CN101838056A

CN101838056A - 纤维束生物过滤方法与装置

Info

Publication number: CN101838056A
Application number: CN201010181413A
Authority: CN
Inventors: 刘凡清
Original assignee: SHANGHAI FANQING ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI FANQING ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2010-09-22

Abstract

用于实现本发明目的的一种纤维束生物过滤方法与装置，该方法是把若干由纤维长丝制成的纤维束滤元悬挂在滤板上构成滤料组件，至少一个滤料组件安装在过滤器或过滤池壳体内形成过滤层，在过滤层纤维长丝表面培养生长能够降解水中有机物等物质的微生物膜，过滤时水通过载有微生物膜的过滤层得到净化。由于纤维束滤料比表面积巨大而且滤层孔隙率很高，有很高的生物承载量，生物降解效率高，出水水质好，节省能源，节省占地。清洗时可以方便地采用清洗水下向流排空清洗方式，或采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式，洗出纤维束滤料上代谢死亡微生物膜及截留的污物，清洗效果好，滤料不板结，出水量和出水水质稳定。

Description

纤维束生物过滤方法与装置

技术领域

本发明涉及一种纤维束生物过滤方法与装置。

背景技术

以往的生物过滤装置一般都是采用颗粒状滤料，在滤料表面培养承载微生物用于降解水中的有机物质、氮、磷等，存在的主要问题为：滤料比表面积小微生物承载量少，设备占地面积大，能耗比较高，而且滤料容易板结。

发明内容

本发明的目的是提供一种纤维束生物过滤方法与装置。包括纤维束曝气生物过滤方法与装置、纤维束厌氧生物过滤方法与装置、纤维束反硝化生物过滤方法与装置等。

用于实现本发明目的的一种纤维束生物过滤方法，该方法是把若干由纤维长丝制成的纤维束滤元悬挂在滤板上构成滤料组件，至少一个滤料组件安装在过滤器或过滤池壳体内形成过滤层，在过滤层纤维长丝表面培养生长能够降解水中有机物等物质的微生物膜，过滤时水通过载有微生物膜的过滤层得到净化。

所说滤料组件主要包括纤维束滤元、上滤板、下滤板、上连接件、下连接件，纤维束滤元上端通过上连接件连接在上滤板上，纤维束滤元下端通过下连接件连接在下滤板上。所说上连接件或下连接件为不可伸缩的绳索、金属环等，或可伸缩的绳索、橡胶条、弹簧等。

所说纤维束生物过滤方法为曝气生物过滤，在滤料组件下方设置曝气装置，在纤维长丝表面培养生长好氧微生物膜，过滤时由曝气装置向过滤层充空气或氧气，水通过承载有微生物膜的过滤层，使水中的有机物被氧化降解成二氧化碳，同时过滤去除水中的一部分悬浮物。

所说纤维束生物过滤方法为厌氧生物过滤，在纤维长丝表面培养生长厌氧微生物膜，过滤时水通过承载有微生物膜的过滤层，使水中的有机物被降解成甲烷等分子量较小的有机物，同时过滤去除水中的一部分悬浮物。

所说纤维束生物过滤方法为反硝化生物过滤，在纤维长丝表面培养生长反硝化微生物膜，过滤时水通过承载有微生物膜的过滤层，使水中的硝基氮被还原成氮气，同时过滤去除水中的悬浮物。

所说纤维束生物过滤方法，根据过滤时过滤层内水流方向分为下向流形式即水自上而下通过过滤层，上向流形式即水自下而上通过过滤层，侧向流形式即水横向通过过滤层。

所说纤维束生物过滤方法，过滤层清洗时，清洗空气自下而上通过过滤层，清洗水采取清洗水下向流排空清洗方式，或采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式。

所说过滤层在过滤时被压缩或在过滤时不被压缩。

用于实现本发明目的的一种纤维束生物过滤装置，包括压力式纤维束生物过滤器和重力式纤维束生物滤池。该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠。

