申请日2005.05.16
公开(公告)日2006.10.11
IPC分类号C02F3/30; C02F3/10; C02F3/12
摘要
一种生物墙污水处理装置，生物墙是一种由改性高分子聚合物，无机活性体，生物酶促进剂等材料合成制作的生物框和生物膜悬浮载体共同组成的新型复合体。生物墙在曝气运行过程中，它即具备挂膜周期短、生物膜附着力强、微生物多样性、食物链长、微生物世代久、生物膜不堵塞、抗冲击负荷、污泥发生量少不上浮、沉淀性好的优点，又具备反硝化脱氮去磷的功能，它综合了活性污泥法和生物膜法各自的优点，弥补了活性污泥法和生物膜法工艺的不足。
权利要求书
1、一种生物墙污水处理装置，原水入口通过管道与格栅池连接，格栅池通过管道与均质 池连接，均质池通过管道与初沉池连接，初沉池通过管道与厌氧池连接，厌氧池通过管 道与生物墙反应池连接，生物墙安装在生物墙反应池中，曝气机通过管道与生物墙底部 设置的曝气器连接，生物墙反应池通过管道与二沉池连接，二沉池通过管道与消毒池连 接，消毒池通过管道与排水口连接，污泥池通过管道与污泥回收装置连接，污泥回收装 置通过管道与污泥回收池连接，二氧化氯消毒机通过管道与污泥回收池连接，污泥池通 过污泥回流系统与厌氧池、生物墙反应池并连，均质池、初沉池、二沉池通过排泥管与 污泥池并连，其特征是：生物墙是由生物框组成的生物框箱体、生物膜悬浮载体、固定 框架和曝气器组合而成，生物框箱体安装在用不锈钢管或ABS管组成的固定框架中，生 物框箱体中填充占容积30%～60%生物膜悬浮载体，曝气器固定在固定框架的底盘上。
2.根据权利要求1所述生物墙污水 处理装置，其特征是：生物框箱体是由生物框组成， 生物框与生物框之间由定位销定位，并用尼龙匝带紧固，生物框箱体用不锈钢管或ABS 管组成固定框架支撑，生物框与固定框架用尼龙宽匝带紧固。
3.根据权利要求1所述生物墙污水处理装置，其特征是：生物框是一种由改性高分子聚 合物，无机活性体，生物酶促进剂组合材料注塑而成，呈正方形，边长为300～2000mm， 厚度为3～15mm，框内设置长方形网孔。
4.根据权利要求1所述生物墙污水处理装置，其特征是：生物膜悬浮载体是一种由改性 高分子聚合物，无机活性体，生物酶促进剂组合材料注塑而成，呈圆管状，直径φ 10～20mm，壁厚小于0.4mm，内壁和外壁成凸齿形，内腔设置十字筋。
说明书
生物墙污水处理装置
所属技术领域
本实用新型涉及一种环境保护领域生物墙污水处理装置。
技术背景
在自然界中环境污染可以分为生物污染，物理污染和化学污染三大类，其中化学污染特 别是有机化学污染毒性重，分布广，排放量大，对生态环境构成极大危害。但是，在自然环 境中也存在着大量的依靠摄取有机物为营养而生存的微生物，它们能分解，氧化大部分有机 物，不但将其转化为稳定的新的化合物，而且能通过新陈代谢将有毒有机物转化为无毒害作 用的无机无，同时释放出微生物生长活动的能量，并把一部分有机物转化成生物体必需的营 养成分，组成新的细胞物质。
污水生物处理工艺就是利用微生物的这种特殊功能来实现净化污水的目的。污水的生物 处理分为好氧处理和厌氧处理两类，好氧生物处理的主要去除对象是污水中溶解和胶体状的 有机污染物，厌氧生物处理的主要去除对象是高浓度有机废水和污水处理中产生的污泥等。 在好氧生物处理中按着微生物的生长状态，可以划分为悬浮生长和附着生长两种，前者以活 性污泥法为代表，微生物是以悬浮状态的活性污泥形式存在的，而后者以生物膜法为代表， 微生物是以粘膜状附着在载体表面的形式存在的。
活性污泥法其原理是通过曝气供氧，使大量繁殖的微生物群体悬浮在污水中，逐渐形成 胶状颗粒，曝气流动力使微生物有充分的机会接触污染物并将其分化降解，然后，在无曝气 条件下胶状体絮凝沉淀，固液分离，达到澄清净化污水的目的。活性污泥法是当前国内最为 广泛应用的一种生物处理工艺，其工艺流程不断改进和创新，派生出许多变形工艺，如：氧 化沟法、AB法、SBR法、A/O法、A2/O法等，这些工艺都具有较好的处理效率，但是也存 在着占地面积大、管理复杂、污泥产生量大、处理费用高的缺陷，特别是运行中较易出现最 为棘手的污泥膨胀和污泥上浮等问题，不仅严重的影响着污水处理工艺的正常运行，而且导 致出水水质恶化，去除率降低。
