CN102557237B - 一种复合型生物炭滤装置 - Google Patents
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Abstract
一种复合型生物炭滤装置，属于水处理用装置。包括壳体（1），壳体内腔（1a）上方有蓄水箱（2），蓄水箱上部有出口（3），壳体下部的出水口连接出水管（4），出水管（4）通过水管（5）与蓄水箱（2）下部的进水口（6）连通；壳体内腔（1a）上部设有与进水管（7）相连的布水管（8），布水管（8）的下方依次由上至下设置生物活性炭滤层（9）、承托层（10）、二次滤层（11）；承托层（10）内设有与空气进气管（12）相连的穿孔布气管（13），壳体上部设有与壳体内腔（1a）相通的气管（14）；进水管（7）连接反冲洗排水管（15）。可提高出水水质，结构合理，可利用过滤处理后的水自行实现反冲洗，操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及水处理净化过程中的深度处理装置。
背景技术
生物活性炭与臭氧或氧联用可有效处理水中污染物。公告号CN2873759Y文献公开了一种“复合生物过滤器”，其结构包括壳体，壳体内腔顶部有与进水管相连的布水器，布水器下方依次由上至下设置软性填料层、硬性填料层，软性填料层底部有微孔曝气器，硬性填料层底部有穿孔曝气器，壳体顶部有反冲洗出水管，壳体底部连接出水管，出水管上连接反冲洗进水管，该“复合生物过滤器”采用生物氧化、生物絮凝等生化作用和微絮凝、吸附、过滤等物化作用完成对污水的处理。其不足是，由于经软性填料层生物处理后的水中生物絮体量增多，混合液悬浮物浓度高，在未经固液分离的情况下则直接进入硬性填料层，易造成硬性填料层板结堵塞；由于经硬性填料层处理后的水直接由出水管排出，在硬性填料层处理过程中形成并脱落的生物膜在得不到过滤处理的情况下即随水流排出，因此影响出水水质；此外，设置了用于反冲洗的装置。
发明内容
本发明的目的是提出一种可提高出水水质、结构合理的复合型生物炭滤装置，且可利用过滤处理后的水自行实现反冲洗，操作简便。
实现发明目的的技术方案，参见附图。
包括含有内腔1a的壳体1，壳体内腔1a上方设有蓄水箱2，蓄水箱上部有出口3，蓄水箱下部有进水口6；
所述壳体下部的出水口连接出水管4，出水管4通过水管5与蓄水箱2下部的进水口6连通；
所述壳体内腔1a上部设有与进水管7相连的布水管8，布水管8的下方依次由上至下设置生物活性炭滤层9、承托层10、二次滤层11；
所述承托层10内设有与空气进气管12相连的穿孔布气管13，所述壳体1上部设有与壳体内腔1a相通的气管14。
本发明的工作过程是，被处理的水进入布水管8后，布水管8即向下方的生物活性炭滤层9实现均匀布水，水以降流的形式进入生物活性炭滤层，同时，空气进入穿孔布气管13，由穿孔布气管13进行布气，气流向上，并通过承托层10颗粒的分流及导向作用，呈升流形式向生物活性炭滤层9进行均匀曝气，即在生物活性炭滤层9内形成气、水的逆向混流状态，活性炭即与水和进入的空气充分接触，充分发挥活性炭的吸附能力，水中的有机物即在活性炭表面集聚，成为微生物生长的良好基地，空气曝气使得水中的溶解氧增加，促进微生物生长，微生物的氧化分解作用，使得活性炭的吸附能力不断得到恢复，活性炭的吸附作用又使得微生物获得丰富的养料和氧气，两者相互促进，形成相对稳定状态，从而大大增强活性炭吸附水中有机物的能力，以充分去除水中的有机物，使被处理的水得到有效净化；经生物活性炭滤层9处理后的水，经由承托层10进入二次滤层11，二次滤层即对生物活性炭脱落的生物膜进行过滤处理，以提高出水水质，净化后的水由壳体下部的出水管4并通过水管5流入蓄水箱2，然后由蓄水箱2上部的出口3流出；
当需要反冲洗时，关闭进水管7，开启反冲洗排水管15，由于蓄水箱2内的水处于高位状态，高位水所具有的能量，即自行或自动由水管5进入壳体内腔，实现对二次滤层11、承托层10、生物活性炭滤层9进行反冲洗，在反冲洗过程中，穿孔布气管13继续进入空气，向上流动的气流与反冲洗水流同向上升，气流与水流的结合实现对承托层10、生物活性炭滤层9进行有效和快速反冲洗，反冲洗后的水由反冲洗排水管15排出。
与现有技术比，本发明具有的实质性特点及技术效果是：
1、由于设有二次滤层11，二次滤层11可对生物活性炭脱落的生物膜进行过滤处理，可提高出水水质；
