CN108622998A - 生物滤池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生物滤池，具有过滤模块和反洗模块，所述过滤模块具有用于控制原水的供给的原水进水阀和过滤原水的生物滤料层，所述反洗模块具有用于控制反洗水的供给的反洗水阀和用于控制反洗气的供给的反洗气阀，其特征在于，所述反洗模块还具有设置在反洗出水侧处的反洗出水翻板阀，在生物滤池的反洗过程中，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，开启反洗出水翻板阀，从而至少部分地排放反洗过程中的废料。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于污水处理的生物滤池。
背景技术
目前污水处理厂的处理技术主要包括物理处理法、化学处理法，这两种方法存在着能耗高、对有机污水的处理存在局限性等问题。生物处理法是通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。这种方法能耗较低，对有机废水的处理比较有效。生物膜法是生物处理法中应用较多的方法，属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。目前的生物滤池中应用较多的是曝气生物滤油装置，其设备与给水处理的快滤池近似，池内底部设承托层，其上部则是作为滤料的填料。在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置，处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。被处理的原污水，从池上部进入池体，并通过由填料组成的滤层，在填料表面形成有由微生物栖息形成的生物膜。在污水滤过滤层的同时，由池下部通过空气管向滤层进行曝气，空气由填料的间隙上升，与向下流的污水相接触，空气中的氧转移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到处理。原污水中的悬浮物及由于生物膜脱落形成的生物污泥，被填料所截留。滤层具有二次沉淀池的功能。当滤层内的截污量达到某种程度时，对滤层进行反冲洗，反冲洗废水通过其排放管排出。
现有的生物滤池存在着以下问题：反冲洗水量和水头损失较大，虽然采取了出水整流栅、楔形缓冲区等特殊措施，但由于滤料粒径和密度较大，滤料层深(一般3～4m)，反冲洗需要的空气强度(90～105Nm3/m2.h)和水洗强度(20～30m3/m2.h)较常规滤池要高许多。另外，由于出水堰较常规滤池要短，堰上水力负荷很高，气水联合反冲时仍存在滤料流失问题。因此通常采取的反冲洗程序是：停止进水-降水位到滤料表面-气洗-气水联合反冲到出水堰(停反冲洗气)-水漂洗溢流至反冲出水渠，然后再降水位到滤料表面至水漂洗重复3～5次方能达到较理想的冲洗效果。然而，这样带来的缺点是：
1、由于需要降水位和向上反冲上下反复震荡滤料，反洗最有效的气水联合洗不能溢流排水，没有表面扫洗措施，滤料上方清水区反洗出的污物置换效率很低，造成反洗用水量(单次反洗11～14m3/m2)及废水量(单次反洗12～16m3/m2)均很大，反洗历时较长(>1小时)；
2、由于处理出水和反冲出水共用出水堰，为避免反冲洗时滤料流失滤料上方清水区较深，增加了生物滤池的过滤的进出水高程差；
3、由于反冲洗需要快速降水位底部排水，反洗废水池很低很深，造价高，施工难度大。
生物滤池的上述缺点的影响日益显著，因此，需要一种改进的生物滤池，其能够克服以上缺点中的至少一个。
发明内容
本发明的目的在于通过一种改进的生物滤池，重新设计生物滤池的过滤出水、反洗废水排放方式以及反洗程序，以克服现有生物滤池反洗废水量大、冲洗历时长、反洗废水池深度大、过滤水头损失大等问题。
本发明提供了一种生物滤池，具有过滤模块和反洗模块，所述过滤模块具有用于控制原水的供给的原水进水阀和过滤原水的生物滤料层，所述反洗模块具有用于控制反洗水的供给的反洗水阀和用于控制反洗气的供给的反洗气阀，其特征在于，所述反洗模块还具有设置在反洗出水侧处的反洗出水翻板阀，在生物滤池的反洗过程中，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，开启反洗出水翻板阀，从而至少部分地排放反洗过程中的废料。
优选地，所述过滤模块还具有设置在与反洗出水侧相对的过滤水出水侧的过滤水翻板阀，在生物滤池的过滤操作中，当达到预定最高过滤水位时，开启过滤水翻板阀，排放经生物滤料层过滤后的水。
优选地，在过滤水出水侧还设置有出水堰，所述出水堰与所述过滤水翻板阀沿生物滤池的宽度方向间隔开，从而形成出水槽。
优选地，所述出水堰的底部具有扫洗孔，用于在反洗过程中对滤料进行扫洗。
优选地，所述扫洗孔的大小为30-50mm，扫洗孔之间的间距为150mm。
