CN205442795U - 一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，属于废水处理领域。本实用新型的目的是有效解决火炸药废水回用中氨氮和有机物降解处理工艺复杂、处理费用高等缺点。该装置包括：进水系统、出水系统、曝气系统、反冲进水系统、反冲出水系统、承托层、填料层。本实用新型将物化与生化工艺结合，通过填料吸附过滤作用截留细小悬浮物，然后再通过填料内外生化处理作用去除大部分氨氮及有机污染物，保证出水达标回用。本实用新型装置成本低、处理效果好，废水处理后氨氮降至5mg/L以下，COD小于50mg/L。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，属于废水处理领域。
背景技术
为了企业的可持续发展，节能减排，达标排放的废水需要进行回用处理，有效降低企业新鲜水用水。火炸药废水经一级、二级处理后，达到排放标准后，需经进一步处理达到冲厕、绿化再生回用标准。
火炸药废水中一般含有硝基污染物，处理工艺复杂、处理费用高，国内目前针对火炸药废水回用处理方法为活性炭吸附法、化学氧化法。
普通曝气生物滤池,起初用于给水滤池工艺,后发展被广泛用于城市污水、生活杂排水、小区生活污水、食品加工等较高浓度废水的二级处理系统,具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮等作用，其特点是集生化和截留悬浮物于一体，节省后续沉淀处理单元，即保证高效处理，又节省工艺单元。
普通曝气生物滤池，在结构中(见附图1)，采用混凝土材料作为支撑板，采用长柄滤头进行配水其制作和施工安装复杂，且长柄滤头更换较为困难。
普通曝气生物滤池通过外部曝气产生好氧段，利用填料内部空隙产生兼氧、厌氧段。导致兼氧厌氧的水力停留时间较短，兼氧厌氧菌种生存环境有限，因此处理难降解的火炸药废水效果有限。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术无法满足工业废水处理要求，以及成本过高的问题，提供一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，包括承托层、滤料层、出水区、出水槽、反冲洗排水管、净化水排除管、料板沉淀区、栅型稳流板、曝气管、反冲洗供气管；还包括反冲进气管路、反冲进水管路和滤池进水管；所述曝气管置于滤料层中，并与滤池进水管保持距离；承托层位于滤池底部；滤池进水管、反冲进气管路以及反冲进水管路分别置于承托层上，由上至下依次分布，其中滤池进水管与靠近曝气管的距离最近；
曝气生物滤池顶部装置斜板沉淀区和栅型稳流板由出水堰替代；出水堰的一侧设有出水渠；出水渠的底部与出水管连接；在出水渠远离出水堰的一侧设有反冲出水渠；
所述曝气管置于滤料层中下部，位于滤料层距底三分之一处；
工作过程：
1)正常进水状态：
保持进水、出水自动阀门开启，保持反冲进水、反冲进气阀门关闭。
保持曝气管路畅通，均匀曝气。
启动提升泵，火炸药废水通过提升泵，经进水管道，均匀由滤池底部进水，废水经过填料层，从上部出水堰自流入出水渠出水。出水后，调节曝气强度，使得水中的溶解氧保持在1.5-2之间。设计废水与填料层接触时间在3-4h，以保证废水在填料层的空隙内有充分的停留时间，经过生化作用达到去除氨氮和降解有机物的目的。
2)反冲洗状态：
当出水流量小于进水额定流量的10％后，说明滤料层有堵塞，需进行反冲洗，首先进行气反冲，气反冲时，要求保持进水、出水阀门关闭，打开反冲进气阀门(保持正常曝气)，反冲气从底部向上部填料层进行冲刷，将填料表面附着的堵塞物质冲刷入水中，反冲进气5-8min后，进行气水反冲。
打开反冲进水阀门，启动反冲水泵，反冲水由滤池最底部向上冲洗，将水中漂流的堵塞物依次通过出水堰，出水渠，反冲出水渠流出。气水反冲洗10-15分钟后，关闭进气阀门，关闭反冲水泵，关闭反冲进水阀门，打开出水阀门、进水阀门，启动进水提升泵，保持正常进水。
3.高效曝气生物滤池装置，运行采用用PLC自动控制系统，系统风机及水泵采用变频控制，总进水管道安装电磁流量计，进出水及气管道安装气动阀门，通过上位机控制设备的启动和阀门的自控开启，实现整个装置的全自动化无人操作运行。
有益效果
