公布日：2023.11.03
申請日：2023.08.29
分類號：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置及其方法，包括：選擇任意一個濾池持續(xù)進(jìn)水；第一階段：上述濾池保持只進(jìn)水不出水對生活污水初步處理，同時對另一個濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗出水經(jīng)過沉淀池和第三個濾池深度處理；第二階段：反沖洗的濾池反沖洗結(jié)束，保持進(jìn)水的濾池對生活污水進(jìn)行初步處理，保持進(jìn)水的濾池的出水經(jīng)反沖洗的濾池進(jìn)一步處理，進(jìn)一步處理后的出水再經(jīng)沉淀池和第三個濾池深度處理；重新選擇不同的濾池交替進(jìn)水，重復(fù)上述步驟。本發(fā)明連續(xù)進(jìn)水的同時進(jìn)行反沖洗，且進(jìn)行多級好氧缺氧反應(yīng)、集成沉淀；通過不同模式下的濾池交替進(jìn)水，保持濾池的高生物豐度，提高低碳氮比生活污水中污染物質(zhì)的去除率。
權(quán)利要求書
1.一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，其特征在于，所述裝置包括功能區(qū)和功能區(qū)外部結(jié)構(gòu)；功能區(qū)包括相互獨立的濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池，濾池A、濾池B、濾池C內(nèi)均依次從上到下設(shè)有上填料層、中部曝氣管的支管、下填料層、承托層和濾磚；功能區(qū)外部結(jié)構(gòu)包括分別可與所述濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池相互連通的進(jìn)水管、沉淀出水管、沉淀進(jìn)水管、放空管、中部曝氣管的主管、配水配氣箱、濾池連通管兼反沖洗進(jìn)水管、反沖洗進(jìn)氣管和澄清出水管。
2.如權(quán)利要求1所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，其特征在于，所述濾池A、濾池B和濾池C的外側(cè)均裝有所述配水配氣箱，配水配氣箱一是在反沖洗狀態(tài)時，對反沖洗的進(jìn)水和進(jìn)氣進(jìn)行一次均勻配水配氣至所述濾磚；二是在澄清出水時，對所述濾磚匯集的出水進(jìn)行匯合后排出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，其特征在于，所述進(jìn)水管、中部曝氣管、濾池連通管兼反沖洗進(jìn)水管、反沖洗進(jìn)氣管和澄清出水管分別與濾池A、濾池B、濾池C相連通；所述放空管、沉淀出水管、沉淀進(jìn)水管分別與濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池相連通。
4.如權(quán)利要求3所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，其特征在于，所述承托層采用碎石或其他具有足夠強度和孔隙率的材料；所述下填料層和上填料層的材料采用具有優(yōu)異的除磷功能的顆粒；所述濾磚，一是對反沖洗進(jìn)水和進(jìn)氣的二次和三次均勻配水配氣至承托層、下填料層和上填料層，二是對澄清出水的匯集。
5.如權(quán)利要求3所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，其特征在于，所述沉淀池的中心豎立設(shè)置輻流管，沉淀池上部設(shè)置沉淀出水堰。
6.如權(quán)利要求3所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，其特征在于，所述功能區(qū)的濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池呈一字型排布設(shè)置，或者呈田字型形式，可根據(jù)地形排布設(shè)置。
7.利用權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置進(jìn)行交替多級處理生活污水的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)選擇任意一個濾池持續(xù)進(jìn)水；(2)第一階段：上述濾池保持只進(jìn)水不出水對生活污水進(jìn)行初步處理，同時另一個濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗出水經(jīng)過沉淀池沉淀和第三個濾池的深度處理；(3)第二階段：上述反沖洗的濾池反沖洗結(jié)束，上述保持進(jìn)水的濾池對生活污水進(jìn)行初步處理，上述保持進(jìn)水的濾池的出水經(jīng)上述反沖洗的濾池進(jìn)一步處理，所述進(jìn)一步處理后的出水再經(jīng)沉淀池沉淀和第三個濾池的深度處理；(4)重新選擇不同的濾池交替進(jìn)水，重復(fù)所述步驟(1)至步驟(3)，保持濾池的高生物豐度，提高低碳氮比生活污水中污染物質(zhì)的去除率。