一種污水深度處理生物濾池裝置系統及處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種污水深度處理生物濾池裝置系統及處理工藝，屬于污水處理領 域。
【背景技術】
[0002] 隨著環保意識的增加，地方政府對環保的要求越來越高，對污水處理場污水受納 水體提出了更高的污染物排放標準，對于部分重點流域近年來更升級為一級A排放標準， 部分指標（如難降解有機物占比COD)去除要求更為苛刻。
[0003] 石油化工等行業經二級生化后的難降解有機污染物（不可生化的可溶性有機物） 難以去除，并易在生物體內富集，成為排放水體潛在污染源，若回用至生產，易對回用水處 理系統造成有機污染，進而降低其使用壽命。
[0004] 同時，由于石油化工行業等生產工藝方面的變化，以及類似行業污水回用率的提 高，污水處理系統的穩定生產壓力較大。
[0005] 關于臭氧氧化：03具有極強的氧化性能，且在水中短時間內可自行分解，無二次污 染，是理想的綠色氧化藥劑。O 3可將水中難降解有機物氧化分解為易降解有機物，并可進一 步氧化分解為C02、H2O等簡單無機物，同時0 3對水中色度類物質有較強的氧化分解能力。
[0006] 關于臭氧混合：臭氧化法水處理過程可分為傳質速度控制的快速反應和化學反應 速度控制的慢速反應過程。對于傳質速度控制類型，一般強調氣水接觸溶解效果，可采用微 孔曝氣器、文丘里射流器、臭氧混合泵、渦輪注入器等直接接觸反應器。對于化學反應速度 控制類型，一般強調氧化反應過程，可采用填料塔、管式接觸器等間接接觸反應器以及多點 投加方式。根據現有的工程經驗，由于污水中有機物的濃度均較高，一般在污水處理中臭氧 的處理過程屬于傳質速度控制類型。
[0007] 關于生物濾池 ：充分借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設計思路，將生物 降解與吸附過濾兩種處理過程合并在同一單元反應器中。以濾池中填裝的粒狀填料（如 陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等）為載體，在濾池內部進行曝氣，使濾料表面生長著大量生物 膜，當污水流經時，利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強氧化分解作用以及濾 料粒徑較小的特點，充分發揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截 留以及反應器內沿水流方向食物鏈的分級捕食作用，實現污染物的高效清除，同時利用反 應器內好氧、缺氧區域的存在，實現脫氮除磷的功能。
[0008] 因 O3制備成本較高，通常應用于微污染水源的給水處理或者污水深度處理，并與 生物濾池工藝組合形成O 3-生物濾池組合工藝，綜合O3氧化、濾料吸附、生物降解功能于一 體，經濟高效地實現污染水體的處理。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種污水深度處理生物濾池裝置系 統及處理工藝，能夠有效分解石油化工等行業二級生化后的難降解有機污染物、而且相對 于現有臭氧曝氣方式，具有快速混合和高效催化的優勢，能夠有效降低制水成本，并能夠有 效利用殘余臭氧分解后的余氧，降低裝置運行能耗。
[0010] 一種污水深度處理生物濾池裝置系統，包括一生物濾池；所述生物濾池的頂部敞 口，內部由上至下依次設有溢流室、催化氧化層、濾料層以及配水配氣室；所述催化氧化層 的底部設有均勻布水布氣器；所述濾料層和所述配水配氣室之間設有濾料支撐板；所述濾 料支撐板上固定有長柄濾頭；
[0011] 所述溢流室的池壁上設有溢流出口；所述均勻布水布氣器設有氣水進口；所述配 水配氣室的池壁上設有液體進出口和反沖氣進口；
