申请日2018.02.26
公开(公告)日2018.08.10
IPC分类号C02F3/30; C02F3/02; C02F3/10
摘要
本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，进水装置包括进水管，进水管与污水处理池体相通;过滤透水装置包括若干个过滤透水件，过滤透水件设置在污水处理池体中，过滤透水件上布满透水孔隙;污水经过过滤透水件之后，从出水装置排出污水处理池;曝气装置包括曝气管，设置在污水处理池体内。其优点在于过滤透水管道既是净化装置又是过滤装置，污水穿过管壁的过程中，通过附着在管道孔隙表面的生物膜的生化作用以净化，最终进入管内，沿管道内壁流出，而污水中大颗粒污染物及脱落的生物膜等杂质被截留在管壁或污水处理池中;同时完成净化和过滤两个步骤，而不需要在设置二沉池进行杂质与水的分离，节约了处理空间。
权利要求书
1.一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：包括，污水处理池体、进水装置、过滤透水装置、出水装置和曝气装置;
其中，所述进水装置包括进水管，所述进水管与所述污水处理池体相通;
所述过滤透水装置包括若干个过滤透水件，所述过滤透水件设置在所述污水处理池体中，所述过滤透水件上布满透水孔隙;
污水经过所述过滤透水件之后，从所述出水装置排出所述污水处理池;
所述曝气装置包括曝气管，设置在所述污水处理池体内。
2.如权利要求1所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述透水孔隙中布满了生物膜;
作为优选，所述过滤透水件具有磁性。
3.如权利要求1所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述过滤透水件为中空结构;
作为优选，所述过滤透水件为中空圆形管。
4.如权利要求1所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述过滤透水件至少两层设置，上下两层所述过滤透水件交错设置。
5.如权利要求1所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述过滤透水装置包括至少一个连接管;
所述连接管设置在所述污水处理池体中，与所述过滤透水件相通;
所述连接管还与所述出水装置相通。
6.如权利要求5所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述出水装置包括出水管和出水支管;
所述连接管道与所述出水管或所述出水支管相连。
7.如权利要求1所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
还包括反冲洗装置;
所述反冲洗装置包括反冲洗主管和反冲洗排水沟;所述反冲洗主管与所述出水装置相通;所述反冲洗排水沟设置在所述污水处理池体底部;
作为优选，所述反冲洗装置还包括第一反冲洗支管、第二反冲洗支管、空气压缩机和水泵;所述第一反冲洗支管、所述第二反冲洗支管分别与所述反冲洗主管相通;所述第一反冲洗支管与所述水泵相连，所述第二反冲洗支管与所述空气压缩机相连。
8.如权利要求7所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述水泵输出水压强度在4-6L/m2s的水流，作用时间为3-6分钟;所述空气压缩机输出气压强度在20-26L/m2s的压缩空气，作用时间为2-3分钟。
9.如权利要求1所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，其特征在于：
其中，所述过滤过水件的制备步骤如下;
将灰粉，粉煤灰、粘土、磁珠颗粒，制成生物质骨料;
壳聚糖溶于乙酸溶液中制成壳聚糖乙酸混合溶液;
将生物质骨料加入到混合溶液中进行搅拌;
再加入交联剂，经搅拌、静置后，压制成型后进行烘干。
10.如权利要求9所述的生物基质挂膜管道渗透污水处理系统其特征在于：
其中，所述磁珠颗粒的制备步骤如下;
将粉煤灰过筛后,经过磁选管，在磁场下进行湿法磁选，得到粉煤灰磁珠颗粒，烘干得到磁珠颗粒备;
作为优选，所述乙酸溶液为2%的乙酸溶液;
作为优选，所述交联剂为戊二醛交联剂。
说明书
一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统
技术领域
本发明涉及一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，属于生活污水、废水净化处理技术，景观、河道水治理技术领域。
背景技术
由于经济的发展和人民生活水平的不断提高，所产生的工农业废水和生活污水量逐年增多，污染物浓度增高，污染物呈现出种类复杂化，水体处理不达标，以及农村生活污水的随意排放导致水体富营养化，湖泊中的水生植物大量消失，这些已经成为阻碍社会发展的不利因素。
生物接触氧化法是一种有效降解水中有机物的工艺，属于好氧生物膜法的一种，特点是在接触氧化池内布设填料并淹没在污水中，填料上长满了微生物，形成生物膜。池底曝气，为微生物提供新陈代谢所需要的氧气，并促进污水与填料(即填料上的生物膜)充分接触。在接触的过程中，完成污水中的污染物被微生物吸附、氧化分解和转化。好氧微生物处理污水一个关键的环节是要保证足够的氧气提供给微生物进行污染物的氧化分解和新陈代谢，在氧化有机物的过程中，溶解氧的浓度梯度方向与有机物浓度梯度方向一致，导致底层的生物膜因缺氧而脱落直接混入污水中，而普通的生物接触氧化池不能将这些脱落的生物膜和一些杂质过滤，需要设二沉池进行膜水分离，而曝气过程所产生的扰动会直接影响到脱落的生物膜和杂质的在二沉池的沉淀效果，同时也增加了处理空间。因此有必要将生物接触氧化池工艺与过滤处理结合在一起，提高污水处理效率。
发明内容
本发明的提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统,来实现对生活污水、废水及河道水中有机物的降解以及微小颗粒和脱落的生物膜的过滤和清除;解决现有技术问题，以克服现有技术的缺陷。