2、由于蓄水箱2位于壳体内腔1a的上方，且底部的出水管与壳体上部的蓄水箱2连通，蓄水箱2与布水管8之间所形成的位差，使得壳体内腔1a的平均压力大于常规曝气装置所处的压力环境，因此，有利于保持生物活性炭滤层内生物膜的高活性以及提高去除水中有机物的效率；而且，由于布水管8的布水直接进入生物活性炭滤层，由于空气的曝气作用，在有效提高生物炭挂膜效果的同时，生物活性炭滤层不易板结，有利于延长其工作周期，减少反冲洗频次，减少反冲洗用水；
3、由于蓄水箱2位于壳体内腔1a的上方，且蓄水箱2与壳体下部出水管4连通，因此，可充分利用蓄水箱2内高位水所具有的能量，实现对壳体内的二次滤层11、承托层10、生物活性炭滤层9进行自行或自动反冲洗，优化了结构，反冲洗系统的结构合理、紧凑，可大大简化反冲洗的管道系统，降低制造成本，且操作简便；
4、由于在生物活性炭滤层9下方为承托层10，且穿孔布气管13位于承托层10内，承托层10的颗粒可对穿孔布气管13的气流进行分流及导向，在无需设置曝气器的情况下，可满足向生物活性炭滤层9均匀布气，简化了结构，而且承托层10具有一定的过滤作用；
5、在实施反冲洗过程中，由于穿孔布气管13进入的空气气流，可与反冲洗水流同向上升，气流与水流的结合，可实现对承托层10、生物活性炭滤层9进行有效和快速反冲洗，不但可提高作业效率和节约反冲洗用水量，同时可减少反冲洗排水的处理量。
本发明所具有的其他特点及技术效果将结合具体实施方式进一步说明。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明技术方案的结构示意图，确定为摘要附图。
具体实施方式
参见附图。本发明包括含有内腔1a的壳体1，壳体1为圆筒形，壳体内腔1a上方设有蓄水箱2，蓄水箱2通过壳体内腔1a上端的隔板2a构成，蓄水箱上部有出口3，蓄水箱下部有进水口6；
所述壳体1下部的出水口连接出水管4，出水管4通过水管5与蓄水箱2下部的进水口6连通，进水口6宜设在蓄水箱2的侧壁底部；所述蓄水箱2容积的大小，应至少能满足完成一次反冲洗所需要的水量；
所述壳体内腔1a上部设有与进水管7相连的布水管8，布水管8的下方依次由上至下设置生物活性炭滤层9、承托层10、二次滤层11；
所述承托层10可采用陶粒或石英砂粒等材料；所述二次滤层11由若干已有的管式陶砂型滤管11a构成，所述若干管式陶砂型滤管11a通过连接板11b固定，连接板11b与壳体连接，连接板11b同时用于承载承托层10，二次滤层11还可为其他滤料结构形式；
所述承托层10内设有与空气进气管12相连的穿孔布气管13，穿孔布气管13宜为两侧的侧向孔结构，所述壳体上部设有与壳体内腔1a相通的气管14，气管14下端与所述的隔板2a连接，该气管用于作业过程中壳体内腔气流的排出或外部空气的进入；
如图所示，所述进水管7上连接反冲洗排水管15；在二次滤层11的下方设有与空气进气管12相连的辅助布气管16，在实施反冲洗时，辅助布气管16与穿孔布气管13同时进入空气，辅助布气管16的气流与反冲洗的水流结合，可实现对二次滤层11进行充分和快速冲洗。
本发明说明书中所描述的各种实施结构和对本发明技术方案的其他任何变型结构均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种复合型生物炭滤装置，其特征是：包括含有内腔（1a）的壳体（1），壳体内腔（1a）上方设有蓄水箱（2），所述蓄水箱上部有出口（3），下部有进水口（6）；
所述壳体下部的出水口连接出水管（4），出水管（4）通过水管（5）与蓄水箱（2）下部的进水口（6）连通；
所述壳体内腔（1a）上部设有与进水管（7）相连的布水管（8），布水管（8）的下方依次由上至下设置生物活性炭滤层（9）、承托层（10）、二次滤层（11）；
所述承托层（10）内设有与空气进气管（12）相连的穿孔布气管（13），所述壳体上部设有与壳体内腔（1a）相通的气管（14）；
所述进水管（7）上连接反冲洗排水管（15）；
所述二次滤层（11）由若干管式陶砂型滤管（11a）构成，所述的若干管式陶砂型滤管（11a）通过连接板（11b）固定，连接板（11b）与所述的壳体连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合型生物炭滤装置，其特征是：所述由若干管式陶砂型滤管（11a）构成的二次滤层（11）下方设有与空气进气管（12）相连的辅助布气管（16）。
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