CN101172699A - 曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，清水池(8)中清水由加压水泵(12)泵出，经布水管网(13)通向池体(1)底部，自下而上通过滤料(7)，带走滤渣(15)，由筛网(17)进入反冲洗集水槽(4)，污水经过排水管道(6)流至污水池(9)，所述的反冲洗集水槽(4)上方安装了通长支撑杠(16)，所述的筛网(17)将反冲洗集水槽(4)和支撑杠(16)一起包住，形成折盖型筛网(17)。本发明可以提高曝气生物滤池的滤床反冲洗效果，有效地排走滤渣，使滤床恢复过滤净化污水的功能，延长反冲洗周期，减少反冲洗频率，使污水净化系统更好地正常运行；筛网安装和卸装简单，耗材少，维护方便。

Description

曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构
技术领域
本发明属污水处理领域，特别是涉及一种曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构。
背景技术
化学需氧量(CODCr)是有机性污水的重要污染指标，污水经过常规的二级微生物处理(厌氧单元+好氧单元)，一般能将化学需氧量降至80～90mg/L，符合二级排放标准中CODCr≤100mg/L的要求。然而，目前国家节能减排的环保措施日益加强，许多行业的排放标准要求排水CODCr≤50mg/L，而将CODCr从90mg/L降至50mg/L有一定难度，使用常规的二级微生物处理系统不能达到这个目标。需要在二级微物处理系统后面增加深度处理系统，进一步净化水质，曝气生物滤池就是深度处理系统的典型组成单元。它置于二级微生物处理系统的后面，能将CODCr降低20～30mg/L。
曝气生物滤池的原理：池内设有以活性炭或陶粒为滤料的滤床，滤床完全淹没在水中，滤床下面设有集水管网和曝气管网，污水从池体上方流入，经过滤床后汇集到集水管网而流出池体。滤床下方的曝气设备由下往上释放适量的空气，为滤床中的微生物提供氧气，同时轻微翻动滤料，有利于微生物生长，从而吸收降解有机污染物。在滤床的过滤截留作用和微生物降解作用下，污水得到净化。
在曝气生物滤池的运行过程中，截留的滤渣和增殖的微生物会逐渐增多，使得滤床饱和，堵塞过水通道，污水积在池体内而不能排走，水位上升，会导致污水处理系统不能正常运行，这时需要对滤床进行反冲洗，去除滤床内的滤渣，使滤池恢复功效。在滤料反冲洗方法上，为了节约用水，现在许多污水厂将水反冲洗方法改进为气、水混合反冲洗方法，目前通用的气、水混合反冲洗方案：反冲洗过程采用加压进水，重力流出水的方式，加压水泵将反冲洗水从滤床的底部输入滤池，水体从下往上流经滤床，并翻动滤料，同时加大曝气量，利用水流和气流的搅动作用，使得滤渣和滤料分离，而质轻的滤渣随着水流汇集到上方的反冲洗集水槽，从而排出池体，滤床得到清洁，可以恢复运行。反冲过程中，在水流和气流的反冲搅动作用下，滤料也会处于悬浮活动状态，需要采取措施保留滤料，防止滤料随反冲水流排出池体而流失，防止流失的滤料堵塞反冲洗排水管道，用一张大面积的筛网平铺于反冲洗集水槽和滤床之间，由于筛网的孔径大于滤渣粒径，而小于滤料粒径，从而允许含滤渣污水通过流至反冲洗集水槽而排出池体，截留滤料在池体内，防止滤料流失，同时不至于有流失的滤料堵塞反冲洗排水管道。
然而，这种滤床气、水混合反冲洗方案也存在着不足：
I采用加压进水、重力流排水的方式，使得排水能力不强，排水缓慢，不能及时汇集和排走含有滤渣的反冲洗污水，影响反冲洗效果。
II平铺形式的筛网安装在反冲洗集水槽以下，滤床以上，其安装高度要保证滤床有足够的翻动膨胀空间，使得滤料和滤渣有效分离。反冲洗集水槽安装在筛网以上，而在重力场的作用下，悬浮的滤渣主要集中在水体的下部，特别是筛网以下的膨胀空间内，而上部的滤渣含量较少，使得滤渣的收集和排出效果不好，滤床没有得到很好的清洁，滤床内的滤渣仍较多，需要频繁反冲，影响系统的正常运行。
