池，生态滴滤池采用模块化结构、梯度塔层设计、多级单元串联处理的方式，每一层塔为一个处理单元，其为方形、矩形或圆形，塔层采取楼梯型或回转型模式组合，便于维修和填料更换。生态滤池由填料层7构成，每一级填料层设置基本一致，填料上层由添加碳素的壤土组成，该层由于有蚯蚓活动所以称之为蚯蚓床，蚯蚓床的厚度为30～40cm；中间层由细砂、3～20cm碎石分层填充，下层由粒径10～15cm卵石组成，蚯蚓床中投放蚯蚓，蚯蚓密度为8g～12g(蚯蚓)/(L填料)，蚯蚓生态滴滤池，在每一级处理单元，表面布水的同时，在蚯蚓床人工土填料中设有内层布水器，内层布水30～40mm，内层布水器的埋设深度为填料内25～30cm处，材质为PVC管材；内层布水管周围是用土工布包裹的青石子，土工布外层即是特殊配制的人工土组成的特殊土壤渗滤层，人工土填料由当地适宜壤土、木屑、沙子组成，按体积6∶2∶1～9∶3∶1的比例混合组成，在布水管的主进水管上安装有球门阀，在进水管的分支处安装有旁通阀通过控制球门阀，使污水经由旁通阀分别流入布水管和内层布水管。滤池设有承托层，保证池体的安全稳固，该承托层可为鹅卵石。

所述复合式生物滤池池体可采用玻璃钢预制，现场安装，极大的提高了施工速度，实现了污水处理设施设备化，有利于工业化生产。

本实用新型复合式生物滤池具有如下主要特点：

1)具有较高的脱氮除磷效率；

2)滴滤的运行方式解决了污水的充氧问题，有利于污水中有机污染物质(主要为BOD)的去除和含氮物质的硝化；

3)针对污水类型的集中程度，研发规模化、系列化的装置体系；

4)低建设成本和运行成本、易于维护、高出水水质的系列化技术；

5)适应中国国土辽阔，不同地域之间的气候类型差别较大的现状，研发可在多个地方转移的系列化技术。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图中标号：1为调节池，2为高位配水槽，3为填料层，4为旁通阀，5为散水层，6为表层布水管，7为填料层，8为承托层，9为排泥阀。

具体实施方式

武进区集中农村生活污水处理在常州市武进区洛阳镇民丰村采用厌氧处理+复合式塔式生物滤池的工艺进行处理。

厌氧池一座：

设计HRT＝24h，则有效容积Vm＝24＝24m³。

设计有效尺寸为4×3×2.3m，设计超高为0.3m，有效水深2m。占地面积A1＝(4+0.5)×(3+0.5)＝16m²。

钢混结构，防渗处理，中段添加填料，加盖，覆土，留人孔。

其中COD、BOD5处理效率以40％计，总氮、总磷以10％计算。经过厌氧池处理后，污水浓度为COD180mg/L，、BOD5为144mg/L，总磷为4.5mg/L，总氮为45mg/L。

复合式塔式生物滤池：

复合式塔式生物滤池由三级滤池组成，第一级滤池为高位配水厌氧滤池，滤池内配置新型厌氧滤料，厌氧滤料为不同级配的颗粒滤料，在污水处理过程中，通过利用滤料吸附、微生物协同作用，进一步拦截去除COD、SS以及部分氮磷。间歇式进水有利于生态滤池中微生物的内源消化，减少污泥的产生量，本级滤池基本不排泥。

第二、第三级每个塔层内有30cm左右的以土壤为主的滤料层，是蚯蚓活动区域也是主要的处理生活污水的区域，土壤层下是不同粒级、不同种类的填料。每个塔层下面布有均匀的出水孔，塔层与塔层之间有40cm左右的空间，在污水滴落的过程中，可以充分地补充有机质分解时所需的氧分。新型塔式蚯蚓生态滤池在普通的生态滤池基础上，充分利用了蚯蚓与微生物的协同作用，以及蚯蚓的增加通气性、分解有机物等功能，能够更好地更有效地进行污水处理。蚯蚓在滤池内降解有机物，还可通过其砂囊研磨与肠道的生物化学作用，以及与微生物的协同作用，促进C，N，P转化与矿化，但其主要功能为在土壤活动层内的机械疏松、消解，对滤床起物理清扫作用，防止土壤板结、堵塞。蚯蚓在滤池内的活动还能有效提高微生物数量及微生物活性，促进有机物质的厌氧分解转化。其结构示意图如图2所示。

