一种高浓度活性污泥填料球及污水处理装置的制作方法

本发明涉及一种用在曝气池中保持高浓度活性污泥的填料球及污水处理装置。

背景技术：

1、活性污泥法是应用最广的污水处理技术之一，但是在活性污泥法的实际应用中，存在水力停留时间与活性污泥污泥龄不匹配的问题，因此，为了维持活性污泥系统较高的活性污泥浓度，经常要设置污泥回流系统，不仅浪费能量，而且活性污泥依然容易流失，很难使污泥浓度与容积负荷维持在较高水平，制约了污水处理效率的提升。

2、针对污水处理曝气池中污泥浓度与容积负荷难以维持在高水平的问题，现有技术中常采用生物膜工艺或固定化微生物技术提高曝气池内活性污泥浓度，但生物膜法因曝气池内的水力剪切力和微生物与填料的相互作用力的叠加作用，很难形成太厚的生物膜，从而限制曝气池内污泥浓度的增加，现有固定化技术反应条件苛刻、污泥启动时间长，实际应用存在困难，针对以上面对的问题，本发明提供了一种高浓度活性污泥填料球及污水处理装置，将高浓度活性污泥接种至填料球，实现了污泥的固定，节省了污泥回流系统，避免了污泥流失，可有效提高曝气池中的污泥浓度与容积负荷；同时本装置中污泥由于被固定于填料球内，内部可形成缺氧区，为反硝化提供缺氧环境，外部好氧区与内部缺氧区的耦合可以实现硝化与反硝化的同步进行，从而有效提高总氮的去除效率。

技术实现思路

1、为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种高浓度活性污泥填料球及污水处理装备。

2、为达到上述目的，本发明的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，包括：反应壳体；在所述的反应壳体的上部内侧设置有用于排放处理出水的出水渠道；在所述的反应壳体的底部设置有用于进污水的进水管；在所述的进水管上方设置有用于支撑填料球的多孔板，在所述的多孔板上设置有接种活性污泥的填料球；在进水管的下侧的反应壳体内设置有曝气管。

3、进一步地，所述填料球由网状骨架，微滤膜外套和内部填充的聚氨酯填料组成，填料球上设置有活性污泥注射嘴。

4、进一步地，所述的网状骨架作为微滤膜外套的支撑骨架，微滤膜外套由滤布或微滤孔径的材质做成，内部填充有聚氨酯填料，填充率为30％-60％。

5、进一步地，所述的活性污泥注射嘴由弹性橡胶圈头和鸭嘴尾组成，注射嘴总长不超过填料球半径。

6、进一步地，在反应壳体外侧下部设置有用于排放剩余污泥的排泥渠道，在所述的反应壳体上对应排泥渠道设置有排泥阀。

7、进一步地，所述进水管设计成车轮状，进水管上均匀开孔。

8、进一步地，所述的反应壳体内填料球所占总体积的50％-60％，支撑填料球的多孔板孔径小于填料球直径。

9、进一步地，所述的曝气管为橡胶膜片式曝气器，其均匀分布在反应装置底部。

10、进一步地，填料球内注射的活性污泥为二沉池内剩余污泥或人工驯化污泥。

11、本发明具有以下有益效果：

12、(1)本发明解决了高浓度污泥维持的问题，可有效提高曝气池中的污泥浓度，使曝气池中活性污泥浓度不受水力停留时间与排泥周期的限制，同时当装置内污泥浓度改变时可以通过投放或取出填料球的方式将曝气池中污泥浓度控制在适当的水平；普通活性污泥法只能将污泥浓度维持在3000mg/l左右，采用本发明的装置可以将污泥浓度维持在10000mg/l以上；同时，由于装在污泥维持装置中的污泥缺氧和厌氧区较多，更利于反硝化反应的发生，因此总氮去除效果更好。

