CN102923842B - 曝气生物滤罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够连续进行污水处理的曝气生物滤罐。该曝气生物滤罐，包括罐体，罐体内填装有滤料，所述罐体的上部设置有清水溢流口，所述罐体内设置有进水管、进气管、滤料提升管、固液分离器、布气器，所述固液分离器的固体出口处连接有滤料清洗装置，固液分离器的液体出口处连接有与外界连通的排水管。该曝气生物滤罐在使用时能够连续进行污水处理，提高了污水处理的效率，而且在对滤料进行反冲洗时也不需要大量的清水，省时又省力，另外，该曝气生物滤罐对滤料进行清洗时只需功率很小的风机，省去较大功率的风机、水泵和多套电动阀门及自控装置，大大降低了成本。适合在污水处理设备领域推广应用。

Description

曝气生物滤罐

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，尤其是一种曝气生物滤罐。

背景技术

BAF工艺是90年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体为一体，节省了后续沉淀池，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。

BAF处理城市污水的工艺流程如下：城市污水依次经过粗格栅-提升泵站-细格栅-沉砂池-缺氧池-沉淀池-超细格栅-曝气生物滤罐，最后进行消毒处理后出水回用或排放。其中，曝气生物滤罐以其独特的结构特征和运行特点，在对城市污水及其它多种工业废水处理工程的实践过程中，取得了优异的效果，显示出其独特的优越性，主要表现在以下方面：处理构筑物容积小，占地面积省、出水水质优越、运行稳定，抗冲击负荷能力强、节省空气量和电、处理流程简单，工程投资相对较低、对环境影响小、处理设施初期启动极其方便、对水质水量变化适应性强、自动化程度高，运行管理方便。

目前，所使用的曝气生物滤罐包括罐体，罐体内填装有滤料，所述罐体的上部设置有清水溢流口，在罐体内设置有滤板，滤料位于滤板上方，在滤板上设置有用于布气布水的滤头，在罐体底部还设置有反冲洗装置，所述反冲洗装置需配置功率较大的风机、水泵和多套电动阀门及自控装置。现有的曝气生物滤罐在运行过程中滤料截留悬浮物不断增多，滤层阻力增大，滤料的外表面形成老化生物膜使有机物降解能力降低，因此必需对滤料进行反冲洗以降低滤层阻力，去除滤料外表面的老化生物膜让滤料再生，在对滤料进行反冲洗时，通常需要停机，中止污水处理进程，等滤料冲洗完毕后才能接着进行污水处理，不能连续进行污水处理，使得污水处理的效率降低，而且在对滤料进行反冲洗时需要大量的清水，冲洗滤料形成的污水还得再次处理，费时又费力，再者，现有的反冲洗设备由风机、水泵、多套电动阀门及自控装置组成，成本较高，而且反冲洗时需要消耗大量的电能，能耗相对较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够连续进行污水处理的曝气生物滤罐。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该曝气生物滤罐，包括罐体，罐体内填装有滤料，所述罐体的上部设置有清水溢流口，所述罐体内设置有进水管、进气管、滤料提升管、固液分离器、布气器，所述布气器设置在进水管上，在布气器上连接有曝气软管，所述固液分离器位于罐体的上部，所述进水管的进水口与外界连通，进水管的出水口位于罐体下部，所述滤料提升管上端连接在固液分离器上，滤料提升管的下端位于罐体下部，所述进气管的进气口与外界连通，进气管的出气口位于滤料提升管的下端口并且出气口朝向滤料提升管内，所述固液分离器的固体出口处连接有滤料清洗装置，固液分离器的液体出口处连接有与外界连通的排水管，所述滤料清洗装置的出口与罐体内部连通。

进一步的是，所述固液分离器包括密封的外壳，所述外壳内设置有内壳，所述内壳将外壳的内腔分成中心腔和位于中心腔外侧的环形腔，滤料提升管的上端位于中心腔内，在内壳的侧壁上设置有溢流孔，在外壳的侧壁上设置开口形成所述固液分离器的液体出口，在内壳的底部设置开口形成所述固液分离器的固体出口。

进一步的是，所述滤料清洗装置由外筒和位于外筒内的内筒构成，内筒与外筒之间的间隙构成滤料清洗通道，所述滤料清洗通道的上端与固液分离器的固体出口连通，所述滤料清洗通道的下端为滤料清洗装置的出口。