优选地，所述出水堰的最底侧、所述反洗出水翻板阀的最底侧以及预定最低反洗水位位于同一高度，并且高出生物滤料层200-300mm。
优选地，所述预定最高反洗水位与所述预定最低反洗水位相差1.2-1.8m。
在过滤操作期间，所述生物滤池执行如下操作：
a)打开原水进水阀使待处理的原水进入生物滤池；
b)待处理的原水经过均匀分配后进入生物滤料层，被生物滤料层过滤；
c)达到预定最高过滤水位后，打开过滤水翻板阀，经生物滤料层过滤后的水的大部分通过出水堰和过滤水翻板阀排出到出水渠，过滤后的水的一部分通过出水堰和过滤水翻板阀流入与反洗水阀连通的反洗水池。
在过滤操作结束后，所述生物滤池进行反洗操作：
d)关闭原水进水阀和过滤水翻板阀，打开反洗出水翻板阀，使滤池内的水位下降到预定最低反洗水位；
e)打开反洗气阀，进行反洗气洗；
f)经过预定时间之后，打开反洗进水阀，进行气水混合反洗，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，关闭反洗气阀和反洗进水阀，经过预定时间之后，开启反洗出水翻板阀，排放反洗过程中的废料；
g)当滤池内的水位下降到出水堰以下时，打开过滤水翻板阀，使出水渠中的水回流从而将残留在出水槽中的滤料冲回到生物滤料层，并形成表面扫洗；
h)当滤池内的水位达到预定最低反洗水位时，关闭过滤水翻板阀和反洗出水翻板阀，打开反洗进水阀和反洗气阀，再次进行气水混合反洗；
i)在气水混合反洗结束之后，仅进行反洗水洗，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，开启反洗出水翻板阀，排放反洗过程中的废料，待滤池内的水位下降到预定最低反洗水位时，开启原水进水阀，进行新的过滤操作。
附图说明
下面结合附图详细描述的本发明的优选实施方式中，本发明的优点和目的可以得到更好地理解。为了在附图中更好地显示各部件的关系，附图并非按比例绘制。附图中:
图1示出根据本发明的生物滤池的示意图。
图2示出根据本发明的生物滤池的剖视图。
图3示出根据本发明的特征滤池的平面图。
图4示出根据本发明的生物滤池的过滤操作的流程图。
图5示出根据本发明的生物滤池的反洗操作的流程图。
具体实施方式
将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。术语“依次包括A、B、C等”仅指示所包括的部件A、B、C等的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C之间包括其它部件的可能性。。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
下面，参照图1-5，详细描述根据本发明的优选实施方式。
图1-3示出根据本发明的生物滤池，其中，图1仅示出本发明的生物滤池的示意图，图2-3分别示出本发明的生物滤池的剖视图和平面图。从图1-2中看出，生物滤池具有过滤模块和反洗模块。过滤模块包括位于滤池右侧的原水进水阀9，以控制待处理水的供给。原水进水阀9与原水进水管连接，并且连接到进水井20，进水井20与公共配水渠21连通，过滤水出水池22位于公共配水渠下方。原水进水阀9连接到一分配室10，分配室10通向配水配气层17，配水配气层用于支撑上方的生物滤料层18。生物滤料层18用于对待处理水进行过滤。过滤模块还包括例如设置在生物滤池的右壁中的过滤水翻板阀1，在打开状态，过滤水翻板阀1允许滤池本体中的过滤水排出到过滤水出水池，在关闭状态，滤池本体中的过滤水不能经由过滤水翻板阀排出到过滤水出水池。反洗模块包括用于控制反洗水的供给的反洗水阀16和用于控制反洗气的供给的反洗气阀12，反洗气阀12连接到反洗气泵11，反洗水阀16经由反洗水泵15连接到反洗水池14，反洗水阀16和反洗气阀12也均连接到分配室10。反洗模块还具有设置在例如滤池左侧的反洗出水翻板阀2，在生物滤池的反洗过程中，当在滤池内达到预定反洗最高水位A时，开启反洗出水翻板阀，排放反洗过程中的废料。一反洗废水溢流堰5设置在反洗出水翻板阀2上方，与预定反洗最高水位大致等高。一出水堰3沿横向方向与过滤水翻板阀1间隔开，从而在出水堰3和过滤水翻板阀1之间形成一出水槽。横向方向是指滤池的左右方向，如图1所示。在出水堰3的下部中设置了多个扫洗孔4，以在反洗过程中对滤料进行扫洗。在本实施例中，扫洗孔的大小为30-50mm，各扫洗孔之间的间距为150mm。出水槽的最底端与反洗出水翻板阀2的最底端处于同一高度，并且高出滤料表面大约200-300mm。在反洗出水翻板阀2的打开状态下，反洗过程中的废料可以经由反洗出水翻板阀2并经由公共废水渠23排出到反洗废水池，在关闭状态下，废料不能经由反洗出水翻板阀2排出到反洗废水池19。
图3示出了本发明的生物滤池的平面图，其中24代表可能存在的对侧进水井，21和22分别代表位于上方的公共配水渠和位于下方的过滤水出水池。