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一階段：當(dāng)選擇任意一個濾池進(jìn)水時，該濾池內(nèi)的水流從上向下流，依次經(jīng)過上填料層好氧處理、下填料層缺氧處理、承托層和濾磚，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，該濾池對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行初步處理；當(dāng)上述濾池進(jìn)水的同時對所述另一個濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗方式為氣水反沖洗；反沖洗的出水從沉淀進(jìn)水管進(jìn)入沉淀池的輻流管靜置沉淀，沉淀出水溢流至沉淀出水堰從沉淀出水管流入第三個濾池；第三個濾池內(nèi)的水流從上向下流，依次經(jīng)過上填料層好氧處理、下填料層缺氧處理、承托層和濾磚，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，此時污水經(jīng)過的是好氧缺氧過程，對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行深度處理，深度處理后的污水滿足排放要求從澄清出水管就近排放。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述第二階段：當(dāng)所述反沖洗的濾池反沖洗結(jié)束后，上述保持進(jìn)水的濾池的經(jīng)初步處理后的出水經(jīng)其濾磚匯集從其配水配氣箱、經(jīng)濾池連通管兼反沖洗進(jìn)水管進(jìn)入所述反沖洗的濾池的配水配氣箱，再從所述反沖洗的濾池的濾磚依次從下往上均勻配置到承托層、下填料層和上填料層，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理；所述進(jìn)一步處理后的出水從沉淀進(jìn)水管進(jìn)入沉淀池的輻流管靜置沉淀，沉淀出水溢流至沉淀出水堰從沉淀出水管流入第三個濾池；第三個濾池內(nèi)的水流從上向下流，依次經(jīng)過上填料層好氧處理、下填料層缺氧處理、承托層和濾磚，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行深度處理，深度處理后的污水滿足排放要求從澄清出水管就近排放。
10.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，當(dāng)沉淀池內(nèi)的污泥達(dá)到高量時采用抽泥泵抽出外運處置；當(dāng)所述裝置需換地方運行時，從放空管將功能區(qū)內(nèi)的水排空后，利用車載運輸即可。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置及其方法，本發(fā)明是一種交替進(jìn)水、自動化控制、集成處理的工藝，在整體推流過程中實現(xiàn)多級好氧缺氧處理同時集成沉淀功能，提高低碳氮比生活污水中污染物質(zhì)的去除率。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置，包括功能區(qū)和功能區(qū)外部結(jié)構(gòu)；功能區(qū)包括相互獨立的濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池，濾池A、濾池B、濾池C內(nèi)均依次從上到下設(shè)有上填料層、中部曝氣管的支管、下填料層、承托層和濾磚；功能區(qū)外部結(jié)構(gòu)包括分別可與所述濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池相互連通的進(jìn)水管、沉淀出水管、沉淀進(jìn)水管、放空管、中部曝氣管的主管、配水配氣箱、濾池連通管兼反沖洗進(jìn)水管、反沖洗進(jìn)氣管和澄清出水管。
進(jìn)一步的，所述濾池A、濾池B和濾池C的外側(cè)均裝有所述配水配氣箱，配水配氣箱一是在反沖洗狀態(tài)時，對反沖洗的進(jìn)水和進(jìn)氣進(jìn)行一次均勻配水配氣至所述濾磚；二是在澄清出水時，對所述濾磚匯集的出水進(jìn)行匯合后排出。
進(jìn)一步的，所述進(jìn)水管、中部曝氣管、濾池連通管兼反沖洗進(jìn)水管、反沖洗進(jìn)氣管和澄清出水管分別與濾池A、濾池B、濾池C相連通；所述放空管、沉淀出水管、沉淀進(jìn)水管分別與濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池相連通。
進(jìn)一步的，所述承托層采用碎石或其他具有足夠強度和孔隙率的材料；所述下填料層和上填料層的材料采用具有優(yōu)異的除磷功能的顆粒；所述濾磚，一是對反沖洗進(jìn)水和進(jìn)氣的二次和三次均勻配水配氣至承托層、下填料層和上填料層，二是對澄清出水的匯集。
進(jìn)一步的，所述沉淀池的中心豎立設(shè)置輻流管，沉淀池上部設(shè)置沉淀出水堰。
進(jìn)一步的，所述功能區(qū)的濾池A、濾池B、濾池C和沉淀池呈一字型排布設(shè)置，或者呈田字型形式，可根據(jù)地形排布設(shè)置。
利用上述任意一項所述的一種處理生活污水的交替多級曝氣生物濾池裝置進(jìn)行交替多級處理生活污水的方法，包括：
