CN108996673A - 一种污水处理用多功能曝气生物滤池 - Google Patents

一种污水处理用多功能曝气生物滤池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种污水处理用多功能曝气生物滤池，包括处理池体，处理池体的下端设有进水口，进水口连接有恒温池，并且处理池体内设有缓冲稳流区和若干过滤安装板，过滤安装板内设有好氧滤料层和低氧滤料层，缓冲稳流区内还设有加速反冲洗机构，缓冲稳流区内设有安装在处理池体侧壁上的过滤缓流机构，过滤缓流机构包括若干均匀固定在处理池体两平行侧面上的一级过滤板和二级过滤板，一级过滤板和二级过滤板为交叉排列方式，并且一级过滤板和二级过滤板之间形成S形水流通道；可及时的将污水中的悬浮物过滤，延长生物过滤膜的使用寿命；污水水温预处理，提高生物膜活性，提高污水处理效果。

Description

一种污水处理用多功能曝气生物滤池
技术领域
本发明涉及生物膜过滤技术领域，具体为一种污水处理用多功能曝气生物滤池。
背景技术
水污染是我国面临的主要环境问题之一。随着我国工业的发展，工业污水的排放量日益增加，达不到排放标准的工业废水排入水体后，会污染地表水和地下水。工业污水来源广泛，成分复杂。主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存；用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。排到江河湖海等水体后，油层覆盖水面，阻止空气中的氧向水中的扩散；水体中由于溶解氧减少，藻类进行的光合作用受到限制，影响水生生物的正常生长。
曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺，于90年代初得到较大发展，最大规模达几十万吨每天，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。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、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，运行费用少的特点。
但现有的曝气生物滤池却存在着固有的缺点，例如由于滤池内的水流速度快，导致污水中的漂浮物不能及时的被过滤，对生物膜过滤造成极大的干扰，还存在毁坏生物膜的危害，另外在长时间的使用曝气生物滤池以后，需要大量的清水对曝气生物滤池进行反冲洗，这样就大大的浪费了清水资源。同时，现有的曝气生物滤池内温度不确定，有时在低温的情况下不能达到预期的反应效果。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种污水处理用多功能曝气生物滤池，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种污水处理用多功能曝气生物滤池，包括处理池体，所述处理池体的下端设有进水口，所述进水口连接有恒温池，并且所述处理池体内从下到上依次设有缓冲稳流区和若干均匀分布的过滤安装板，所述过滤安装板内从下到上分别设有好氧滤料层和低氧滤料层，所述缓冲稳流区内还设有加速反冲洗机构；
所述缓冲稳流区内设有安装在处理池体侧壁上的过滤缓流机构，所述过滤缓流机构包括若干均匀固定在处理池体两平行侧面上的一级过滤板和二级过滤板，所述一级过滤板和二级过滤板为交叉排列方式，并且所述一级过滤板和二级过滤板之间形成S形水流通道。
作为本发明一种优选的技术方案，所述恒温池内设有冷却机构、加热机构和温度调控机构，所述温度调控机构包括控制器，所述控制器连接有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于监测水体的最低温度，所述第二温度传感器用于监测水体的最高温度。
作为本发明一种优选的技术方案，所述冷却机构包括设置在恒温池顶部的支撑架板，以及与控制器通过电性连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机固定安装在支撑架板上，所述第一驱动电机的输出端连接有主动转轴，所述主动转轴上设有若干均匀分布的搅拌扇叶，所述恒温池的上盖设有若干散热出口，所述散热出口内设有活性炭吸附层。
作为本发明一种优选的技术方案，在所述恒温池上盖的上方还设有推拉轨道，所述推拉轨道上设有两块对称分布的开关密封板。
作为本发明一种优选的技术方案，所述加热机构包括若干均匀设置在恒温池内部的安装盒，所述安装盒内设有加热电阻块，所述加热电阻块与控制器通过电性连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述加速反冲洗机构包括若干均匀设置在处理池体底部的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴固定连接有旋转轴，所述旋转轴上设有涡轮叶片，所述第二驱动电机的外侧设有上表面敞开的电机安装腔，所述电机安装腔的上表面设有减震密封垫，所述减震密封垫的中心位置设有套在第二驱动电机输出轴上的穿孔，并且在穿孔的边缘设有耐磨轴承。
作为本发明一种优选的技术方案，所述进水口还连接有反冲洗出水管，所述进水口和反冲洗出水管内均设有控流阀门。
作为本发明一种优选的技术方案，所述处理池体顶部的一侧通过连通管道连接有储水渠，在所述储水渠底部的出水管内设置出水阀，所述储水渠的上方设有吸水管，所述吸水管一端置于所述储水渠内，所述吸水管的另一端连接有回流水泵，所述回流水泵的出水口与处理池体连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明结构稳定，通过S形水流槽道的过滤装置，可及时的将污水中的悬浮物过滤，从而避免对生物过滤膜产生损坏，延长生物过滤膜的使用寿命；