下面详细介绍本发明的生物滤池的过滤操作以及反洗操作。
过滤操作
如图4所示，在步骤100，打开原水进水阀9使待处理的原水从进水井进入分配室，应明白，这些待处理的原水还可以经由流量计和调节阀，然后再流入分配室。接着，在步骤110，待处理的原水进入位于滤池底部的进水区，经均匀分布在滤板上的滤头均匀分配后向上进入生物滤料层。附着在生物滤料上的生物膜将待处理的原水中颗粒、胶体和溶解态的污染物作为营养截留吸收和降解并不断增殖。在步骤120，达到预定最高过滤水位(通过水位开关8或者通过经验确认)后，打开过滤水翻板阀，经过生物滤料层的过滤水的大部分经过出水堰，少部分经过扫洗孔，再通过过滤水翻板阀排出到出水渠，一部分过滤水流入反洗水池供反洗时使用。
由于生物滤料上生物膜的不断增殖和水中颗粒物不断填充堵塞滤料间的空隙，滤池的水头损失持续增加，经过一段时间到达一预定值后需要停止过滤操作，开始进行反洗。
反洗操作
如图5所示，在步骤200，关闭原水进水阀和过滤水翻板阀，打开反洗出水翻板阀，使滤池内的水位下降到预定最低反洗水位，该预定最低反洗水位与反洗出水翻板阀的最底侧平齐，即高出生物滤料层的表面200-300mm。然后，当通过水位开关7检测到或者通过经验认为滤池中的水位下降到预定最低反洗水位时，关闭反洗出水翻板阀，打开反洗气泵和反洗气阀(步骤210)，将气体在达到预定风量后对生物滤料层进行反冲气洗，从而使生物滤料层松动并使滤料处于流化状态，同时摩擦剥落掉生物滤料上老化的生物膜和被截的颗粒物。
接着，在步骤220，进行反洗气洗预定时间之后，例如3-5分之后，打开反洗水阀和反洗水泵，通过滤料对待处理的原水进行气水混合反洗。随着气水混合反洗的进行，滤池内的水位逐渐上升，当通过水位开关6检测到或者通过经验认为达到预定反洗最高水位时，关闭反洗气阀和反洗水阀，经过预定时间之后，例如约30秒，部分地打开反洗出水翻板阀开始排放反洗过程中的废料，随着滤池内水位的下降，逐渐完全打开反洗出水翻板阀。在步骤230，当通过水位开关检测到或者通过经验认为滤池内的水位下降至出水堰以下时，打开过滤水翻板阀，使得出水渠中的水回流至出水槽将反洗过程中残留在出水槽中的滤料冲回到生物滤料层从而形成表面扫洗，将液面上的浮渣泡沫等污物排出。在步骤240，当通过水位开关检测到或者通过经验认为滤池内的水位继续下降至预定最低反洗水位时，关闭过滤水翻板阀和反洗出水翻板阀，再次进行气水混合反洗1-2次。
在步骤250，在气水混合反洗结束后，关闭过滤出水翻板阀和反洗出水翻板阀，打开气垫层释放阀，启动反洗水泵并打开反洗水阀进行单独水洗。随着滤池内水位逐渐上升，当通过水位开关检测到或者通过经验认为达到了预定最高反洗水位时，关闭反洗水泵和反洗水阀，等待预定时间(例如约10秒)后，首先部分地打开反洗出水翻板阀开始排放废水，随着滤池内水位的下降而逐渐完全打开反洗出水翻板阀，当通过水位开关检测到或者通过经验认为滤池内的水位下降至出水堰以下时，打开原水进水阀，重新开始过滤过程。应注意，此时，初期的过滤水水质较差，仍可以经由反洗出水翻板阀排至反洗废水池。待过滤水水质满足要求之后，关闭反洗出水翻板阀，进入新的过滤处理周期。
以上介绍了本发明的生物滤池的在过滤阶段和反洗阶段的操作过程，从而可以得到至少如下优点：
1、显著降低了反洗水量(例如单次反洗<8m3/m2)及废水量(例如单次反洗<10m3/m2)，明显缩短反洗历时(例如<60min)；
2、降低生物滤池进出水高程差约30～50cm；
3、提高反洗废水池高度，降低造价及施工难度。
而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (9)
1.一种生物滤池，具有过滤模块和反洗模块，所述过滤模块具有用于控制原水的供给的原水进水阀和过滤原水的生物滤料层，所述反洗模块具有用于控制反洗水的供给的反洗水阀和用于控制反洗气的供给的反洗气阀，其特征在于，所述反洗模块还具有设置在反洗出水侧处的反洗出水翻板阀，在生物滤池的反洗过程中，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，开启反洗出水翻板阀，从而至少部分地排放反洗过程中的废料。
2.如权利要求1所述的生物滤池，其特征在于，所述过滤模块还具有设置在与反洗出水侧相对的过滤水出水侧的过滤水翻板阀，在生物滤池的过滤操作中，当达到预定最高过滤水位时，开启过滤水翻板阀，排放经生物滤料层过滤后的水。
3.如权利要求2所述的生物滤池，其特征在于，在过滤水出水侧还设置有出水堰，所述出水堰与所述过滤水翻板阀沿生物滤池的宽度方向间隔开，从而形成出水槽。
4.如权利要求3所述的生物滤池，其特征在于，所述出水堰的底部具有扫洗孔，用于在反洗过程中对滤料进行扫洗。
5.如权利要求4所述的生物滤池，其特征在于，所述扫洗孔的大小为30-50mm，扫洗孔之间的间距为150mm。
6.如权利要求3所述的生物滤池，其特征在于，所述出水堰的最底侧、所述反洗出水翻板阀的最底侧以及预定最低反洗水位位于同一高度，并且高出生物滤料层200-300mm。