新型塔式蚯蚓滤池主体为玻璃钢结构，现场安装而成，填料为陶粒、砂、煤渣等，塔式蚯蚓生态滤池蚯蚓一般是在以土壤为主的滤料层的表层至深度30cm的区域内活动。

经过了长时间的工程实践与工程论证，现有的复合式塔式生物滤池和塔式蚯蚓生态滤池的区别在于主体材料采用玻璃钢现场安装而成，保证塔体本身的密封性能，不漏水不渗水；采用新型的滤料，密度较小，比表面积大，更加容易负载微生物；延长水力停留时间，污水在塔体停留时间更长；蚯蚓为改良过的蚯蚓品种，其耐淹性显著提高，更耐脏；施工时间缩短，塔式蚯蚓生态滤池施工时间在40-50天左右，而新型塔式蚯蚓生态滤池的施工时间为10-20天左右，而主体安装时间为2-3天，极大的提高了工程效率等等。其中，高位配水厌氧滤池有效设计尺寸为4×1×1.6m，滤料填充厚度为0.8m，滤料孔隙率为40％，第一、二级塔层设计有效尺寸为4×2×1m，塔层之间的落差为60cm。其中COD处理效率以80％计，BOD5处理效率以90％计，总氮、总磷以80％计算。经过厌氧池处理后，污水浓度为COD 36mg/L，BOD5为14mg/L，总磷为0.9mg/L，总氮为9mg/L。治理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B以上，以较高的处理率在武进区农村生活污水处理中发挥重要作用。

Claims

1.一种处理生活污水的复合式生态滤池装置，该装置由高位配水槽和一级或多级生态滴滤池组成，其特征在于生活污水经过污水管道收集后，进入调节池(1)进行预处理，调节池(1)的上清液通过污水泵进入高位配水槽(2)中，高位配水槽(2)的中部有填料层(3)，填料层(3)中添加了生物填料，高位配水槽(2)下部沉淀的污泥通过排泥阀(9)排出，高位配水槽(2)中有管道，将微生物处理过的污水通过旁通阀(4)及表层布水管(6)排入生态滴滤池，生态滴滤池由散水层(5)、填料层(7)、承托层(8)构成，填料层(7)的上层由添加碳素的壤土组成，中间层由细砂、碎石分层填充，下层由卵石组成，在每一级处理单元，表面布水的同时，在蚯蚓床人工土填料中设有内层布水器，内层布水器周围是用土工布包裹的青石子，土工布外层是人工土组成的特殊土壤渗滤层，在布水管的主进水管上安装有球门阀，在进水管的分支处安装有旁通阀通过控制球门阀，使污水经由旁通阀分别流入表层布水管和内层布水管。

2.根据权利要求1所述的复合式生态滤池装置，其特征在于填料层(3)中添加了生物填料，为可供微生物生长附着的载体如生物陶粒或无纺布。

3.根据权利要求1所述的复合式生态滤池装置，其特征在于生态滴滤池采用模块化结构、梯度塔层设计、多级单元串联处理的方式，每一层塔为一个处理单元，塔层采取楼梯型或回转型模式组合，便于维修和填料更换。

4.根据权利要求1所述的复合式生态滤池装置，其特征在于生态滴滤池为方形、矩形或圆形。

5.根据权利要求1所述的复合式生态滤池装置，其特征在于填料层(7)的上层由添加碳素的壤土组成，该层由于有蚯蚓活动所以称之为蚯蚓床，蚯蚓床的厚度为30～40cm；中间层由细砂、3～20cm碎石分层填充，下层由粒径10～15cm卵石组成。

6.根据权利要求1所述的复合式生态滤池装置，其特征在于在蚯蚓床人工土填料中设有内层布水器，内层布水30～40mm，内层布水器的埋设深度为填料内25～30cm处。

7.根据权利要求1所述的复合式生态滤池装置，其特征在于人工土填料由当地适宜壤土、木屑、沙子组成，按体积6∶2∶1～9∶3∶1的比例混合组成。

8.根据权利要求1所述的复合式生物滤池装置，其特征在于复合塔式生态滤池池体可采用玻璃钢预制。