所说滤料组件安装在壳体内，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，配水装置设置在滤料组件的上方或下方，集水装置设置在滤料组件的下方或上方，过滤进水管或渠与壳体上部或下部连接，过滤出水管或渠与壳体下部或上部连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或渠与壳体下部连接。

所说纤维束生物过滤装置为纤维束曝气生物过滤装置，包括压力式纤维束曝气生物过滤器和重力式纤维束曝气生物滤池。该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、曝气装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、曝气进气管、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠。

所说滤料组件安装在壳体内，曝气装置、清洗配气装置设置在滤料组件的下方，配水装置设置在滤料组件的上方或下方，集水装置设置在滤料组件的下方或上方，过滤进水管或渠与壳体上部或下部连接，过滤出水管或渠与壳体下部或上部连接，曝气进气管与曝气装置连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或渠与壳体下部连接。

所说纤维束生物过滤装置为纤维束厌氧生物过滤装置，包括压力式纤维束厌氧生物过滤器和重力式纤维束厌氧生物滤池。该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠。

所说纤维束生物过滤装置为纤维束反硝化生物过滤装置，包括压力式纤维束反硝化生物过滤器和重力式纤维束反硝化生物滤池。该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠。

所说滤料组件主要包括纤维束滤元、上滤板、下滤板、上连接件、下连接件，纤维束滤元上端通过上连接件连接在上滤板上，纤维束滤元下端通过下连接件连接在下滤板上。

所说上连接件或下连接件为不可伸缩的绳索、金属环等，或可伸缩的绳索、橡胶条、弹簧等。

所说纤维束生物过滤装置包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，过滤时和清洗时上滤板或下滤板位置固定不动，由纤维束滤元构成的过滤层密度不改变；或过滤时和清洗时上滤板或下滤板位置固定不动，过滤层在过滤时被过滤水流压缩密度增大，在清洗时被清洗水流放松密度减小；或过滤时，上滤板或下滤板通过水力、机械力推动使过滤层压缩，清洗时，上滤板或下滤板通过水力、机械力推动使过滤层放松。

所说纤维束生物过滤装置包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，根据过滤时过滤层内水流方向分为下向流形式即水自上而下通过过滤层，上向流形式即水自下而上通过过滤层，侧向流形式即水横向通过过滤层。

所说纤维束生物过滤装置包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，过滤层清洗时，清洗空气自下而上通过过滤层，清洗水采取清洗水下向流排空清洗方式，或采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式。

所说下向流清洗即清洗水自上而下通过过滤层，所说上向流清洗即清洗水自下而上通过过滤层，所说下向流排空清洗即清洗水自上而下通过过滤层并排空，所说上向流充水清洗即清洗水自下而上充入被排空水的过滤层。

所说纤维束生物过滤装置包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，当采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式清洗时，设置上向流清洗排水管或渠。

所说下滤板可以用重坠替代，所说上滤板可以用浮子替代。

用于制作纤维束滤元的纤维长丝可以选用表面粗糙的材料有利于微生物膜的形成，也可以选用对微生物有选择性的材料容易形成特定功能的微生物膜。如聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、功能纤维、经表面处理的功能纤维等。

所说配水装置和配气装置为多孔管或滤砖或长柄滤头等。

所说曝气装置为微孔曝气管或微孔曝气盘。

所说纤维束厌氧生物过滤装置在清洗时清洗空气也可换成二氧化碳等非氧化性气体。

所说纤维束反硝化生物过滤装置，当碳源不足而影响反硝化效果时，可以在进水中投加甲醇等。

本发明的一种纤维束生物过滤方法与装置，可用于污水处理、污染水源水处理，去除水中有机物、氨氮、总氮、总磷等，同时可去除水中的悬浮物。

本发明的一种纤维束生物过滤方法与装置，由于纤维束滤料比表面积巨大而且滤层孔隙率很高，有很高的生物承载量，生物降解效率高，出水水质好，节省能源，节省占地。清洗时可以方便地采取清洗水下向流排空清洗方式，或采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式，洗出纤维束滤料上代谢死亡微生物膜及截留的污物，清洗效果好，滤料不板结，出水量和出水水质稳定。