进一步的是，所述滤料清洗通道具有多个弯折部。

进一步的是，所述罐体内设置有环形的出水堰，所述出水堰位于罐体的上部并且与罐体的侧壁形成夹层空腔，所述夹层空腔与清水溢流口连通。

进一步的是，所述溢流孔位于出水堰的顶面下方。

进一步的是，所述进水管的出水口处设置有布水器。

进一步的是，所述进气管的出口处设置有喷咀。

进一步的是，所述罐体底部设置有检查孔，检查孔处密封设置有盖板。

本发明的有益效果是：该曝气生物滤罐在使用时，污水从进水管进入到罐体下部，并利用布气器增加污水中的含氧量，然后从罐体底部向上流动，由于罐体中填装了滤料，污水在向上流动的过程中，污水中的悬浮物被滤料形成的滤层截留的同时有机物质也被附着在滤料上的微生物降解，经过处理后清水经清水溢流口流出回收利用或排放，在污水处理的过程中，在进气管中通入压缩空气并经过进气管喷到滤料提升管中，由于气体的高速流动产生负压将一部分的滤料和污水一同吸入滤料提升管内并送入固液分离器中，在滤料提升的过程中水和气对滤料进行联合预冲洗，滤料和汚水进入分离器后分离后，污水经固液分离器的液体出口进入排水管排出，滤料在重力作用下从固液分离器的固体出口向下进入滤料清洗装置内洗去表面残留的老化生物膜，新生的滤料从滤料清洗装置的出口落入罐体内部进行循环工作，整个过程可自动完成滤料的冲洗，无需停机，能够连续进行污水处理，提高了污水处理的效率，而且在对滤料进行反冲洗时也不需要大量的清水，省时又省力，另外，该曝气生物滤罐对滤料进行清洗时只需功率很小的风机，省去较大功率的风机、水泵和多套电动阀门及自控装置，大大降低了成本，而且冲洗时也不需要消耗大量的电能，能耗相对较小。

附图说明

图1是本发明曝气生物滤罐的结构示意图；

图中标记说明：罐体1、滤料2、清水溢流口3、进水管4、进气管5、滤料提升管6、固液分离器7、外壳71、内壳72、中心腔73、环形腔74、溢流孔75、布气器8、曝气软管9、排水管10、滤料清洗装置11、外筒110、内筒111、滤料清洗通道112、出水堰12、夹层空腔13、布水器14、喷咀15、盖板16。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，该曝气生物滤罐，包括罐体1，罐体1内填装有滤料2，所述罐体1的上部设置有清水溢流口3，所述罐体1内设置有进水管4、进气管5、滤料提升管6、固液分离器7、布气器8，所述布气器8设置在进水管4上，在布气器8上连接有曝气软管9，所述固液分离器7位于罐体1的上部，所述进水管4的进水口与外界连通，进水管4的出水口位于罐体1下部，所述滤料提升管6上端连接在固液分离器7上，滤料提升管6的下端位于罐体1下部，所述进气管5的进气口与外界连通，进气管5的出气口位于滤料提升管6的下端口并且出气口朝向滤料提升管6内，所述固液分离器7的固体出口处连接有滤料清洗装置11，固液分离器7的液体出口处连接有与外界连通的排水管10，所述滤料清洗装置11的出口与罐体1内部连通。该曝气生物滤罐在使用时，污水从进水管4进入到罐体1下部，并利用布气器8增加污水中的含氧量，然后从罐体1底部向上流动，由于罐体1中填装了滤料2，污水在向上流动的过程中，污水中的悬浮物被滤料2形成的滤层截留的同时有机物质也被附着在滤料2上的微生物降解，经过处理后清水经清水溢流口3流出回收利用或排放，在污水处理的过程中，在进气管5中通入压缩空气并经过进气管5喷到滤料提升管6中，由于气体的高速流动产生负压将一部分的滤料2和污水一同吸入滤料提升管6内并送入固液分离器7中，在滤料2提升的过程中水和气对滤料2进行联合预冲洗，滤料2和汚水进入分离器后分离后，污水经固液分离器7的液体出口进入排水管10排出，滤料2在重力作用下从固液分离器7的固体出口向下进入滤料清洗装置11内洗去表面残留的老化生物膜，新生的滤料2从滤料清洗装置11的出口落入罐体1内部进行循环工作，整个过程可自动完成滤料2的冲洗，无需停机，能够连续进行污水处理，提高了污水处理的效率，而且在对滤料2进行反冲洗时也不需要大量的清水，省时又省力，另外，该曝气生物滤罐对滤料2进行清洗时只需功率很小的风机，省去较大功率的风机、水泵和多套电动阀门及自控装置，大大降低了成本，而且冲洗时也不需要消耗大量的电能，能耗相对较小。

在上述实施方式中，所述固液分离器7可以采用现有的各种固液分离设备，作为优选的方式是：所述固液分离器7包括密封的外壳71，所述外壳71内设置有内壳72，所述内壳72将外壳71的内腔分成中心腔73和位于中心腔73外侧的环形腔74，滤料提升管6的上端位于中心腔73内，在内壳72的侧壁上设置有溢流孔75，在外壳71的侧壁上设置开口形成所述固液分离器7的液体出口，在内壳72的底部设置开口形成所述固液分离器7的固体出口，这种结构的固液分离器7结构简单，加工制作成本低，而且能够有效分离污水和滤料2。

另外，所述滤料清洗装置11可以采用各种方式是实现，譬如，可以采用高压水流的方式，也可以采用超声波的方式，作为优选的方式是：所述滤料清洗装置11由外筒110和位于外筒110内的内筒111构成，内筒111与外筒110之间的间隙构成滤料清洗通道112，所述滤料清洗通道112的上端与固液分离器7的固体出口连通，所述滤料清洗通道112的下端为滤料清洗装置11的出口，这种结构的滤料清洗装置11结构非常简单，借助于上升的水流对滤料2进行清洗，不需额外的辅助设备，成本非常低，而且也没有能耗，经济又环保。为了提高清洗效果，增加对滤料2的清洗时间，所述滤料清洗通道112具有多个弯折部，具有多个折弯部的滤料清洗通道112其长度会大大增加，使得水流可以充分对滤料2进行冲洗，进而提高滤料2的冲洗的效果。

