[发明专利]悬浮填料澄清池

说明书

技术领域

悬浮填料澄清池，涉及生物处理污水技术，应用于活性污泥法或生物膜法污水生物处理工艺中，对生物反应池出流的混合液进行固液分离。

背景技术

活性污泥法或生物膜法污水处理工艺系统一般由生物反应池和二次沉淀池(简称二沉池)组成，其中二沉池承担出水澄清和污泥浓缩两项功能。然而二次沉淀池在实际工程运行过程中存在很多问题：①占地面积巨大：二沉池表面负荷一般控制在0.6～0.8m³/m².h，整个二沉池区域的占地面积甚至接近生物反应池，限制了污水处理厂提高处理能力的潜力；②存在浮泥问题：由于反硝化、以及污泥膨胀等原因，二沉池一直存在着浮泥问题，一些地方的污水厂甚至在雨季大雨量的时候，二沉池往往会发生污泥流失问题；③由于二沉池构造方面的限制，使得二沉池不能够与不同的生物反应池结合建成一体化的处理系统，以节省投资和占地。为了解决这些问题，近年来国内外开发了许多一体化的新技术，如曝气生物滤池、膜生物反应器等等，但这些技术在应用过程中均存在投资高和运行上的困难，尤其是难以解决现有污水处理厂进行改扩建的要求。

发明内容

为了解决上述二沉池在活性污泥法或生物膜法污水处理工艺中存在的不足，发明人经过长期研究，提出一种既可单独设置，又可与各种生物反应池结合在一起，在活性污泥法或生物膜法污水处理工艺中，既能够对泥水进行澄清和污泥浓缩，也可进行生物处理的悬浮填料澄清池。

本发明澄清池采用悬浮填料和利用生物进行污水处理污泥絮凝性能好的特点，通过改善装置内污泥絮凝条件，以提高污水的澄清能力和污泥的浓缩能力，使澄清池获得良好的运行效率。在本发明澄清池内设置有六个功能区：整流区、污泥絮凝区、填料截留区、清水区、污泥溢流区和污泥浓缩区。污泥絮凝区、填料截留区、清水区以水流由下至上依次设在整流区的上方，在整流区内设置填料层，亦可采用整流板方式改善较高表面负荷时澄清池内的水力条件，并使活性污泥颗粒之间通过混合完成初期絮凝过程。在进行污水处理时，生物反应池的泥水混合液首先进入澄清池内的整流区整流处理，通过整流区的混合液到达位于整流区上方的污泥絮凝区，在这里污泥絮体完成后期絮凝，污泥絮体会逐渐结大，明显提高了污泥的沉速。泥水澄清过程在污泥絮凝区内完成，混合液中的污泥在该区内完全被絮凝截留。而通过污泥絮凝区的上清液则进入填料截留区，在这里上清液中含有的微量的污泥絮体会得到进一步去除及浊度得到进一步的降低，保证了出水SS和浊度均可达到城镇污水处理厂一级排放标准。在填料截留区的上下设有格栅，以限制截留区内悬浮填料的活动范围，正常水处理过程中悬浮填料处于静止状态，紧靠上格栅，与下格栅有一定的距离，在对悬浮填料进行维护冲洗时，悬浮填料在上下格栅间流化。在整流区的外面、污泥絮凝区的下方设置污泥溢流区，絮凝区内大量的污泥絮体沉入污泥溢流区，并最终进入污泥浓缩区浓缩后回流至生物反应池内。由于污泥溢流区的设置使澄清池与二沉池有了根本的不同，污泥的沉降过程不再与水流的上升过程相矛盾，消除了互相矛盾的两个过程所造成的水流紊乱，从而明显提高了污泥浓缩的能力。污泥溢流区可设置在整流区的四周，亦可设置在整流区的一侧，其面积、高度及设置方式可根据生物反应池的构造及固液分离的要求设计。

由于生物反应池内泥水混合液含有一定的溶解氧，进入本发明悬浮填料澄清池后，由于其内部所采用的悬浮填料具有比表面积大、有利于生物膜附着生长的性能，因此本发明澄清池亦可在高效完成固液分离过程的同时，对水中的污染物具有进一步降解的能力，如与生物反应池建成一体，可保证原有的生物处理功能不变。

在长时间运行过程中，为了避免悬浮填料表面生物膜的过度生长及避免填料截留区内截留的污泥浓度过高而产生厌氧反应，当澄清池运行一定时间后，采用适当强度的曝气对悬浮填料进行冲洗，使其恢复污泥截留的能力，并控制生物膜在悬浮填料上的生长始终处在合适的范围内。