附图说明

图1为上向流纤维束曝气生物过滤池示意图

图2为链锁悬挂下向流纤维束生物过滤装置示意图

图3为机械调节下向流纤维束生物过滤装置示意图

图4为变位悬挂下向流纤维束生物过滤装置示意图

图5为上连接件和下连接件相同的滤料组件示意图

图6为上连接件为不可伸缩的绳索、下连接件为可伸缩的绳索的滤料组件示意图

图7为上连接件为可伸缩的绳索、下连接件为不可伸缩的绳索的滤料组件示意图

具体实施例描述

参见图1、图5，用于实现本发明目的的一种上向流纤维束曝气生物过滤池，该过滤池主要由壳体1、滤料组件2、配水装置5、集水装置即集水槽3、曝气装置即微孔曝气管411、配气装置4、过滤进水管7、过滤进水阀71、清洗进气管11、清洗进气阀111、下向流清洗排水管9、下向流清洗排水阀91、过滤进水堰12、过滤进水渠15、过滤出水堰13、过滤出水渠16等组成。

所说滤料组件2主要包括纤维束滤元21、上滤板19、下滤板20、上连接件22、下连接件23，纤维束滤元21上端通过上连接件22连接在上滤板19上，纤维束滤元21下端通过下连接件23连接在下滤板20上。上连接件22和下连接件23为相同长度的绳索。

所说滤料组件2安装在壳体1内，曝气装置即微孔曝气管411、清洗配气装置4设置在滤料组件2的下方，配水装置5设置在滤料组件2的上方，集水装置即集水槽3设置在滤料组件2的上方，过滤进水堰12设置在过滤进水渠15与过滤进水总渠14(用于向多个滤池过滤进水渠分配水)之间，过滤进水阀71安装在过滤进水管7上，过滤进水管7一端与过滤进水渠15相连另一端与下部配水装置5相连，过滤出水渠16与集水装置即集水槽3相连，过滤出水堰13设置在过滤出水渠16与过滤出水总渠17(用于汇集多个滤池过滤出水渠的出水)之间，曝气进气阀1112安装在曝气进气管112上，曝气进气管112与曝气装置即微孔曝气管411连接，清洗进气阀111安装在清洗进气管11上，清洗进气管11与配气装置4相连，下向流清洗排水阀91安装在下向流清洗排水管9上，下向流清洗排水管9连接在下部配水装置5上。

工作原理：

首先在纤维束滤元21上培养微生物膜。过滤时，打开过滤进水阀71，过滤进水从过滤进水总渠14通过过滤进水堰12跌落进入过滤进水渠15，再通过过滤进水阀71、过滤进水管7、配水装置5进入壳体1底部，然后自下而上进入滤料组件2进行过滤，打开曝气进气阀1112，空气通过曝气装置即微孔曝气管411进入壳体1底部，然后进入滤料组件2，空气中的氧气不断溶入水中为微生物供氧，过滤后的水从滤料组件2的上部流出，经过集水装置即集水槽3进入过滤出水渠16，经过过滤出水堰13跌落进入过滤出水总渠17。

清洗时，关闭过滤进水阀71，采取下向流排空清洗：打开下向洗排水阀91，打开清洗进气阀111，清洗空气通过清洗进气管11、清洗进气阀111、配气装置4进入壳体1底部，自下而上通过滤料组件2进行空气擦洗，然后从滤料组件2上部逸出，下向流清洗排水经配水装置5、下向流清洗排水管9、下向流清洗排水阀91排出，滤池内水位逐渐下降直至排空，滤料组件2内截留的污物及代谢死亡的微生物膜也随水排出。

