一种生化反应与吸附过滤一体设备的制作方法

1.本实用新型属于污水处理设备技术领域，尤其涉及一种生化反应与吸附过滤一体设备。


背景技术：

2.垃圾渗滤液在成分上包括来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，还包括堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：bod和cod浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等。此外，由于不同垃圾堆成分的不同，通常在垃圾渗滤液中还含有多种颗粒物成分，如沙土颗粒、垃圾颗粒、塑料微粒等，因此垃圾渗滤液的处理在技术上具有复杂性。在渗滤液的处理方法中，将渗滤液与城市污水合并处理是最简便的方法。但是填埋场一般通常远离城镇，因此其渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难，往往需要单独建设处理设施并进行单独处理。
3.生化反应是指污水在厌氧、缺氧和好氧条件下发生的生物化学反应，主要实现硝化、反硝化以及氧化反应，降低污水中的氨氮含量以及有机物含量，属于较为传统的污水处理工艺。生物滤池技术近年来得到了长足的发展，曝气生物滤池(简称baf)技术的最大特点是使用表面及开口内腔空间生长有微生物膜的滤料，污水由下向上流经滤料层时，微生物膜吸收污水中的有机污染物作为其自身新陈代谢的营养物质，并在滤料层下部提供曝气供氧的条件下，气、水同为上向流态，使废水中的有机物得到好氧降解，并进行硝化脱氮。
4.将生化反应功能与生物吸附过滤功能相结合将有助于提升污水的处理效率，尤其对于bod和cod浓度高、氨氮含量高的垃圾渗滤液处理有着特殊的意义。然而，现有技术中还不存在将前述双重处理工艺有效结合的处理设备，需要针对需求进行开发设计。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、充分发挥生化反应功能与生物吸附过滤双重功能的生化反应与吸附过滤一体设备，保证垃圾渗滤液的处理效果。
6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种生化反应与吸附过滤一体设备包括并列设置的生化反应区和吸附过滤区；按污水流向，生化反应区包括混合池、厌氧池和多级缺氧池，在缺氧池的后方设有多级好氧池，在各级好氧池内均安装有曝气组件，在最后一级好氧池的后方设有生化区尾槽且在生化区尾槽上连接有生化区排水管，生化反应区还包括回流渠和与回流渠连通的进水渠，厌氧池与进水渠连通，混合池与回流渠连通，在最后一级好氧池与回流渠之间设有回流泵；按污水流向，吸附过滤区包括多级混流池、加药池和多级生物池，在最后一级生物池的后方设有多级滤池且在第一级滤池内设有吸附过滤组件，在各级滤池内均设有弹性立体填料，在最后一级滤池的后方设
有吸附过滤区尾槽且在吸附过滤区尾槽上连接有吸附过滤区排水管；在吸附过滤区的首部还设有带有进水管的进水槽，进水槽与第一级混流池直接连通且通过送水管与回流渠连通；还包括曝气主管，曝气主管，曝气主管与各曝气组件连接。
7.本实用新型的优点和积极效果是：
8.本实用新型提供了一种结构设计合理的生化反应与吸附过滤一体设备，通过并列设置生化反应区和吸附过滤区，并采用进水槽和送水管将生化反应区和吸附过滤区连通且在两个区域的尾槽上设置排水管，令生化反应区和吸附过滤区形成了一体式的设备，污水能够在两个区域之间流动，实现了对污水的生化反应与生物吸附过滤反应的双重功能结合，充分发挥了生化反应的污水处理能力以及生物过滤吸附的污水处理能力，保证了对垃圾渗滤液污水的处理效果。同时，生化反应区与吸附过滤区的功能又能够保持相对独立，即可以单独对污水施加生化反应处理工艺或者生物吸附过滤处理工艺，令本一体设备的通用性提升，便于更灵活地对垃圾渗滤液污水提供处理工艺。
9.通过设置生化反应区由厌氧池、多级缺氧池和多级好氧池等构成，为污水提供了厌氧环境、缺氧环境和好氧环境，有助于去除污水中的氨氮以及有机污染物成分，通过设置前置的混合池，有利于注入生化反应区的污水进行混合均匀。通过设置回流渠、进水渠和回路泵，实现了生化反应区内污水的循环式流动，提升了污水的生化处理效果。通过设置吸附过滤区由加药池、多级生物池和多级滤池构成，便于对污水进行加药处理以及生物反应处理和过滤吸附处理，有助于去除污水中的污染成分，通过设置前置的多级混流池，有利于注入吸附过滤区的污水进行混合均匀。