1、针对化炸药废水回用处理的一种装置，为了有效解决火炸药废水回用处理中，氨氮和有机物降解处理工艺复杂、处理费用高等缺点，采用特定高效曝气生物滤池装置，氨氮去除率可高达90％以上，有机物COD去除率可达到60％,以上,且所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少，无二次污染，自动化程度高，可实现无人操作。
2、本实用新型将物化与生化工艺结合，通过曝气管路的设置，将填料分为好氧区和兼氧、厌氧区，增加了厌氧、兼氧段处理，使得该装置即体现了普通曝气生物滤池的处理功能，又有兼氧、好氧生物膜的处理功能，大大提升了废水的氨氮及有机污染物的处理效果。本实用新型装置成本低、处理效果好，废水处理后氨氮降至5mg/L以下，COD小于50mg/L。符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002))的要求。
3、本实用新型反冲出水采用水渠结构，有效减少配管及控制阀门，操作简便，减少基建投资。
附图说明
图1为普通曝气生物滤池的构造；
图2高效曝气生物滤池装置的构造图。
其中，1-承托层、2-滤料层、3-出水堰、4-出水渠、5-反冲出水渠、6-出水管、7-曝气管、8-进水管、9-反冲进气管路、10-反冲进水管路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的内容做进一步描述。
实施例1
以某工厂排出的火炸药废水为处理对象，废水经一、二级生化达《污水综合排放标准》后各项参数为：COD＝88-96mg/L，pH＝7～9，氨氮为15-18mg/L。
一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，如图2所示，包括承托层、滤料层、出水区、出水槽、反冲洗排水管、净化水排除管、料板沉淀区、栅型稳流板、曝气管、反冲洗供气管；还包括反冲进气管路、反冲进水管路和滤池进水管；所述曝气管置于滤料层中，并与滤池进水管保持距离；承托层位于滤池底部；滤池进水管、反冲进气管路以及反冲进水管路分别置于承托层上，由上至下依次分布，其中滤池进水管与靠近曝气管的距离最近；
曝气生物滤池顶部装置斜板沉淀区和栅型稳流板由出水堰替代；出水堰的一侧设有出水渠；出水渠的底部与出水管连接；在出水渠远离出水堰的一侧设有反冲出水渠；
所述曝气管置于滤料层中下部，位于滤料层距底三分之一处；
采用本实用新型装置及方法对上述火炸药废水废水进行处理；具体处理过程如下：
1.高效曝气生物滤池装置包括，承托层、滤料层、出水系统(包括出水堰、出水渠、出水管)、反冲出水渠、专用曝气管、进水管、反冲进气管路、反冲进水管路。
该装置外框，根据进水流量的不同可以采用钢砼或碳钢防腐材质。
①为承托层，设置在滤池池底1米范围内，依次由下而上支撑⑧进水管，⑨反冲进气管，⑩反冲进水管，②滤料层，承托层采用既保持一定的承托强度，又保持一定的空隙区域的椭圆状体积的卵石填料，有效的保证水气均匀分布。
②为填料层，为细小的具有孔状物质及一定强度的陶瓷滤料，均匀铺设在承托层之上。
③为出水堰、④出水渠，⑥出水管，构成出水系统，出水堰为锯齿出水钢制堰板与④出水渠连通，锯齿堰板为w形状，可保证出水均匀，④出水渠设置立式⑥出水管，保证出水均匀且一旦系统停运，出水堰板不存留水，起到防冻作用。
⑤为反冲出水渠，使用钢制反冲出水廊道，与出水廊道共壁，有效节约管路阀门，保证在反冲出水和正常出水互补干扰。达到节能效果。反冲出水廊道设置立式反冲出水管道，保证出水均匀且一旦系统停运，出水堰板不存留水，起到防冻作用。
⑦为专用曝气管，采用碳钢材质的管道，根据进水水质按照确定好氧、兼氧、厌氧停留时间后，均匀网状铺设在填料层特定高度，保证曝气管道下层为兼氧和厌氧段，曝气管道上设置一定数量的出气孔，保证出气均匀。
⑧为进水管采用碳钢材质的管道，在⑨反冲进气管路之上，均匀网状铺设在①承托层内，管道上设置细小的微孔，当进水时由于微孔的局部阻力的增加，使得进水从微孔中均匀分散，达到进水均匀的目的。
⑨为反冲进气管路，采用碳钢材质管道，在⑩反冲进水管路之上，均匀网状铺设在承托层内，反冲气强度为6-8L/m2·s，管道上设置一定数量的出气孔，保证出气均匀。
⑩为反冲进水管路，采用碳钢材质管道，均匀铺设网状在承托层最底端，反冲水强度为10-12L/m2·s,反冲压力为0.2MPa-0.3MPa，管道上设置一定数量的出水孔，保证出水流速均匀分配。
进水、出水、反冲进水、反冲进气管路上均设置自动阀门，曝气管路设置手动阀门，反冲出水管路不设置阀门。
2.工作过程描述