本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，包括：污水处理池体、进水装置、过滤透水装置、出水装置和曝气装置;进水装置包括进水管，进水管与污水处理池体相通;过滤透水装置包括若干个过滤透水件，过滤透水件设置在污水处理池体中，过滤透水件上布满透水孔隙;污水经过过滤透水件之后，从出水装置排出污水处理池;曝气装置包括曝气管，设置在污水处理池体内。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：透水孔隙中布满了生物膜。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：过滤透水件为中空结构;作为优选，过滤透水件为中空圆形管。
作为优选，过滤透水件具有磁性。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：过滤透水件至少两层设置，上下两层过滤透水件交错设置。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：过滤透水装置包括至少一个连接管;连接管设置在污水处理池体中，与过滤透水件相通;连接管还与出水装置相通。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：出水装置包括出水管和出水支管;连接管道与出水管或出水支管相连。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：还包括反冲洗装置;反冲洗装置包括反冲洗主管和反冲洗排水沟;反冲洗主管与出水装置相通;反冲洗排水沟设置在污水处理池体底部。
作为优选，反冲洗装置还包括第一反冲洗支管、第二反冲洗支管、空气压缩机和水泵;第一反冲洗支管、第二反冲洗支管分别与反冲洗主管相通;第一反冲洗支管与水泵相连，第二反冲洗支管与空气压缩机相连;
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：水泵输出水压强度在4-6L/m2s的水流，作用时间为3-6分钟;空气压缩机输出气压强度在20-26L/m2s的压缩空气，作用时间为2-3分钟。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：过滤过水件的制备步骤如下;将灰粉，粉煤灰、粘土、磁珠颗粒，制成生物质骨料;壳聚糖溶于乙酸溶液中制成壳聚糖乙酸混合溶液;将生物质骨料加入到混合溶液中进行搅拌;再加入交联剂，经搅拌、静置后，压制成型后进行烘干。
进一步，本发明提供一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统，还可以具有这样的特征：磁珠颗粒的制备步骤如下;将粉煤灰过筛后,经过磁选管，在磁场下进行湿法磁选，得到粉煤灰磁珠颗粒，烘干得到磁珠颗粒备。
作为优选，乙酸溶液为2%的乙酸溶液。
作为优选，交联剂为戊二醛交联剂。
本发明的作用与效果
本发明提供的一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统中，过滤透水管道为多孔结构，沉于水下。在管道表层孔隙中，由于外部纳米曝气系统的充氧作用，孔隙中溶氧量较高，为好氧微生物提供良好的生活环境，好氧生化反应较充分。在管道的深层孔隙中，溶氧量降低，厌氧菌富集，污水在穿过生物膜的过程中，由于厌氧菌的作用，有机物质被降解，反硝化反应发生，硝态氮发生转化。因此在过滤透水管道中发生了好氧和厌氧两种生化反应，提高了出水水质和污染物的处理效率。
本发明提供的一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统中，制作过滤透水管道所用的秸秆燃烧后的灰粉，燃烧的过程中由于燃烧条件的限制而产生不完全燃烧，使得灰粉里含有一定量的有机质，这些有机质可为管道深层发生反硝化反应提供必要的碳源，促进硝态氮的转化;此外，秸秆燃烧后的灰粉和粉煤灰的成分中含有大量的钾、钙、镁、铁等元素，可以为微生物生长和繁殖提供必要的营养元素。
本发明提供的一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统中，过滤透水管道既是净化装置又是过滤装置，污水穿过管壁的过程中，通过附着在管道孔隙表面的生物膜的生化作用以净化，最终进入管内，沿管道内壁流出，而污水中大颗粒污染物及脱落的生物膜等杂质被截留在管壁或污水处理池中。因此，在此处理装置中同时完成净化和过滤两个步骤，而不需要在设置二沉池进行杂质与水的分离，节约了处理空间，也避免了曝气过程所产生的扰动对杂质在二沉池的沉淀效果的影响。
本发明提供的一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统中设有气水反冲洗系统，利用空气压缩机将压缩空气压入过滤透水管道，利用逸出的空气气泡产生的振动和擦洗作用将沉积在管道孔隙中的杂质清除，然后将水加压，流入过滤透水管道，反冲把杂质排入池中，有效降低了管道孔隙中污染物的负荷，使过滤净水管道在短时间内恢复净化过滤能力。
本发明提供的一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统中的磁性颗粒形成的弱磁场增强微生物活性;其次，促进顺磁性的氧分子在载体表面的聚集，提高污水中的溶氧量，微生物新陈代谢和有机物的氧化分解。
本发明提供的一种生物基质挂膜管道渗透污水处理系统中设置了纳米曝气管，通过纳米充氧，使气泡在水中处于烟雾状态，上升速度极慢，溶氧效果得到了提升，同时也增加了对水的搅拌作用。
在本发明的处理设施之前可设置化粪池、沼气池、调节池和厌氧处理等设施，之后设置消毒等深度处理设施，满足对农村生活污水、废水的处理要求，也可用于河道水治理，使有机物降解，提高出水水质。