10.优选地：曝气组件包括与曝气主管连接的多个曝气分管以及铺设在池底的、侧壁带有曝气孔的多个曝气支管，各曝气支管与各曝气分管分别连接。
11.优选地：吸附过滤组件包括采用多个支撑体支撑安装在池底的、带有水孔的底板，在底板上安装固定有支撑滤板，在支撑滤板的上方设有承托层，在承托层上设有滤料层；还包括贯通至底板下方空间的注水管和通过注水管向该空间注水的水泵。
12.优选地：吸附过滤组件还包括送气管路，送气管路包括与曝气主管连接的多个送气分管以及与送气分管连接的多个送气支管，各送气支管的下端延伸至支撑滤板与承托层的交界处。
13.优选地：多级缺氧池包括一级缺氧池、二级缺氧池和三级缺氧池，混合池与厌氧池之间、厌氧池与一级缺氧池之间、各级缺氧池之间均通过设置在隔墙上的连通口连通。
14.优选地：多级好氧池包括一级好氧池、二级好氧池和三级好氧池，三级缺氧池与一级好氧池之间、各级好氧池之间均通过设置在隔墙上的连通口连通。
15.优选地：多级混流池包括一级混流池、二级混流池、三级混流池和四级混流池，相邻两级混流池之间、四级混流池与加药池之间通过设置在隔墙上的连通口连通。
16.优选地：多级生物池包括一级生物池和二级生物池，加药池与一级生物池之间、两级生物池之间通过设置在隔墙上的连通口连通。
17.优选地：多级滤池包括一级滤池、二级滤池和三级滤池，在一级滤池与二级滤池之间的隔墙上、二级滤池与三级滤池之间的隔墙上均设有溢流过滤组件；溢流过滤组件包括具有斜面的导流支板以及位于导流支板上方的过滤网。
18.优选地：在各级混流池内、加药池内以及各级生物池内均安装有水下搅拌器。
附图说明
19.图1是本实用新型的俯视结构示意图；
20.图2是图1中a
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a截面结构示意图；
21.图3是图1中b
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b截面结构示意图；
22.图4是图1中c
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c截面结构示意图；
23.图5是图1中一级滤池的截面结构示意图。
24.图中：
25.1、混合池；2、进水渠；3、回流渠；4、放空管路；5、厌氧池；6、第一缺氧池；7、第二缺氧池；8、第三缺氧池；9、第一好氧池；10、第二好氧池；11、曝气组件；12、第三好氧池；13、生化区尾槽；14、回流泵；15、生化区排水管；16、排水泵；17、吸附过滤区尾槽；18、送水管；19、进水槽；20、回流污泥管；21、一级混流池；22、进水管；23、二级混流池；24、三级混流池；25、四级混流池；26、曝气主管；27、曝气阀；28、曝气流量计；29、加药池；30、一级生物池；31、二级生物池；32、一级滤池；33、弹性立体填料；34、二级滤池；35、三级滤池；36、吸附过滤区排水管；37、水下搅拌器；38、水泵；39、注水管；40、支撑体；41、支撑滤板；42、承托层；43、滤料层；44、溢流过滤组件。
具体实施方式
26.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
27.请参见图1，本实用新型的生化反应与吸附过滤一体设备包括并列设置的生化反应区和吸附过滤区，其中生化反应区主要用于实现污水的生化反应处理，吸附过滤区主要用于实现污水的生物过滤吸附处理，两个区域各自具备单独的污水处理能力，通过将两个区域连通，令垃圾渗滤液污水得到生化反应处理和生物过滤吸附处理的双重处理工艺，保证对污水的处理效果。
28.请参见图1、图2和图3，可以看出：
29.按污水流向，生化反应区包括混合池1、厌氧池5和多级缺氧池，在缺氧池的后方设有多级好氧池，在各级好氧池内均安装有曝气组件11。其中，混合池1用于渗滤液污水的缓冲混合(垃圾渗滤液通常需要先进行稀释处理)，提升污水混合的均匀度，厌氧池5用于为污水提供厌氧环境，缺氧池用于为污水提供缺氧环境，好氧池用于为污水提供好氧环境，在厌氧环境中污水进行厌氧水解反应，提高废水可生化性，将大分子有机物转化为小分子，去除污水的部分cod，缺氧环境中污水进行硝化反应，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分bod，在好氧环境中污水进行氧化反应，活性污泥进行有氧呼吸，使污水中的有机物成分进一步分解为无机物成分。