参见图1、图6，用于实现本发明目的的一种上向流纤维束曝气生物过滤池，该过滤池主要由壳体1、滤料组件2、配水装置5、集水装置即集水槽3、曝气装置即微孔曝气管411、配气装置4、过滤进水管7、过滤进水阀71、清洗进气管11、清洗进气阀111、下向流清洗排水管9、下向流清洗排水阀91、过滤进水堰12、过滤进水渠15、过滤出水堰13、过滤出水渠16等组成。

所说滤料组件2主要包括纤维束滤元21、上滤板19、下滤板20、上连接件22、下连接件23，纤维束滤元21上端通过上连接件22连接在上滤板19上，纤维束滤元21下端通过下连接件23连接在下滤板20上。上连接件22和下连接件23为绳索，下连接件23较长，其长度为过滤层最大允许压缩量。

工作原理：

首先在纤维束滤元21上培养微生物膜。过滤时，打开过滤进水阀71，过滤进水从过滤进水总渠14通过过滤进水堰12跌落进入过滤进水渠15，再通过过滤进水阀71、过滤进水管7、配水装置5进入壳体1底部，然后自下而上进入滤料组件2进行过滤，打开曝气进气阀1112，空气通过曝气装置即微孔曝气管411进入壳体1底部，然后进入滤料组件2，空气中的氧气不断溶入水中为微生物供氧，过滤后的水从滤料组件2的上部流出，经过集水装置即集水槽3进入过滤出水渠16，经过过滤出水堰13跌落进入过滤出水总渠17。过滤层被水流压缩到一定的密度。

参见图2、图7，用于实现本发明目的的一种链锁悬挂下向流纤维束生物过滤装置，该装置主要由壳体1、滤料组件2、链锁79、横梁或支架78、清洗配气装置12、集水装置51、过滤进水管13、过滤出水管14、清洗进气管16、下向流清洗排水管或排空管15、上向流清洗进水管141、上向流清洗排水管191等组成。

所说滤料组件2主要包括纤维束滤元21、上滤板19、下滤板20、上连接件22、下连接件23，纤维束滤元21上端通过上连接件22连接在上滤板19上，纤维束滤元21下端通过下连接件23连接在下滤板20上。上连接件22和下连接件23为绳索，上连接件22较长，其长度为过滤层最大允许压缩量。

至少一个滤料组件2安装在壳体1内，横梁或支架78安装在壳体1的上部，链锁79一端与横梁或支架78连接，另一端与滤料组件2的上滤板19连接，清洗配气装置12设置在滤料组件2的下方，集水装置51设置在滤料组件2的下方，过滤进水管13与滤料组件2上方的壳体1连接，过滤出水管14与集水装置51连接，清洗进气管16与清洗配气装置12连接，下向流清洗排水管或排空管15与滤料组件2下方的壳体1连接，上向流清洗进水管141与集水装置51连接，上向流清洗排水管191与滤料组件2上方的壳体1连接。

工作原理：

首先在纤维束滤元21上培养微生物膜。过滤时，过滤进水从过滤进水管13进入到壳体1的上部，自上而下流过滤料组件2，从滤料组件2流出的过滤出水经过滤出水管14流出。过滤层被水流压缩到一定的密度。

清洗时，采用清洗水上向流清洗和清洗水下向流清洗方式。上向流清洗：关闭过滤进水管13上的进水阀和过滤出水管14上的过滤出水阀，打开上向流清洗排水管191上的上向流清洗排水阀，打开上向流清洗进水管141上的上向流清洗进水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置12进入壳体1底部，自下而上通过滤料组件2进行空气擦洗，然后从滤料组件上部逸出，清洗排水经上向流清洗排水管191排出，滤料组件2内截留的污物及代谢死亡的微生物膜也随水排出。下向流清洗：清洗进气管16继续进气，关闭上向流清洗进水管141上的上向流清洗进水阀，关闭上向流清洗排水管191上的上向流清洗排水阀，打开下向流清洗排水管15上的下向流清洗排水阀，打开过滤进水管13上的过滤进水阀，清洗水自上而下流过滤料组件，再通过下向流清洗排水管15排出，滤料组件2内截留的污物及代谢死亡的微生物膜也随水排出。