为了保证罐体1内过滤后的清水能够及时排出罐体，一般的做法是将清水溢流口3的开口设置的较大，或是沿罐体1四周多设置几个清水溢流口3，作为优选的方式是：所述罐体1内设置有环形的出水堰12，所述出水堰12位于罐体1的上部并且与罐体1的侧壁形成夹层空腔13，所述夹层空腔13与清水溢流口3连通，清水先从出水堰12的顶部溢流至夹层空间内，然后再汇集从清水溢流口3流出，这种方式不需要设置多个清水溢流口3，可以将降低加工难度，同时只需一个清水溢流口3即可，可以将清水集中排出。

为了使处理后的清水能够顺利的进入滤料清洗通道112对滤料2进行清洗，所述溢流孔75位于出水堰12的顶面下方，使得出水堰12与固液分离器7的溢流孔75之间形成水位差，便于清水进入滤料清洗通道112对滤料2进行清洗，而且利用出水堰12与固液分离器7的溢流孔75之间的水位差可以控制通过滤料清洗通道112的水流速度，实现最佳的清洗強度，确保能洗掉老化的生物膜而又不会洗去新生的生物膜，确保设备的处理效率。

污水从进水管4进入罐体1下部后，为了使污水均匀的分布在罐体1底部，从而提高过滤的效果，在进水管4的出水口处设置了布水器14，利用布水器14对进入罐体1下部的污水进行均匀分布。

利用射流原理，所述进气管5的出口处设置有喷咀15，压缩空气经过喷咀15后形成高速气流产生负压将更多的滤料2通过滤料提升管6提升至固液分离器7中进而进行清洗，可以大大加快滤料2的清洗周期。而且可以调节通过喷咀15的空气流量，很容易实现对滤料2冲洗量的控制，满足在不同水质条件滤料冲洗量不同的需求，最大限度地降低能耗。

再者，所述曝气生物滤罐在使用一段时间后通常需要对其进行检修，为了方便维修人员的检修作业，所述罐体1底部设置有检查孔，检查孔处密封设置有盖板16。

Claims (4)

1.曝气生物滤罐，包括罐体（1），罐体（1）内填装有滤料（2），所述罐体（1）的上部设置有清水溢流口（3），其特征在于：所述罐体（1）内设置有进水管（4）、进气管（5）、滤料提升管（6）、固液分离器（7）、布气器（8），所述布气器（8）设置在进水管（4）上，在布气器（8）上连接有曝气软管（9），所述固液分离器（7）位于罐体（1）的上部，所述进水管（4）的进水口与外界连通，进水管（4）的出水口位于罐体（1）下部，所述滤料提升管（6）上端连接在固液分离器（7）上，滤料提升管（6）的下端位于罐体（1）下部，所述进气管（5）的进气口与外界连通，进气管（5）的出气口位于滤料提升管（6）的下端口并且出气口朝向滤料提升管（6）内，所述固液分离器（7）的固体出口处连接有滤料清洗装置（11），固液分离器（7）的液体出口处连接有与外界连通的排水管（10），所述滤料清洗装置（11）的出口与罐体（1）内部连通；所述固液分离器（7）包括密封的外壳（71），所述外壳（71）内设置有内壳（72），所述内壳（72）将外壳（71）的内腔分成中心腔（73）和位于中心腔（73）外侧的环形腔（74），滤料提升管（6）的上端位于中心腔（73）内，在内壳（72）的侧壁上设置有溢流孔（75），在外壳（71）的侧壁上设置开口形成所述固液分离器（7）的液体出口，在内壳（72）的底部设置开口形成所述固液分离器（7）的固体出口；所述滤料清洗装置（11）由外筒（110）和位于外筒（110）内的内筒（111）构成，内筒（111）与外筒（110）之间的间隙构成滤料清洗通道（112），所述滤料清洗通道（112）的上端与固液分离器（7）的固体出口连通，所述滤料清洗通道（112）的下端为滤料清洗装置（11）的出口；所述滤料清洗通道（112）具有多个弯折部；所述罐体（1）内设置有环形的出水堰（12），所述出水堰（12）位于罐体（1）的上部并且与罐体（1）的侧壁形成夹层空腔（13），所述夹层空腔（13）与清水溢流口（3）连通；所述溢流孔（75）位于出水堰（12）的顶面下方。

2.如权利要求1所述的曝气生物滤罐，其特征在于：所述进水管（4）的出水口处设置有布水器（14）。

3.如权利要求2所述的曝气生物滤罐，其特征在于：所述进气管（5）的出口处设置有喷咀（15）。

4.如权利要求3所述的曝气生物滤罐，其特征在于：所述罐体（1）底部设置有检查孔，检查孔处密封设置有盖板（16）。