生物膜法其原理是通过曝气供氧，激活微生物，使微生物细胞牢固的吸附在载体表面， 并在其上生长和繁殖。微生物细胞内向外伸展的胞外多聚物，使微生物细胞形成纤维状缠绕 结构的粘膜，称为生物膜，当污水流经载体表面的生物膜时，微生物通过对有机营养物的吸 附，溶解氧向生物膜内部的扩散，在生物膜内部发生一系列的生物氧化分解作用。生物膜的 最外层形成的是以好氧型微生物为主体的生物层，是分化降解污染物的主体，而在好氧层的 深部由于扩散作用制约了溶解氧的渗透能力，往往形成厌氧层，由于厌氧菌的作用硫化氢， 氨和有机酸等物质易沉积。但是，在溶解氧充足的条件下厌氧层被压缩到一定限度，形成的 RCOOH在异养菌的作用下被转化为CO2，和H2O，而NH3和H2S在自养菌的作用下被转化 成各种稳定的盐类。随着厌氧代谢产物的增多生物膜附着力减弱，老化脱落，完成微生物世 代转换，新的生物膜又诞生，周而复始达到澄清净化污水的目的。生物膜法工艺运行稳定、 抗冲击负荷、经济节能、无污泥膨胀、具有一定的硝化和反硝化功能，可以实现封闭运行防 止异味。同时也存在着生物膜载体选择困难的问题，因为生物膜载体是生物膜法工艺的核心， 它直接影响该工艺的处理效果和运行控制。目前，国内通常采用的刚性载体大多表面光滑、 生物膜附着力差、挂膜周期长、生物膜厚度难以控制等缺陷;软性载体水流流态不理想、易 被生物膜黏结产生结块、生物膜易堵塞、内部厌氧影响处理效果、冲洗困难等诸多问题。正 是这些传统的生物膜载体存在着一定的缺陷，限制了生物膜法工艺在我国污水处理领域的应 用。
发明内容
为了克服现有的污水处理工艺中活性污泥法和生物膜法所存在的缺陷，本实用新型提供 一种生物墙污水处理装置，在该装置的生物墙反应池中安装了生物墙，生物墙是由生物框箱 体、生物膜悬浮载体、曝气器、固定架组成，生物框和生物膜悬浮载是一种由改性高分子聚 合物，无机活性体，生物酶促进剂等材料制作的新型复合载体。这种载体为微生物提供了优 良的栖息条件，使微生物更易于附着在载体表面。生物墙在曝气运行过程中，即有以胶状颗 粒悬浮状态的活性污泥形式存在的微生物，又有以微生物粘膜附着在载体表面的形式存在的 微生物，体现了挂膜周期短、生物膜附着力强、微生物多样性、食物链长、微生物世代久、 生物膜不堵塞、抗冲击负荷、污泥发生量少不上浮、沉淀性好的特点，同时又具备脱氮去磷 的功能，提高了处理效率和出水水质，占地面积小，管理方便。它综合了活性污泥法和生物 膜法处理污水的优点，克服了活性污泥法和生物膜法处理工艺缺陷。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：在生物墙污水处理装置中原水入口与格 栅池连接，污水通过原水入口进入格栅池，格栅的主要作用是将污水中的较大污物拦截，以 免其对后续处理单元的水泵或工艺管线造成损害，格栅池通过管道与均质池连接，均质池通 过管道与初沉池连接，在初沉池中将污水比重较大的无机杂质，如：沙粒、石块及少量较重 的有机物予以去除，初沉池通过管道与厌氧池连接，在厌氧池中通过污泥回流完成除磷脱氮， 厌氧池通过管道与生物墙反应池连接，生物墙安装在生物墙反应池中，曝气机通过管道与生 物墙底部设置的曝气器连接，在曝气状态下，进行好氧生化反应，生物墙反应池通过管道与 二沉池连接，在二沉池中将污泥沉淀，二沉池通过管道与消毒池连接，消毒池通过管道与排 水口连接，二沉池沉淀后的上清液输入消毒池进行消毒，消毒后的清水由排水口排出。污泥 池通过管道与污泥回收装置连接，污泥回收装置通过管道与污泥回收池连接，二氧化氯消毒 机通过管道与污泥回收池连接，消毒后的污泥滤饼回收利用。污泥池通过污泥回流管与厌氧 池、生物墙反应池并连。均质池、初沉池、二沉池通过排泥管与污泥池并连。
生物墙安装在生物墙反应池中。生物墙是用生物框连接成的箱型组合体，生物框与生物 框之间由定位销定位，并用尼龙匝带紧固，组合体外围及底盘用不锈钢管或ABS管组成固定 框架支撑，生物框与固定框架用尼龙宽匝带紧固，底盘下部安装曝气器，曝气器通过管道与 曝气机连接，组合体内投放占容积30%～60%的生物膜悬浮载体，组成生物墙。
经过生物墙污水处理装置处理后的污水，出水COD<20mg/L，达到GB/8978-88三级标 准。
污泥经过CIO2消毒后由污泥回收装置回收利用，实现了污泥零排放，保护了生态环境。