III虽然气、水混合反冲洗方式比起水反冲洗方式节约用水，但是由于反冲洗水量减少了，池内的水流速度减慢了，水流的携污能力下降，这个因素也使得滤渣集中在池内水体的下部，不利于滤渣的排出，影响反冲洗效果。
IV在水流和气流的反冲洗搅动作用下，滤料也是处于悬浮活动状态，在水流和气流的向上推流作用下，滤料紧贴筛网的下表面，阻挡水流和滤渣的通过，影响反冲洗效果，同时水流和气流对筛网有较大的作用力，使得筛网容易破损或脱落。
V筛网平铺在池体内，安装工作量大，当筛网出现破损需要更换时，其卸装和安装的工作量大，会影响系统的运行。而且由于平铺面积大，耗用筛网材料多。
现有的曝气生物滤池气、水混合反冲洗结构如图2所示，关闭控制阀门(10)，开启控制阀门(19)和控制阀门(11)，开启加压水泵(12)，加大供气管道(5)的空气流量。加压水泵(12)把清水池(8)中的水体经布水管网(13)打入池体(1)底部，水体自下而上通过滤料(7)，由于水流和气流的冲击搅动作用，滤料(7)在平铺型筛网(14)以下进行不规则的运动，而且滤料(7)之间会发生碰撞，使得滤料(7)和滤渣(15)分离，释放到水中的滤渣(15)随着水流自下而上，穿过平铺型筛网(14)，滤料(7)被截留在平铺型筛网以下，含滤渣的反冲洗污水汇集到反冲洗集水槽(4)，再经过反冲洗排水管道(6)流至反冲洗污水池(9)。如图2所示，反冲洗污水采用重力作用自然流出池体(1)，流出速度缓慢，不利于滤渣的排出；平铺型筛网(14)覆盖整个池体(1)的平面，由于水流和气流的上托作用，滤料(7)紧贴在平铺型筛网(14)的下表面，减少通流面积，不利于含滤渣(15)的反冲洗污水通过，不利于滤渣(15)的排出，而且加压水流和气流对筛网的有作用力，使得筛网容易损坏；反冲洗集水槽(4)安装在平铺型筛网(14)的上方，而由于滤料(7)在平铺型筛网(14)处的阻挡作用和重力作用，滤渣(15)主要分布在水体的下部，特别是在平铺型筛网(14)以下的水体当中，安装高度较大的反冲洗集水槽(4)不能收集到滤渣(15)浓度高的反冲洗污水，不利于滤渣(15)的排出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，以解决现有技术中反冲洗效果不好、筛网容易破损或脱落的缺陷。
技术方案
本发明提供了一种曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，清水池中清水由加压水泵泵出，经布水管网通向池体底部，自下而上通过滤料，带走滤渣，由筛网进入反冲洗集水槽，反冲洗污水再经过反冲洗排水管道流至反冲洗污水池，所述的反冲洗集水槽上方安装了通长支撑杠，所述的筛网将反冲洗集水槽和支撑杠一起包住，形成折盖型筛网，所述的筛网的孔径大于滤渣的粒径，而小于滤料的粒径。
所述的折盖型筛网的两个侧面倾角≥60°。
所述的反冲洗集水槽安装在滤料的膨胀活动区域。
所述的反冲洗排水管道上安装了抽水水泵。
在反冲洗时，集水槽能收集含有滤渣的反冲洗污水并排出池外，而包住集水槽的筛网能有效地截留滤料于池内，实现滤料和滤渣的分离。由于筛网通流截面是两个倾角≥60°的垂向侧面，筛网表面不会承接太多滤料，在重力作用和水流气流的冲刷作用下，滤料会离开筛网表面回到水体当中，不至于堵塞筛网的通流截面，不减少通流面积，使得含有滤渣的反冲洗污水能及时进入集水槽而排走，保证反冲洗效果。
不同于平铺的筛网，本发明的筛网只安装包住集水槽，筛网不会被滤料堵塞，通过的反冲洗污水水流对筛网的作用力不大，不会损坏筛网；而且气流在搅拌滤床和水体后，直接散失在大气中，不作用于筛网，也不会损坏筛网。
本发明的筛网只安装包住集水槽，安装和卸装简单，而且耗材较少，平时维护方便。
现有技术筛网平铺于反冲洗集水槽和滤床之间，本发明的筛网只安装包住集水槽，包有筛网的集水槽的安装高度可以下降，下降至滤床反冲洗时的翻动膨胀区域内，这个区域的滤渣含量最高，可以有效地收集含有高浓度滤渣的反冲洗污水并排出池体以外，提高反冲洗效果，使滤床得到清洁再生，恢复运行。