将火炸药废水排入调节池均质均量后，由提升泵入高效曝气生物滤池，高效曝气生物滤池曝气采用全自动化控制，有效去除氨氮和有机物后，出水经精密过滤装置，去除水中的细小悬浮物后，自流入回用水池。
高效曝气生物滤池采用回用水经反冲泵定期反洗，出水可自流入调节池。
高效曝气生物滤池具体工作过程如下：
1)正常进水状态：
保持进水、出水自动阀门开启，保持反冲进水、反冲进气阀门关闭。
保持曝气管路畅通，均匀曝气。
启动提升泵，火炸药废水通过提升泵，经进水管道，均匀由滤池底部进水，废水经过填料层，从上部出水堰自流入出水渠出水。出水后，调节曝气强度，使得水中的溶解氧保持在1.5-2之间。设计废水与填料层接触时间在3-4h，以保证废水在填料层的空隙内有充分的停留时间，经过生化作用达到去除氨氮和降解有机物的目的。
2)反冲洗状态：
当出水流量小于进水额定流量的10％后，说明滤料层有堵塞，需进行反冲洗，首先进行气反冲，气反冲时，要求保持进水、出水阀门关闭，打开反冲进气阀门(保持正常曝气)，反冲气从底部向上部填料层进行冲刷，将填料表面附着的堵塞物质冲刷入水中，反冲进气5-8min后，进行气水反冲。
打开反冲进水阀门，启动反冲水泵，反冲水由滤池最底部向上冲洗，将水中漂流的堵塞物依次通过出水堰，出水渠，反冲出水渠流出。气水反冲洗10-15分钟后，关闭进气阀门，关闭反冲水泵，关闭反冲进水阀门，打开出水阀门、进水阀门，启动进水提升泵，保持正常进水。
采用本实用新型的高效曝气生物滤池装置处理火炸药废水的前后对比效果如下表。
火炸药废水处理效果一览表单位：mg/L
| 序号 | 项目 | 进水水质 | 出水污染物指标 | 景观环境用水 |
| 1 | COD | 88-96 | 35-45 | 50(GJ/T 48-1999) |
| 2 | pH | 7-9 | 6-8 | 6-9 |
| 3 | 氨氮 | 15-18 | ＜3 | 5 |
Claims (4)
1.一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，包括承托层(1)、滤料层(2)、出水区、出水槽、反冲洗排水管、净化水排除管、料板沉淀区、栅型稳流板、曝气管(7)、反冲洗供气管；其特征在于：还包括反冲进气管路(9)、反冲进水管路(10)和滤池进水管(8)；所述曝气管(7)置于滤料层(2)中，并与滤池进水管(8)保持距离；承托层(1)位于滤池底部；滤池进水管(8)、反冲进气管路(9)以及反冲进水管路(10)分别置于承托层(1)上，由上至下依次分布，其中滤池进水管(8)与靠近曝气管(7)的距离最近。
2.如权利要求1所述一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，其特征在于：所述曝气生物滤池顶部装置斜板沉淀区和栅型稳流板由出水堰(3)替代；出水堰(3)的一侧设有出水渠(4)；出水渠(4)的底部与出水管(6)连接；在出水渠(4)远离出水堰(3)的一侧设有反冲出水渠(5)。
3.如权利要求1或2所述一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，其特征在于：所述曝气管(7)置于滤料层(2)中下部。
4.如权利要求3所述一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置，其特征在于：所述曝气管(7)位于滤料层(2)距底三分之一处。
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Cited By (2)
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| CN105621612A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-01 | 北京北方节能环保有限公司 | 一种用于火炸药废水处理的高效曝气生物滤池装置 |
| CN108609812A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-10-02 | 浙江国邦药业有限公司 | 一种有机废水处理方法 |
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2016
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