[发明专利]一种缺氧腐殖填料滤池及处理含氮难降解废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，更具体地说，涉及一种缺氧腐殖填料滤池及处理含氮难降解废水的方法。

背景技术

曝气生物滤池是20世纪90年代初兴起的污水处理新工艺，应用较多且较成熟的是BIOFOR、BIOSTRY、TETRA DENITE和BIOPUR等工艺形式。曝气生物滤池技术与传统普通生物滤池相比具有处理效率高、占地面积小、基建费用低、抗冲击负荷能力强等特点，在难降解废水深度处理及微污染水源预处理过程等领域有较好的应用前景。曝气生物滤池的滤料是影响微生物附着生长、脱落以及最终处理效果的重要因素，选择合适的滤料对于生物滤池的运行维护和处理效果具有决定作用。滤料根据比重不同分为悬浮式滤料和浸没式滤料，前者一般为有机滤料，如聚苯乙烯(EPS)等。后者一般为无机或天然滤料，如膨胀球形粘土、页岩、石英砂、陶粒、沸石等。选择砂砾为滤料的BAF-DeepBed^TM砂滤池工艺在工业废水处理中有着较广的应用，它由好氧滤池CoLOX^TM和缺氧滤池Denite^R组成，其最大的特点是以价廉易得的砂砾代替了较贵的滤料。Muller和Marcini认为采用轻质、大空隙率的填料比实心的砂石更有利于生物固体的积累（方芳,龙腾锐.厌氧生物滤池的研究及应用现状[J].中国给水排水.1999,15(4):24-27）。Won-Seok Chang等以天然沸石和砂粒为填料研究BAF对纺织废水的处理效果发现：天然沸石对纺织废水的处理效果优于砂粒的处理效果，这是因为天然沸石具有更强的阳离子交换能力和更大的比表面积（周彩楼,尚琦,尹洪江.净水厂沉淀池淤泥超轻陶粒的研究[J].热固性树脂,1999,4：83-86），轻质填料取代高密度填料是曝气生物滤池污水处理技术发展的重要方向。

国内对曝气生物滤池工艺反硝化性能研究主要集中在曝气位置、COD负荷、回流比以及温度等因素，在温度较低的情况下启动BAF并定期反冲洗，亚硝酸菌生长较快，硝酸菌的生长受到抑制，因而在系统中表现出明显的亚硝酸盐积累现象，为短程反硝化创造条件。曝气生物滤池能够进行同步硝化反硝化脱氮的原理在于其独特的结构特征和运行方式。宏观环境上，进水沿填料推流而上，在整体不同的填料层表面的生物膜上存在着基质和溶解氧的梯度分布。微观环境上，由于氧的扩散限制，在生物膜微生物絮体内产生溶解氧梯度，形成缺氧的微环境，为异养菌、自养菌和反硝化细菌等微生物分别占据优势生态位提供条件（章胜红,陈季华,孙志国.曝气生物滤池废水深度处理同步硝化反硝化机理及影响因素[J].东华大学学报.2007,33(1):125-129）。孙漓青，甘一萍等在试验中发现提高回流比和降低反应池内的溶解氧并不能有效地改善反硝化效率（孙漓青,甘一萍,魏薇等.BIOSTYR曝气生物滤池中试研究[J]．给水排水．2005,31(8):14-18）。在反硝化的研究中，一般认为在进水TN（氮浓度）较高的情况下，通常要投加一定的碳源，以强化反硝化效果。

曝气生物滤池虽然具有上述特点和优点，但仍然存在处理含悬浮物浓度高的有机废水时易发生堵塞、硝化脱氮功能不理想以及占地面积大等问题；而且处理系统对布水均匀性要求很高，否则易发生短流，直接影响处理效果。因此，开发不易堵塞而又具有较好脱氮功能的生物滤池成为重要的发展方向。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有生物滤池技术在对废水进行脱氮时存在易堵塞、硝化脱氮功能不理想以及占地面积大等问题，本发明提供了一种缺氧腐殖填料滤池及处理含氮难降解废水的方法，用于含氮难降解废水的处理，既能发挥腐殖填料作为生物载体的缺氧生物脱氮作用，又能利用泥炭腐殖填料的吸附作用提高污水中难降解物质的去除效果。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种缺氧腐殖填料滤池，包括池体、进水管、配水室、承托层、填料层、填料投加管和排水管，还包括进气管、长柄滤头、布水孔板和溢流堰，所述的配水室位于池体的底部；所述的进水管和进气管都与配水室相连；所述的池体内沿着配水室从下往上依次为布水孔板、承托层和填料层；所述的长柄滤头穿过布水孔板，一端与承托层连接，另一端插入配水室；所述的承托层采用天然卵石或砾石构成；所述的填料投加管在池体的一侧与填料层7相连；所述的溢流堰位于池体的上部；所述的排水管与池体的上部连接。

优选地，所述的长柄滤头的密度为50-60个/m²。