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CN203768108U[中文]
CN203768108U[英文]
发明名称 --- 一种废水生物深度处理装置
申请日2013.11.21
公开(公告)日2014.08.13
IPC分类号C02F3/28; C02F3/30; C02F3/34
摘要
本实用新型公开了一种废水生物深度处理装置，包括缺氧生物反应器(池)和沉淀池，沉淀池连接在缺氧生物反应器(池)后面，其特征在于，所述缺氧生物反应器(池)下端设置有进水口I，上端设置有出水口I，缺氧生物反应器(池)内部设置有机械搅拌装置，机械搅拌装置外围设置有含铁还原性填料。本实用新型通过在缺氧生物反应器(池)内放置含铁还原性填料，并配合机械搅拌，使泥水处于完全混合的状态，避免还原性填料表面由于微生物附着导致的钝化，并保证还原性填料中的组分与废水中的氧化性物质充分反应，缓慢释放金属离子，降低缺氧污泥氧化还原电位，提高废水的可生化性而利于进一步处理，适用于各种经过常规生物处理后的低B/C比废水。
权利要求书
1.一种废水生物深度处理装置，包括缺氧生物反应器和沉淀池，沉淀池连接在缺氧生物反应器后面，其特征在于，所述缺氧生物反应器下端设置有进水口I，上端设置有出水口I，缺氧生物反应器内部设置有机械搅拌装置，机械搅拌装置外围设置有填料。
2.根据权利要求1所述的废水生物深度处理装置，其特征在于，所述沉淀池的上端左右两侧分别设有进水口II和出水口II，出水口I与进水口II通过管道连接，沉淀池底部呈锥形，锥形底部连接排泥管道，排泥管道上安装有污泥回流泵，排泥管道另一端连接在缺氧生物反应器的下端。
3.根据权利要求1所述的废水生物深度处理装置，其特征在于，所述缺氧生物反应器为敞口形式，可与空气充分接触。
4.根据权利要求1所述的废水生物深度处理装置，其特征在于，所述填料为规整的棒状含铁还原性填料。
5.根据权利要求1所述的废水生物深度处理装置，其特征在于，所述机械搅拌装置的搅拌速度梯度为20-70s-1。
说明书
一种废水生物深度处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理装置技术领域，尤其涉及一种废水生物深度处理装置。
背景技术
随着社会发展和科技进步，人类对自身生存环境质量的要求不断提高，各类污水处理后的排放标准也越来越高。以CODCr排放标准为例，目前包括各类工业废水处理后的排放标准都有所提高。而在可见的未来几年，国家对各种废水处理后的CODCr排放标准将会进一步提高。目前各废、污水处理厂所普遍使用的生物处理技术处理很难达到新的废水排放标准，在一些水资源短缺的地区，中水回用装置对进装置的原水水质要求也很高。目前已有的处理技术已难以满足要求，迫切需要开发出新的废水深度处理技术来适应这一发展需求。
在废、污水处理领域，相比于混凝沉淀、吸附、Fenton等物理、化学处理方法，生物处理技术成本低廉、操作简便、性价比高，是使用最为普遍的一种废水处理技术，其主要包括好氧、缺氧、厌氧及厌氧-好氧组合等方法。然而，经过常规生物处理后的污水，溶解氧(DO)高，生物需氧量/化学需氧量比(B/C比)低，可生化性差，一般难以再进行生物深度处理。如何通过开发新的处理技术来提高经过常规生物处理方法处理后污水的可生化性，以利于其进一步进行生物深度处理从而达到更高的排放要求，是解决满足废、污水排放标准日益提高的关键问题之一。