[0012] 所述配水配氣室池壁上的液體進出口與新鮮水原料管道經管線連接，并在連接管 線上設有反沖水調節閥；所述液體進出口還與計量裝置經管線連接，并在連接管線上設有 出水調節閥；
[0013] 所述生物濾池外設有污水儲箱、提升泵、臭氧發生裝置、氣液混合裝置以及空氣壓 縮機；
[0014] 所述污水儲箱設有污水出口；所述提升泵設有進口和出口；所述臭氧發生裝置設 有臭氧出口；所述氣液混合裝置設有液體進口、氣體進口和氣液混合出口；所述污水儲箱 的污水出口與所述提升泵的進口經管線連接，并在連接管線上設有泵前控制閥；所述提升 泵的出口與所述氣液混合器的液體進口經管線連接；所述臭氧發生裝置的臭氧出口與所述 氣液混合器的氣體進口經管線連接；所述氣液混合器的氣液混合出口與所述均勻布水布氣 器的氣水進口經管線連接；
[0015] 所述空氣壓縮機設有壓縮氣出口；所述空氣壓縮機的壓縮氣出口與所述配水配氣 室池壁上的反沖氣進口經管線連接，并在連接管線上設有反沖氣調節閥；
[0016] 在所述一種污水深度處理生物濾池裝置系統基礎上，本發明進一步提供一種污水 深度處理生物濾池處理工藝，包括以下步驟：
[0017] (1)啟動提升泵，將污水儲箱中的污水經均勻布水布氣器的分布后進入的催化氧 化層，并流經濾料層進行接觸氧化過濾；然后通過濾料支撐板進入配水配氣室；待生物濾 池內的液位達到溢流室池壁上的溢流出口進行溢流時，再開啟設于配水配氣室池壁上的出 水調節閥，出水經計量裝置計量后外排；并通過調節設于提升泵前的泵前調節閥和所述出 水調節閥使生物濾池的液位穩定；
[0018] (2)正常運行后，開啟臭氧發生裝置，臭氧與來自污水儲箱的污水通過氣液混合裝 置快速混合形成氣液混合物一起經均勻布水布氣器分布后進入催化氧化層，臭氧在催化氧 化層中產生大量的羥基自由基，起到氧化處理難降解有機物的作用，而殘余臭氧可通過與 催化氧化層進行化學反應而得到充分分解；
[0019] (3)運行一段時間后，對生物濾池進行反沖洗，以去除生物濾池內的截留污染物： 利用新鮮水作為反沖水，以及采用空氣壓縮機提供反沖氣；首先關閉提升泵、臭氧發生裝 置以及出水調節閥，然后分階段開啟反沖水進氣閥和反沖氣調節閥依次對生物濾池進行氣 沖、水氣沖和水沖三個階段的反沖洗；反沖氣從生物濾池的配水配氣室進入，由下至上流經 濾料支撐板、濾料層和催化氧化層后從生物濾池頂部排出；反沖水則從生物濾池的配水配 氣室進入，由下至上流經濾料支撐板、濾料層和催化氧化層后從溢流室池壁上的溢流出口 排出；
[0020] 其中，
[0021] 優選的，所述催化氧化層內填充活性炭，粒徑3?4mm、密度0. 45?0. 55g/cm3、比 表面積800±50m2/g、碘吸附值800?850mg/g。
[0022] 優選的，所述濾料層內填充活性炭，粒徑3?4mm、密度0. 45?0. 55g/cm3、比表面 積 800±50m2/g、碘吸附值 800 ?850mg/g。
[0023] 優選的，所述生物濾池的總高度3. 8-5. 8m，催化氧化層的高度為0. 45-0. 6m，濾料 層的高度為2-4m。
[0024] 優選的，所述均勻布水布氣器包括水平布置的干道布水布氣管和與所述干道布水 布氣管相連通的多根分支布水布氣管；所述分支布水布氣管在所述干道布水布氣管兩側均 勻對稱布置。
[0025] 所述干道布水布氣管與所述氣液混合器的氣液混合出口經管線連接；所述分支布 水布氣管上設有分布孔。
[0026] 優選的，所述分布孔在所述分支布水布氣管兩側斜向上45°的管壁上交錯布置。
[0027] 優選的，所不分支布水布氣管的管徑為25_80mm ;所述分布孔的孔徑3_4mm。
[0028] 優選的，所述濾料支撐板上沿中心對稱分布有多個開孔，所述開孔上安裝有長柄 濾頭；所述長柄濾頭包括濾帽和濾柄；濾帽和濾柄均為中空結構；所述濾帽位于所述濾料 層內，濾帽頂部密封，側面分布有多個濾縫，底部與所述濾柄相連通；所述濾柄的底端開口， 并插入所述配水配氣室內。
[0029] 濾料層的污水從濾料支撐板上的長柄濾頭上的濾縫進入配水