现有技术使用重力作用排走反冲洗污水，本发明采用水泵负压抽走集水槽的污水，加快含有滤渣的反冲洗污水的排出，保证反冲洗效果。由于负压的吸力作用，可以防止质轻的滤渣堵塞在筛网上，保证反冲洗的顺利进行。
有益效果
本发明专利可以提高曝气生物滤池的滤床反冲洗效果，有效地排走滤渣，使滤床恢复过滤净化污水的功能，延长反冲洗周期，减少反冲洗频率，使污水净化系统更好地正常运行；筛网安装和卸装简单，耗材少，维护方便。
附图说明
图1是曝气生物滤池的结构原理图；
图2现有技术气、水混合反冲洗方案的原理图；
图3本发明气、水混合反冲洗方案原理图。
1.池体，2.进水管，3.出水管，4.反冲洗集水槽，5.供气管道，6.反冲洗排水管道，7.滤料，8.清水池，9.反冲洗污水池，10.控制阀门，11.控制阀门，12.加压水泵，13.集水管网或布水管网，14.平铺型筛网，15.滤渣，16.支撑杠，17.折盖型筛网，18.抽水水泵，19，控制阀门。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，如在图1所示，污水从进水管2流入池体1，水体自上而下流经滤料7，在重力的作用下，水体经过集水管网13和出水管3流至清水池8，污水通过滤料7时，供气管道5向池内输入气体，提供微生物生长所需的氧气，经过滤料截留作用和微生物降解作用，污水得到净化。
如图3中，关闭控制阀门10，开启控制阀门19和控制阀门11，开启加压水泵12和抽水水泵18，加大供气管道5的空气流量。加压水泵12把清水池8中的水体经布水管网13打入池体1底部，水体自下而上通过滤料7，由于水流和气流的冲击搅动作用，滤料7在水体中进行不规则的运动，而且滤料7之间会发生碰撞，使得滤料7和滤渣15分离，在抽水水泵18的抽水作用下，含滤渣浓度很高的反冲洗污水穿过折盖型筛网17进入反冲洗集水槽4，滤料7被截留在折盖型筛网17外侧而留在池内，反冲洗污水再经过反冲洗排水管道6和抽水水泵18流至反冲洗污水池9。如图3所示，反冲洗集水槽4上方安装了通长支撑杠16，筛网将反冲洗集水槽4和支撑杠16一起包住，从而形成折盖型筛网17，该筛网能有效分离滤料7和滤渣15，而且筛网表面不会承接滤料，不会堵塞通流截面，不影响水流通过，有利于排走滤渣15；而且折盖型筛网17没有受到水流和气流的上托力作用，不会受到损伤；反冲洗集水槽4安装高度下降至滤料7的膨胀活动区域，有利于收集滤渣浓度较高的反冲洗污水；反冲洗排水管道6上安装了抽水水泵18，有利于反冲洗污水的迅速排出。

Claims (4)

1.一种曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，清水池(8)中清水由加压水泵(12)泵出，经布水管网(13)通向池体(1)底部，自下而上通过滤料(7)，带走滤渣(15)，由筛网(17)进入反冲洗集水槽(4)，反冲洗污水再经过反冲洗排水管道(6)流至反冲洗污水池(9)，其特征在于：所述的反冲洗集水槽(4)上方安装了通长支撑杠(16)，所述的筛网(17)将反冲洗集水槽(4)和支撑杠(16)一起包住，形成折盖型筛网(17)，所述的筛网的孔径大于滤渣的粒径，而小于滤料的粒径。
2.如权利要求1所述的曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，其特征是：所述的折盖型筛网(17)的两个侧面倾角≥60°。
3.如权利要求2所述的曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，其特征是：所述的反冲洗集水槽(4)安装在滤料(7)的膨胀活动区域。
4.如权利要求2所述的曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良结构，其特征是：所述的反冲洗排水管道(6)上安装了抽水水泵(18)。
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