7.如权利要求6所述的生物滤池，其特征在于，所述预定最高反洗水位与所述预定最低反洗水位相差1.2-1.8m。
8.如权利要求4所述的生物滤池，其特征在于，在过滤操作期间，所述生物滤池执行如下操作：
a)打开原水进水阀使待处理的原水进入生物滤池；
b)待处理的原水经过均匀分配后进入生物滤料层，被生物滤料层过滤；
c)达到预定最高过滤水位后，打开过滤水翻板阀，经生物滤料层过滤后的水的大部分通过出水堰和过滤水翻板阀排出到出水渠，过滤后的水的一部分通过出水堰和过滤水翻板阀流入与反洗水阀连通的反洗水池。
9.如权利要求8所述的生物滤池，其特征在于，在过滤操作结束后，所述生物滤池进行反洗操作：
d)关闭原水进水阀和过滤水翻板阀，打开反洗出水翻板阀，使滤池内的水位下降到预定最低反洗水位；
e)打开反洗气阀，进行反洗气洗；
f)经过预定时间之后，打开反洗进水阀，进行气水混合反洗，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，关闭反洗气阀和反洗进水阀，经过预定时间之后，开启反洗出水翻板阀，排放反洗过程中的废料；
g)当滤池内的水位下降到出水堰以下时，打开过滤水翻板阀，使出水渠中的水回流从而将残留在出水槽中的滤料冲回到生物滤料层，并形成表面扫洗；
h)当滤池内的水位达到预定最低反洗水位时，关闭过滤水翻板阀和反洗出水翻板阀，打开反洗进水阀和反洗气阀，再次进行气水混合反洗；
i)在气水混合反洗结束之后，仅进行反洗水洗，当在滤池内达到预定反洗最高水位时，开启反洗出水翻板阀，排放反洗过程中的废料，待滤池内的水位下降到预定最低反洗水位时，开启原水进水阀，进行新的过滤操作。
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| CN201810498323.6A CN108622998A (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 生物滤池 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810498323.6A CN108622998A (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 生物滤池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN108622998A true CN108622998A (zh) | 2018-10-09 |
Family
ID=63693975
Family Applications (1)
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| CN201810498323.6A Withdrawn CN108622998A (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 生物滤池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN108622998A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115010251A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-06 | 江苏道科环境科技有限公司 | 一种新型上向流复合滤料反硝化生物滤池及其使用方法 |
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| CN107902851A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-13 | 苏伊士水务工程有限责任公司 | 臭氧处理及生物滤池联用废水处理系统及方法 |
-
2018
- 2018-05-22 CN CN201810498323.6A patent/CN108622998A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115010251A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-06 | 江苏道科环境科技有限公司 | 一种新型上向流复合滤料反硝化生物滤池及其使用方法 |
| CN115010251B (zh) * | 2022-06-14 | 2023-12-05 | 江苏道科环境科技有限公司 | 一种上向流复合滤料反硝化生物滤池及其使用方法 |
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