参见图3、图5，用于实现本发明目的的一种机械调节下向流纤维束生物过滤装置，该装置主要由壳体1、滤料组件2、驱动装置即直行程气动执行器77、连杆71、链锁79、横梁或支架78、清洗配气装置12、集水装置51、过滤进水管13、过滤出水管14、清洗进气管16、下向流清洗排水管或排空管15、上向流清洗进水管141、上向流清洗排水管191等组成。

至少一个滤料组件2安装在壳体1内，横梁或支架78安装在壳体1的上部，驱动装置即直行程气动执行器77安装在横梁或支架78上，连杆71安装在驱动装置即直行程气动执行器77上，链锁79一端与连杆71连接，另一端与滤料组件2的上滤板19连接，清洗配气装置12设置在滤料组件2的下方，集水装置51设置在滤料组件2的下方，过滤进水管13与滤料组件2上方的壳体1连接，过滤出水管14与集水装置51连接，清洗进气管16与清洗配气装置12连接，下向流清洗排水管或排空管15与滤料组件2下方的壳体1连接，上向流清洗进水管141与集水装置51连接，上向流清洗排水管191与滤料组件2上方的壳体1连接。

工作原理：

首先在纤维束滤元21上培养微生物膜。过滤前，驱动装置即直行程气动执行器77向下推动连杆71到一定位置，链锁79处于松弛状态。

过滤时，过滤进水从过滤进水管13进入到壳体1的上部，自上而下流过滤料组件2，从滤料组件2流出的过滤出水经过滤出水管14流出。过滤层被水流压缩到一定的密度，链锁79处于张紧状态。

清洗时，采用清洗水下向流排空方式：关闭过滤进水管13上的进水阀和过滤出水管14上的过滤出水阀，驱动装置即直行程气动执行器77向上拉动连杆71到一定位置，链锁79向上拉动上滤板19，使纤维束滤元处于舒展状态，打开下向流清洗排水管15上的下向流清洗排水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置12进入壳体1底部，自下而上通过滤料组件2进行空气擦洗，然后从滤料组件上部逸出，清洗排水经下向流清洗排水管15排出，装置内水位逐渐下降直至排空，滤料组件2内截留的污物及代谢死亡的微生物膜也随水排出。

参见图4、图5，用于实现本发明目的的一种变位悬挂下向流纤维束生物过滤装置，该装置主要由壳体1、滤料组件2、变位悬挂装置791、连杆711、横梁或支架78、清洗配气装置12、集水装置51、过滤进水管13、过滤出水管14、清洗进气管16、下向流清洗排水管或排空管15、上向流清洗进水管141、上向流清洗排水管191等组成。

至少一个滤料组件2安装在壳体1内，横梁或支架78安装在壳体1的上部，变位悬挂装置791安装在横梁或支架78上，连杆711上端安装在变位悬挂装置791上，下端与滤料组件2的上滤板19连接，清洗配气装置12设置在滤料组件2的下方，集水装置51设置在滤料组件2的下方，过滤进水管13与滤料组件2上方的壳体1连接，过滤出水管14与集水装置51连接，清洗进气管16与清洗配气装置12连接，下向流清洗排水管或排空管15与滤料组件2下方的壳体1连接，上向流清洗进水管141与集水装置51连接，上向流清洗排水管191与滤料组件2上方的壳体1连接。

工作原理：

首先在纤维束滤元21上培养微生物膜。

过滤时，过滤进水从过滤进水管13进入到壳体1的上部，自上而下流过滤料组件2，从滤料组件2流出的过滤出水经过滤出水管14流出。变位悬挂装置的连杆711从最高位落入低位，过滤层被水流压缩到一定的密度。

