申请日2009.10.23
公开(公告)日2010.04.21
IPC分类号C02F3/30
摘要
牡蛎壳填料生物滤池污水除磷装置，涉及一种污水处理装置。提供一种以废弃牡蛎壳为填料的牡蛎壳填料生物滤池污水除磷装置。设有缺氧滤池和好氧滤池，缺氧滤池和好氧滤池的结构相同，缺氧滤池和好氧滤池均设有池体、牡蛎壳填料、承托板、排泥口和出气口。承托板设于池体内下部，承托板上设有至少1个通孔，承托板与池体底部之间设有进水布水管和曝气布气管，牡蛎壳填料填入承托板上，排泥口位于承托板下方，出气口位于池体顶部。选择牡蛎壳作为缺氧与好氧滤池的填料，通过优化组合和合理设计操作条件构筑一种高效的污水生物除磷装置;与传统同类除磷装置相比，具有除磷效果好，运行费用低，管理方便等优点，同时实现废弃牡蛎壳的再利用。
翻译权利要求书
1.牡蛎壳填料生物滤池污水除磷装置，其特征在于设有缺氧滤池和好氧滤池，缺氧滤池和好氧滤池的结构相同，缺氧滤池和好氧滤池均设有池体、牡蛎壳填料、承托板、排泥口和出气口，承托板设于池体内下部，承托板上设有至少1个通孔，承托板与池体底部之间设有进水布水管和曝气布气管，牡蛎壳填料填入池体内的承托板上，排泥口位于承托板下方，出气口位于池体顶部。
说明书
牡蛎壳填料生物滤池污水除磷装置
技术领域
本发明涉及一种污水处理装置，尤其是涉及一种牡蛎壳填料生物滤池污水除磷装置。
背景技术
近年来，我国政府对各类污水中磷酸盐的排放制定了更严格的标准，以遏制包括内陆与海域的水体富营养化污染([1]《污水综合排放标准》GB 8978-1996.国家环境保护总.1996)。然而，由于多数城市污水处理系统中所采用的除磷技术，存在着工艺复杂，运行成本高，处理稳定性较低等问题，因此急需开发出简易高效的污水除磷设备([2]Comeau Y.Biochemicalmodel for enhanced biological phosphorus removal[J].Wat.Res.，1986，20(12)：1511-1521;[3]Bortone G.，Malaspina F.Biological nitrogen and phosphorus removal in an anaerobic/anoxicsequencing batch reactor with separated biofilm nitrification[J].Wat.Sci.Tech，1994，30：303-313;[4]Mino T.Microbiology and biochemistry of the enhanced biological phosphate removalprocess[J].Wat.Res，1997，32：3193-3207;[5]van Loosdrecht M C M.Biological phosphorusremoval processes[J].Microbiol Biotechnol，1997，48：289-296)。
根据Kuba T等人([6]Kuba T.A metabolic model for biological phosphorus removal bydenitrifying organisms[J].Biotech & Bioeng，1995，52：685-695;[7]Kuba T.，M.C.M.Phosphorusand nitrogen removal with minimal COD requirement by integration of denitrifying dephosphatatonand nitrification in a two-sludge system[J].Wat.Res，1996，30(7)：1702-1710)的研究报道，反硝化除磷是利用反硝化除磷菌(Denitrifying phosphorus removing bacteria)可以在缺氧条件下利用硝酸盐作为电子受体将污水中的磷酸盐吸收，从而进行缺氧条件下的脱磷。硝酸盐是在好氧条件下，在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下污水中的氨氮被氧化而生成，其反应式如下：
NH4++1.5O2→NO2-+2H++H2O
NO2-+1.5O2→NO3-
反硝化除磷作为缺氧好氧工艺中的一种生物除磷方式，与传统的好氧条件下聚磷菌过剩吸磷的生物除磷方式协同作用，并采用合理的优化设计，可有效地提高缺氧好氧工艺的除磷效果([8]马勇，彭永臻.新型高效反硝化除磷工艺[M].环境科学，2003：51-54;[9]李军，彭永臻.序批式生物膜法反硝化除磷特性及其机理[J].中国环境科学，2004，24(2)：219-223)。
根据M.Maurer等人([10]M.Maurer，D.abramovich.Kinetics of biologically inducedphosphorus precipitation in waste-water treatment[J].1999，33(2)：484-493)的研究报道，化学除磷是根据M.Maurer等研究中得出的在pH为7～8条件下，磷酸根可与Ca2+能够形成较稳定的沉淀物Ca2HPO4(OH)2与Ca5(PO4)3OH，通过定期排泥被去除。其反应式如下：
CaCO3+H+→Ca2++HCO3-
Ca2++HPO42-+OH-→Ca2HPO4(OH)2+H2O
Ca2HPO4(OH)2→Ca5(PO4)3OH+Ca2++OH-+H2O
在缺氧生物滤池中使用牡蛎壳填料，由于牡蛎壳中含有丰富的CaCO3可在弱酸性条件下逐渐溶出Ca2+，通过结合水中的H+而游离出OH-，因此，污水中的部分磷酸盐可通过化学除磷方式被去除([11]熊小京，黄智贤，洪华生，等.淹没式贝壳填料生物滤池的除磷效应[J].中国给水排水，2003，19(8)：44-45)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以废弃牡蛎壳为填料的牡蛎壳填料生物滤池污水除磷装置。
本发明设有缺氧滤池和好氧滤池，缺氧滤池和好氧滤池的结构相同，缺氧滤池和好氧滤池均设有池体、牡蛎壳填料、承托板、排泥口和出气口。承托板设于池体内下部，承托板上设有至少1个通孔，承托板与池体底部之间设有进水布水管和曝气布气管，牡蛎壳填料填入池体内的承托板上，排泥口位于承托板下方，出气口位于池体顶部。
本发明是一种以废弃牡蛎壳为填料的缺氧/好氧生物滤池生物除磷装置。生物填料的选择直接影响着A/O工艺的除磷效果，本发明针对污水中磷酸盐的深度处理，基于缺氧/好氧生物滤池反硝化除磷工艺，采用海产废弃牡蛎壳作为生物滤池的填料，一方面利用牡蛎壳粗糙的表面作为滤池生物膜的载体，另一方面利用牡蛎壳在缺氧酸化过程中碳酸钙成分的不断溶出，可将污水中的磷酸盐通过化学除磷方式去除。本发明利用好氧生物滤池的硝化反应产物硝酸盐，于缺氧滤池进行反硝化反应，促成反硝化除磷菌吸收污水中的磷酸盐，同时利用牡蛎壳中碳酸钙成分不断溶出的钙离子，促成化学沉淀除磷。
本发明基于缺氧/好氧(简称A/O)生物除磷工艺，选择海产废弃牡蛎壳作为缺氧与好氧生物滤池的填料，通过优化组合和合理设计操作条件构筑一种高效的污水生物除磷装置;与传统的砂石，陶粒，玻璃钢，聚氯乙烯，聚丙烯维尼伦等填料设计的同类除磷装置相比，具有除磷效果好，运行费用低，管理方便等优点，同时实现废弃牡蛎壳的再利用。该发明特别适用于沿海地区的污水中营养化污染物的高效处理