(1)選擇任意一個濾池持續(xù)進(jìn)水；
(2)第一階段：上述濾池保持只進(jìn)水不出水對生活污水進(jìn)行初步處理，同時另一個濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗出水經(jīng)過沉淀池沉淀和第三個濾池的深度處理；
(3)第二階段：上述反沖洗的濾池反沖洗結(jié)束，上述保持進(jìn)水的濾池對生活污水進(jìn)行初步處理，上述保持進(jìn)水的濾池的出水經(jīng)上述反沖洗的濾池進(jìn)一步處理，所述進(jìn)一步處理后的出水再經(jīng)沉淀池沉淀和第三個濾池的深度處理；
(4)重新選擇不同的濾池交替進(jìn)水，重復(fù)所述步驟(1)至步驟(3)，保持濾池的高生物豐度，提高低碳氮比生活污水中污染物質(zhì)的去除率。
進(jìn)一步的，所述第一階段：當(dāng)選擇任意一個濾池進(jìn)水時，該濾池內(nèi)的水流從上向下流，依次經(jīng)過上填料層好氧處理、下填料層缺氧處理、承托層和濾磚，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，該濾池對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行初步處理；
當(dāng)上述濾池進(jìn)水的同時對所述另一個濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗方式為氣水反沖洗；反沖洗的出水從沉淀進(jìn)水管進(jìn)入沉淀池的輻流管靜置沉淀，沉淀出水溢流至沉淀出水堰從沉淀出水管流入第三個濾池；
第三個濾池內(nèi)的水流從上向下流，依次經(jīng)過上填料層好氧處理、下填料層缺氧處理、承托層和濾磚，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，此時污水經(jīng)過的是好氧缺氧過程，對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行深度處理，深度處理后的污水滿足排放要求從澄清出水管就近排放。
進(jìn)一步的，所述第二階段：當(dāng)所述反沖洗的濾池反沖洗結(jié)束后，上述保持進(jìn)水的濾池的經(jīng)初步處理后的出水經(jīng)其濾磚匯集從其配水配氣箱、經(jīng)濾池連通管兼反沖洗進(jìn)水管進(jìn)入所述反沖洗的濾池的配水配氣箱，再從所述反沖洗的濾池的濾磚依次從下往上均勻配置到承托層、下填料層和上填料層，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理；
所述進(jìn)一步處理后的出水從沉淀進(jìn)水管進(jìn)入沉淀池的輻流管靜置沉淀，沉淀出水溢流至沉淀出水堰從沉淀出水管流入第三個濾池；
第三個濾池內(nèi)的水流從上向下流，依次經(jīng)過上填料層好氧處理、下填料層缺氧處理、承托層和濾磚，中部曝氣管持續(xù)為上填料層提供氧氣，對污水內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行深度處理，深度處理后的污水滿足排放要求從澄清出水管就近排放。
進(jìn)一步的，當(dāng)沉淀池內(nèi)的污泥達(dá)到高量時采用抽泥泵抽出外運處置；
當(dāng)所述裝置需換地方運行時，從放空管將功能區(qū)內(nèi)的水排空后，利用車載運輸即可。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點和積極效果：
(1)關(guān)于“交替”：本發(fā)明通過不同模式切換，通過不同的曝氣生物濾池的交替進(jìn)水(比如濾池A-濾池B-沉淀池-濾池C、濾池B-濾池A-沉淀池-濾池C和濾池C-濾池B-沉淀池-濾池A等模式)，以原水提供養(yǎng)物質(zhì)，保證不同的濾池內(nèi)微生物的豐富度相同，進(jìn)一步保證設(shè)備的處理效率。
(2)關(guān)于“多級”：首先，本發(fā)明設(shè)置多個曝氣生物濾池，通過多個曝氣生物濾池的連續(xù)處理，實現(xiàn)本發(fā)明整個裝置針對生活污水的多級處理。其次，本發(fā)明每個曝氣生物濾池從上到下依次設(shè)置上填料層、下填料層、承托層和濾磚，水流從上向下流動從而依次經(jīng)過上填料層的好氧處理、下填料層的缺氧處理、濾磚的匯集出水，完成每個曝氣生物濾池的多級處理。
(3)本發(fā)明在連續(xù)進(jìn)水的同時對濾池反沖洗，在保證出水水質(zhì)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)設(shè)備的持續(xù)運行。并且反沖洗結(jié)束后再用一個濾池對反沖洗出水進(jìn)行處理，實現(xiàn)出水的達(dá)標(biāo)排放。
(4)本發(fā)明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得設(shè)備可以自動化運行，實現(xiàn)無人看守。
(5)本發(fā)明為一體化設(shè)備，集成污水處理功能，可通過車載運輸，以及避免施工邊界條件的干擾，實現(xiàn)現(xiàn)場的快速安裝。
（發(fā)明人：吳軍;李平海;陳軼凡;朱俊偉;楊智力;羅智峰;李智;葉雨晴）