清洗时，采用清洗水上向流清洗和清洗水下向流排空清洗方式。清洗水上向流清洗：关闭过滤进水管13上的进水阀和过滤出水管14上的过滤出水阀，打开上向流清洗进水管141上的上向流清洗进水阀，上向流清洗水通过集水装置51进入壳体1底部，然后自下而上进入并通过滤料组件2，从上向流清洗排水管191排出，同时打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置12进入壳体1底部，自下而上通过滤料组件2进行空气擦洗，然后从滤料组件上部逸出，上滤板19在水流及气流推动下向上移动，推动连杆71向上移动到最高点，纤维束滤元21处于舒展状态。清洗水下向流排空清洗：清洗空气继续进入，关闭上向流清洗进水管141上的上向流清洗进水阀，打开下向流清洗排水管15上的下向流清洗排水阀，清洗排水经下向流清洗排水管15排出，连杆71悬挂在变位悬挂装置的上位，上滤板19被悬挂保持在高位，纤维束滤元21处于舒展状态，装置内水位逐渐下降直至排空，滤料组件2内截留的污物及代谢死亡的微生物膜也随水排出。上向流充水：关闭清洗空气进气管16上的进气阀，关闭下向流清洗排水管15上的下向流清洗排水阀，打开上向流清洗进水管141上的上向流清洗进水阀向装置充水，水位上升致使上滤板19升高到最高位，连杆711被推至最高位。

有关变位悬挂装置的结构和工作原理见申请号为200910200207.2的专利文件。

Claims

1.一种纤维束生物过滤方法，其特征在于，该方法是把若干由纤维长丝制成的纤维束滤元悬挂在滤板上构成滤料组件，至少一个滤料组件安装在过滤器或过滤池壳体内形成过滤层，在过滤层纤维长丝表面培养生长能够降解水中有机物等物质的微生物膜，过滤时水通过载有微生物膜的过滤层得到净化。

2.根据权利要求1所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，所说滤料组件主要包括纤维束滤元、上滤板、下滤板、上连接件、下连接件，纤维束滤元上端通过上连接件连接在上滤板上，纤维束滤元下端通过下连接件连接在下滤板上所说上连接件或下连接件为不可伸缩的绳索、金属环，或可伸缩的绳索、橡胶条、弹簧。

3.根据权利要求1或2所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，所说纤维束生物过滤方法为曝气生物过滤，在滤料组件下方设置曝气装置，在纤维长丝表面培养生长好氧微生物膜，过滤时由曝气装置向过滤层充空气或氧气，水通过承载有微生物膜的过滤层，使水中的有机物被氧化降解成二氧化碳，同时过滤去除水中的一部分悬浮物。

4.根据权利要求1或2所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，所说纤维束生物过滤方法为厌氧生物过滤，在纤维长丝表面培养生长厌氧微生物膜，过滤时水通过承载有微生物膜的过滤层，使水中的有机物被降解成甲烷等分子量较小的有机物，同时过滤去除水中的一部分悬浮物。

5.根据权利要求1或2所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，所说纤维束生物过滤方法为反硝化生物过滤，在纤维长丝表面培养生长反硝化微生物膜，过滤时水通过承载有微生物膜的过滤层，使水中的硝基氮被还原成氮气，同时过滤去除水中的悬浮物。

6.根据权利要求1-5任意一项所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，根据过滤时过滤层内水流方向分为下向流形式即水自上而下通过过滤层，上向流形式即水自下而上通过过滤层，侧向流形式即水横向通过过滤层。

7.根据权利要求1-6任意一项所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，过滤层清洗时，清洗空气自下而上通过过滤层，清洗水采取清洗水下向流排空清洗方式，或采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式。

8.根据权利要求1-7任意一项所说的纤维束生物过滤方法，其特征在于，所说过滤层在过滤时被压缩或在过滤时不被压缩。

9.一种纤维束生物过滤装置，包括压力式纤维束生物过滤器和重力式纤维束生物滤池，其特征在于，该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠，所说滤料组件安装在壳体内，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，配水装置设置在滤料组件的上方或下方，集水装置设置在滤料组件的下方或上方，过滤进水管或渠与壳体上部或下部连接，过滤出水管或渠与壳体下部或上部连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或渠与壳体下部连接。