30.如图中所示，多级缺氧池包括一级缺氧池6、二级缺氧池7和三级缺氧池8，混合池1与厌氧池5之间、厌氧池5与一级缺氧池6之间、各级缺氧池之间均通过设置在隔墙上的连通口连通。
31.如图中所示，多级好氧池包括一级好氧池9、二级好氧池10和三级好氧池12，三级缺氧池8与一级好氧池9之间、各级好氧池之间均通过设置在隔墙上的连通口连通。
32.在最后一级好氧池的后方也就是三级好氧池12的后方设有生化区尾槽13且在生化区尾槽13上连接有生化区排水管14。三级好氧池12内的污水以溢流的方式进入生化区尾
槽13内，并经由生化区排水管14排出。
33.生化反应区还包括回流渠3和与回流渠3连通的进水渠2，如图中所示，进水渠2位于混合池1与厌氧池5之间隔墙的内部(也就是该位置的隔墙包括两侧的墙体，这两个墙体之间构成了进水渠2)，回流渠3整体位于生化反应区的内侧，也就是靠近过滤吸附区一侧。厌氧池5与进水渠2连通，因此经由回流渠3和进水渠2回流的污水其中有一部分流入厌氧池5内，混合池1与回流渠3连通，因此经由回流渠3和进水渠2回流的污水其中有一部分流入混合池1内，在最后一级好氧池也就是三级好氧池12与回流渠3之间设有回流泵14，在回流泵14的泵送作用下，三级好氧池12内的污水被送入回流渠3内进行回流，形成循环流动。
34.曝气组件11用于向一级好氧池9、二级好氧池10和三级好氧池12内送入空气，达到好氧曝气的效果。本实施例中，曝气组件11包括多个曝气分管以及铺设在好氧池池底的、侧壁带有曝气孔的多个曝气支管，各曝气支管与各曝气分管分别连接。如图2中所示，曝气分管布置在好氧池的隔墙上并进行固定，曝气支管布置在好氧池的池底并进行固定，空气通过曝气分管送入各曝气支管内，再由各曝气支管上的曝气孔排出，空气进入好氧池内的污水水体中，产生曝气的效果，促进氧化反应。
35.请参见图1、图3和图4，可以看出：
36.按污水流向，吸附过滤区包括多级混流池、加药池29和多级生物池，在最后一级生物池的后方设有多级滤池且在第一级滤池内设有吸附过滤组件，在各级滤池内均设有弹性立体填料33。其中，多级混流池用于污水的混合流动，促进污水内的污染成分混合均匀，加药池29用于向污水内加入药剂和生物菌种等，多级生物池用于对污水进行生物反应处理，利用微生物新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化，一般以活性污泥法为主，多级滤池用于为污水提供生物过滤吸附处理功能。
37.本实施例中，多级混流池包括一级混流池21、二级混流池23、三级混流池24和四级混流池25，相邻两级混流池之间、四级混流池25与加药池29之间通过设置在隔墙上的连通口连通。如图中所示，一级混流池21、二级混流池23、三级混流池24和四级混流池25四者成“田”字形布置，一级混流池21内的污水通过连通口流入左下角的二级混流池23，二级混流池23内的污水通过连通口流入右下角的三级混流池24、三级混流池24内的污水通过连通口流入右上角的四级混流池25，四级混流池25内的污水通过连通口流入加药池29。
38.本实施例中，多级生物池包括一级生物池30和二级生物池31，加药池29与一级生物池30之间、两级生物池之间通过设置在隔墙上的连通口连通。加药池29内的污水通过连通口流入一级生物池30，一级生物池30内的污水通过连通口流入二级生物池31。
39.为了提升污水的混合效果，在各级混流池内、加药池29内以及各级生物池内均安装有水下搅拌器37。水下搅拌器37包括位于水下的搅拌叶轮以及位于相应池体上方的驱动电机，在驱动电机的输出轴上安装哟搅拌长轴，搅拌叶轮安装在搅拌长轴的下端。
40.本实施例中，多级滤池包括一级滤池32、二级滤池34和三级滤池35，在一级滤池32与二级滤池34之间的隔墙上、二级滤池34与三级滤池35之间的隔墙上均设有溢流过滤组件44，也就是各级滤池内的污水以溢流的方式进入下一级的池体。
41.溢流过滤组件44包括具有斜面的导流支板以及位于导流支板上方的过滤网。其中，导流支板采用钢板制作而成，安装固定在各级滤池之间的隔墙上，过滤网采用支架安装
在导流支板的上方，这样当污水以溢流的方式流入下一个池体内时，污水内的颗粒物杂质被截留。
42.在最后一级滤池的后方也就是三级滤池35的后方设有吸附过滤区尾槽17且在吸附过滤区尾槽17上连接有吸附过滤区排水管36，三级滤池35内的污水进入吸附过滤区尾槽17内，再经由吸附过滤区排水管36排出。本实施例中，在三级滤池35与吸附过滤区尾槽17之间安装有排水泵16，三级滤池35内的污水在排水泵16的泵送作用下进入吸附过滤区尾槽17。