一般来讲，低氧化还原电位环境，有利于微生物对有机污染物的还原反应。厌氧生物反应器和缺氧生物反应器中，都处于相对低的氧化还原电位环境。目前广泛使用的A/O处理工艺或厌氧+好氧处理工艺，其目的都是为提高废水的可生化性(B/C比)，从而有利于后续微生物对有机污染物的氧化反应。还原性金属如铁等，由于可与水体中能升高氧化还原电位的物质进行反应，且反应快慢与水体中此类物质浓度有关，因而其反应缓慢温和、消耗量小，在废水生化处理中得以应用。零价铁技术是利用铁单质的还原性将污染物还原的方法，除了铁直接还原外，铁与惰性物质形成电池对，形成新生态[H]和Fe2+还可参与还原作用，可有效还原有机污染物，快速消耗水体中的溶解氧(DO)，显著降低生物反应器内的氧化还原电位，提高废水B/C比，为进一步好氧生物处理创造极为有利的条件。
但是，铁在实际应用中的最大问题是铁屑床的板结，设备运行时，铁屑表面由于与氧反应产生铁锈，以及微生物的沉积，铁屑床会形成板结，阻塞水流通过，造成局部沟流或短路，影响污水处理效率。同时，铁屑表面的沉积物会阻止零价铁继续进行反应，这种钝化效应也加重了污水处理的难度，导致零价铁寿命短，工艺管理复杂，实际工程中成功运行的例子不多。
针对这一问题，国内外已有研究进行了诸多改进。
专利CN200810010381.6将零价铁置于厌氧反应器外部，与空气接触，可以提高污水常规生物处理的脱磷效率。但该方法仍无法克服零价铁的生锈和板结问题，同时由于零价铁置于厌氧反应器外部，也弱化了零价铁对厌氧的促进作用。
在专利CN200910012293.4中，将零价铁至于厌氧反应器中。由于处于厌氧环境，阻止了零价铁表面铁锈的生成，在一定程度上可以提高印染废水的处理效果。但是，该方法在运行一段时间后，由于微生物的附着，铁屑床层逐渐被覆盖，零价铁床层的活性逐渐降低，铁屑床的板结、失活问题仍没有解决。
专利CN101928066 A在此基础上作了进一步改进。通过外加电压调控铁床层中零价铁的溶解，强化零价铁表面的氧化还原反应，从而克服由于微生物附着造成的零价铁失活的现象。但通过外加电压来调控铁溶解的方法，一方面增加了设备的复杂性和实际操作难度，另一方面也未能完全解决微生物在铁屑床附着沉积的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种能够有效解决零价铁表面沉积问题的高效、低廉、操作方便的废水生物深度处理装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种废水生物深度处理装置，包括缺氧生物反应器(池)和沉淀池，沉淀池连接在缺氧生物反应器(池)后面，所述缺氧生物反应器(池)下端设置有进水口I，上端设置有出水口I，缺氧生物反应器(池)内部设置有机械搅拌装置，机械搅拌装置外围设置有填料。
所述沉淀池的上端左右两侧分别设有进水口II和出水口II，出水口I与进水口II通过管道连接，沉淀池底部呈锥形，锥形底部连接排泥管道，排泥管道上安装有污泥回流泵，排泥管道另一端连接在缺氧生物反应器(池)的下端。
所述缺氧生物反应器(池)为敞口形式，可与空气充分接触。
所述填料为规整的棒状含铁还原性填料。
所述填料数量根据缺氧生物反应器(池)内的氧化还原电位确定，应使缺氧生物反应器(池)内氧化还原电位应保持在-100mV以下。
所述机械搅拌装置的搅拌速度梯度为20-70s-1。
本实用新型与传统的生物接触氧化池相比，具有以下有益效果：
1、通过在缺氧生物反应器(池)内放置含铁还原性填料，并配合使用机械搅拌，使泥水处于完全混合的状态，避免还原性填料表面由于微生物附着导致其钝化，并保证还原性填料中的组分与废水中的氧化性物质(如溶解氧)充分反应，并缓慢释放金属离子，从而降低缺氧污泥氧化还原电位，提高废水的可生化性而利于进一步处理，适用于各种工业废水经过常规生物处理后的低B/C比废水。
2、由于机械搅拌为缺氧生物反应器(池)本身所需动力，相比较于厌氧反应器外加电场的内置零价铁方法，无需额外增加处理装置和运行电力成本，操作易于控制。
3、采用含铁的还原性填料作为还原剂，填料价格低且消耗量小。