13、(2)填料球采用网状骨架，微滤膜外套和内部填充的聚氨酯填料制成，可以保证污水与空气顺利进入填料球中，并且进入填料的空气在网孔的作用下破碎形成微小气泡，从而与污泥和污水进行充分接触，保证了传质效率，而污泥较难透过微滤膜外套，因此有效避免了流失现象的发生。

14、(3)填料球内既有泥态污泥又有膜态污泥，膜态污泥附着在聚氨酯填料上，泥态污泥分布在填料球内，系统启动时，泥态污泥转成膜态污泥，填料球密度不断增大，因为曝气池内的填料球始终处于流化状态，填料球形成水力分级，密度大的填料球分布到反应装置下部，密度小的填料球分布到反应装置上部，反应器运行一段时间后，系统污泥量增加，需要排除剩余污泥时，从反应装置下部打开排泥口，密度大的填料球从下部排泥口排除进入排泥渠道，大密度填料内的泥态污泥被抽出后，填料球密度变小，被重新投加到反应装置内，在水力分级的作用下，转移到反应装置上部，随着反应装置的不断运行，膜态污泥不断变厚，与生物膜主体的作用力不断变小，膜态污泥脱离生物膜，由膜态污泥又会转化成泥态污泥，如此循环往复，能够保证填料球内的污泥不断更新，增强活性污泥的生物活性，提高污水净化效率。

15、(4)本装置中的污泥聚集于填料球内形成大量缺氧区，为反硝化提供了反应条件与空间，因此，可以实现有机物和总氮的有效去除。

技术特征：

1.一种高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，包括：反应壳体；在所述的反应壳体的上部内侧设置有用于排放处理出水的出水渠道；在所述的反应壳体的底部设置有用于进污水的进水管；在所述的进水管上方设置有用于支撑填料球的多孔板，在所述的多孔板上设置有接种活性污泥的填料球；在进水管的下侧的反应壳体内设置有曝气管。

2.如权利要求1所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，所述填料球由网状骨架，微滤膜外套和内部填充的聚氨酯填料组成，填料球上设置有活性污泥注射嘴。

3.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，所述的网状骨架作为微滤膜外套的支撑骨架，微滤膜外套由滤布或微滤孔径的材质做成，内部填充有聚氨酯填料，填充率为30％-60％。

4.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，所述的活性污泥注射嘴由弹性橡胶圈头和鸭嘴尾组成，注射嘴总长不超过填料球半径。

5.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，在反应壳体外侧下部设置有用于排放剩余污泥的排泥渠道，在所述的反应壳体上对应排泥渠道设置有排泥阀。

6.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，所述进水管设计成车轮状，进水管上均匀开孔。

7.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，所述的反应壳体内填料球所占总体积的50％-60％，支撑填料球的多孔板孔径小于填料球直径。

8.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，所述的曝气管为橡胶膜片式曝气器，其均匀分布在反应装置底部。

9.如权利要求2所述的高浓度活性污泥填料球及污水处理装备，其特征在于，填料球内注射的活性污泥为二沉池内剩余污泥或人工驯化污泥。

技术总结本发明公开一种高浓度活性污泥填料球及污水处理装备。包括反应壳体；在所述的反应壳体的上部内侧设置有用于排放处理出水的出水渠道；在所述的反应壳体的底部设置有用于进污水的进水管；在所述的进水管上方设置有用于支撑填料球的多孔板，在所述的多孔板上设置有接种活性污泥的填料球；在进水管的下侧的反应壳体内设置有曝气管。本发明解决了高浓度污泥维持的问题，可有效提高曝气池中的污泥浓度，使曝气池中活性污泥浓度不受水力停留时间与排泥周期的限制，同时，由于装在污泥维持装置中的污泥缺氧和厌氧区较多，更利于反硝化反应的发生，因此总氮去除效果更好。技术研发人员：刘晓辉,朱红生,费晓昕受保护的技术使用者：中冶华天工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18