43.一级滤池32内的吸附过滤组件用于对污水提供生物吸附过滤处理，设置在一级滤池32、二级滤池34和三级滤池35内的弹性立体填料33既能挂膜，又能有效切割污水中的气泡，提高氧的转移速率和利用率，使水气生物膜得到充分交换，使水中的有机物得到更高效的处理。
44.请参见图5，可以看出：
45.吸附过滤组件包括采用多个支撑体40支撑安装在池底的、带有水孔的底板，在底板上安装固定有支撑滤板41，在支撑滤板41的上方设有承托层42，在承托层42上设有滤料层43。支撑滤板41起到支撑的作用，采用金属孔板制作，安装固定在底板上。承托层42可以为碎石层，一般情况下，承托层42的厚度为8～10cm，滤料层43可以为陶粒层，一般情况下，滤料层43的厚度为80～100cm。滤料层43的陶粒滤料表面及开口内腔空间生长有微生物膜，该微生物膜与污水中的成分接触时对污染成分进行分解。
46.还包括贯通至底板下方空间的注水管39和通过注水管39向该空间注水的水泵38。水泵38可以为潜水泵，置入二级生物池31的池底，在水泵38的泵送作用下，二级生物池31内的污水进入一级滤池32的底部空间，之后向上穿过底板上的水孔以及支撑滤板41上的滤孔，再向上穿过承托层42和滤料层43，在这个过程中得到过滤吸附处理。
47.本实施例中，吸附过滤组件还包括送气管路，送气管路包括多个送气分管以及与送气分管连接的多个送气支管，各送气支管的下端延伸至支撑滤板41与承托层42的交界处，即一级滤池32也作曝气处理，促进微生物膜的反应。送气支管将空气送入承托层42的下方，污水穿过支撑滤板41后与空气形成气水混合物，气水混合物上行通过承托层42和滤料层43。
48.进一步地，在二级滤池34和三级滤池35内也可以设置送气管路，送气管路将空气向二级滤池34和三级滤池35内曝气，曝气操作能够促进弹性立体填料33上形成的微生物膜与污水中污染成分的反应。弹性立体填料33在结构上是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。使水气生物膜得到充分交换，使水中的有机物得到高效处理。弹性立体填料33以阵列的方式挂载在设置在滤池上的金属框架下方，下部进入池内的污水中。
49.在吸附过滤区的首部还设有带有进水管22的进水槽19，进水槽19与第一级混流池也就是一级混流池21直接连通且通过送水管18与回流渠3连通。如图1中所示，在进水槽19的中部设有隔板，在隔板的两侧形成两个流道，位于内侧的流道与一级混流池21连通，位于外侧的流道与送水管18连接，进水管22位于进水槽19的主通路部分，在内外两个流道上均设有闸门并且两个闸门分别控制开闭，这样经由进水管22进入进水槽19的污水能够可控地
流向生化反应区和/或吸附过滤区，实现对污水处理工艺的控制。
50.生化区排水管15和吸附过滤区排水管36两者用于对生化反应区和吸附过滤区进行排水处理，可以将生化区排水管15、吸附过滤区排水管36和进水管22连接并在连接管路上设置阀门，这样由生化反应区和吸附过滤区排出的污水重新进入循环，通过增加处理时间来提升污水处理的效果。三级好氧池12内的污水、三级滤池35内的污水水质经化验符合排放标准或者进入下一处理环节的标准时，开启前述连接管路上的阀门，令处理后的污水排出设备之外。
51.还包括曝气主管26，曝气主管，曝气主管26与生化反应区的各曝气组件11和吸附过滤区的送气管路连接。具体地，如图1中所示，曝气主管26位于生化反应区与吸附过滤区之间，包括主干部分以及u形部分，各曝气组件11的曝气分管与u形部分的一侧连接、各送气管路的送气分管与u形部分的另一侧连接。为了便于对曝气进行控制以及对曝气量进行计量，在曝气主管26的u形部分设置两组曝气阀27和曝气流量计28，分别用于控制生化反应区和吸附过滤区的曝气通断以及计量曝气量。
52.如图1和图4中所示，本实施例中还包括放空管路4，放空管路4用于将生化反应区和吸附过滤区的污水放空。具体地，放空管路4包括放空干管和两个放空分管，其中一个放空分管与回流渠3连通，另一个放空分管与一级生物池30连通。
53.如图1和图3中所示，本实施例中还包括回流污泥管20，回流污泥管20用于将污水处理工艺中其它环节产生的污泥上层清水送入本一体设备，具体地，回流污泥管20包括回流干管和两个回流分管，其中一个回流分管连接至回流渠3，另一个回流分管连接至以及混流池21。前述污泥上层清水分散到生化反应区和/或吸附过滤区，与污水混合处理。