10.根据权利要求9所说的纤维束生物过滤装置，其特征在于，所说纤维束生物过滤装置为纤维束曝气生物过滤装置，包括压力式纤维束曝气生物过滤器和重力式纤维束曝气生物滤池，该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、曝气装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、曝气进气管、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠，所说滤料组件安装在壳体内，曝气装置、清洗配气装置设置在滤料组件的下方，配水装置设置在滤料组件的上方或下方，集水装置设置在滤料组件的下方或上方，过滤进水管或渠与壳体上部或下部连接，过滤出水管或渠与壳体下部或上部连接，曝气进气管与曝气装置连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或渠与壳体下部连接。

11.根据权利要求9所说的纤维束生物过滤装置，其特征在于，所说纤维束生物过滤装置为纤维束厌氧生物过滤装置，包括压力式纤维束厌氧生物过滤器和重力式纤维束厌氧生物滤池，该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠，所说滤料组件安装在壳体内，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，配水装置设置在滤料组件的上方或下方，集水装置设置在滤料组件的下方或上方，过滤进水管或渠与壳体上部或下部连接，过滤出水管或渠与壳体下部或上部连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或渠与壳体下部连接。

12.根据权利要求9所说的纤维束生物过滤装置，其特征在于，所说纤维束生物过滤装置为纤维束反硝化生物过滤装置，包括压力式纤维束反硝化生物过滤器和重力式纤维束反硝化生物滤池。该装置主要包括壳体、滤料组件、配水装置、集水装置、清洗配气装置、过滤进水管或渠、过滤出水管或渠、清洗进气管、下向流清洗排水管或渠，所说滤料组件安装在壳体内，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，配水装置设置在滤料组件的上方或下方，集水装置设置在滤料组件的下方或上方，过滤进水管或渠与壳体上部或下部连接，过滤出水管或渠与壳体下部或上部连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或渠与壳体下部连接。

13.根据权利要求9-12任意一项所说纤维束生物过滤装置，其特征在于，所说滤料组件主要包括纤维束滤元、上滤板、下滤板、上连接件、下连接件，纤维束滤元上端通过上连接件连接在上滤板上，纤维束滤元下端通过下连接件连接在下滤板上，所说上连接件或下连接件为不可伸缩的绳索、金属环等，或可伸缩的绳索、橡胶条、弹簧等。

14.根据权利要求9-13任意一项所说纤维束生物过滤装置，包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，其特征在于，所说纤维束生物过滤装置，过滤时和清洗时上滤板或下滤板位置固定不动，由纤维束滤元构成的过滤层密度不改变；或过滤时和清洗时上滤板或下滤板位置固定不动，过滤层在过滤时被过滤水流压缩密度增大，在清洗时被清洗水流放松密度减小；或过滤时，上滤板或下滤板通过水力、机械力推动使过滤层压缩，清洗时，上滤板或下滤板通过水力、机械力推动使过滤层放松。

15.根据权利要求9-13任意一项所说纤维束生物过滤装置，包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，其特征在于，根据过滤时过滤层内水流方向分为下向流形式即水自上而下通过过滤层，上向流形式即水自下而上通过过滤层，侧向流形式即水横向通过过滤层。

16.根据权利要求9-13任意一项所说纤维束生物过滤装置，包括压力式和重力式的纤维束曝气生物过滤装置、纤维束厌氧生物过滤装置、纤维束反硝化生物过滤装置等，其特征在于，过滤层清洗时，清洗空气自下而上通过过滤层，清洗水采取清洗水下向流排空清洗方式，或采取清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，或采取清洗水下向流和上向流交替清洗方式。

17.根据权利要求1-16任意一项所说纤维束生物过滤方法与装置，其特征在于，用于制作纤维束滤元的纤维长丝可以选用表面粗糙的材料有利于微生物膜的形成，也可以选用对微生物有选择性的材料容易形成特定功能的微生物膜，如聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、功能纤维、经表面处理的功能纤维等。