(2)本发明采用污水水温预处理的方式，将污水的水温控制在合适的生物过滤范围内，提高生物过滤膜的工作效率，改善过滤效果；
(3)本发明增加反冲洗机构，可加快水流的流速，提高反冲洗的效率，减少反冲洗的次数，改善后期过滤效果，并且也可将进水时的水流控制减缓，提高水流稳定性，改善过滤效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明温度控制流程示意图；
图中标号：
1-处理池体；2-进水口；3-恒温池；4-缓冲稳流区；5-过滤安装板；6-好氧滤料层；7-低氧滤料层；8-加速反冲洗机构；9-反冲洗出水管；10-控流阀门；11-连通管道；12-储水渠；13-出水阀；14-吸水管；15-回流水泵；
301-控制器；302-第一温度传感器；303-第二温度传感器；304-支撑架板；305-第一驱动电机；306-主动转轴；307-搅拌扇叶；308-散热出口；309-活性炭吸附层；3010-推拉轨道；3011-开关密封板；3012-安装盒；3013-加热电阻块；
401-一级过滤板；402-二级过滤板；
801-第二驱动电机；802-旋转轴；803-涡轮叶片；804-电机安装腔；805-减震密封垫；806-穿孔；807-耐磨轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明提供了一种污水处理用多功能曝气生物滤池，包括处理池体1，所述处理池体1的下端设有进水口2，所述进水口2连接有恒温池3，污水在进入处理池体1之前，首先要经过恒温池3进行加热或者降温处理，使得污水的温度适中，然后将温度适中的污水进入处理池体1进行过滤处理。
所述恒温池3内设有冷却机构、加热机构和温度调控机构，所述温度调控机构包括控制器301，所述控制器301连接有第一温度传感器302和第二温度传感器303，所述第一温度传感器302用于监测水体的最低温度，所述第二温度传感器303用于监测水体的最高温度。
所述恒温池3用于将污水保持在滤料活性最佳的温度内，温度传感器能感受温度并将温度转换成可用输出信号，控制器301对此信号进行处理，并且通过执行元件进行相应的稳定控制。
控制器301的具体工作原理为：接收并处理温度传感器的传递信号，并对信号进行译码，把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。
需要补充说明的是，本发明中使用的控制器具体为安科瑞生产的WHD96-22控制器。
所述冷却机构包括设置在恒温池3顶部的支撑架板304，以及与控制器301通过电性连接的第一驱动电机305，所述第一驱动电机305固定安装在支撑架板304上，所述第一驱动电机305的输出端连接有主动转轴306，所述主动转轴306上设有若干均匀分布的搅拌扇叶307，第一驱动电机305带动搅拌扇叶307转动，对污水进行搅拌散热。
所述恒温池3的上盖设有若干散热出口308，所述散热出口308内设有活性炭吸附层309，并且在恒温池3上盖的上方还设有推拉轨道3010，所述推拉轨道3010上设有两块对称分布的开关密封板3011，通过气流对热也可以降低污水的温度，活性炭吸附层309可减少臭味，改善工作环境，开关密封板3011可在推拉轨道3010上移动，从而可实现散热出口308的密封和散热，当对污水进行散热处理时，可将开关密封板3011拉开，热量从散热出口308与外空气实现对流降温，当对污水进行升温处理时，将开关密封板3011相对封闭，减少能量的损失。
当第二温度传感器303检测到污水的水温高于设定的最佳过滤处理温度，将控制器301控制第一驱动电机305工作，搅拌扇叶307对污水进行搅拌散热，同时将开关密封板3011打开，提高散热降温的效率。
所述加热机构包括若干均匀设置在恒温池3内部的安装盒3012，所述安装盒3012内设有加热电阻块3013，所述加热电阻块3013与控制器301通过电性连接。
当第一温度传感器302检测到污水的水温低于设定的最佳过滤处理温度，将控制器301控制加热电阻块3013工作，对污水进行加温处理，同时将开关密封板3011闭合，减少能量损失。
所述处理池体1内从下到上依次设有缓冲稳流区4和若干均匀分布的过滤安装板5，所述过滤安装板5内从下到上分别设有好氧滤料层6和7，所述缓冲稳流区4内还设有加速反冲洗机构8，缓冲稳流区4用于将污水中的可见杂质进行过滤处理，防止影响好氧滤料层6和低氧滤料层7的处理效果，加速反冲洗机构8可提高反冲洗的效率，去除过滤安装板5和缓冲稳流区4上的杂质，便于更好的过滤处理。
所述缓冲稳流区4内设有安装在处理池体1侧壁上的过滤缓流机构，所述过滤缓流机构包括若干均匀固定在处理池体1两平行侧面上的一级过滤板401和二级过滤板402，所述一级过滤板401和二级过滤板402的宽度均小于处理池体1两平行侧面之间的距离，并且所述一级过滤板401和二级过滤板402为交叉排列方式。
一级过滤板401和二级过滤板402呈S形排布，并且由于一级过滤板401和二级过滤板402的宽度均小于处理池体1两平行侧面之间的距离，则一级过滤板401和二级过滤板402均与处理池体1的池壁存在一定的距离，在水流向上流动的过程中，水流在S形水道移动，从而一级过滤板401和二级过滤板402可将污水中的杂质进行吸附过滤，同时S形流水道可降低了水流的流速，实现稳流的作用。
污水在经过缓冲稳流区4的过滤稳流作用后，污水进入好氧滤料层6，好氧滤料层6通过环状穿孔曝气管进行供氧，水中溶解氧浓度增加，好氧菌从下往上进入低氧滤料层7，主要进行碳氧化的生物反应，去除有机污染物的同时，也将的溶解氧降低也逐渐降低。
需要补充说明的是，低氧滤料层7的上方可设置无氧滤料层，主要进行反硝化反应，在缺氧的条件下利用水中的有机物将硝酸盐氮转化成氮气，在整个处理池体1内，污水从下到上可将水中的悬浮物、化学需氧量、生物需氧量、氨氮、总氮等污染指标达到处理要求。
所述加速反冲洗机构8包括若干均匀设置在处理池体1底部的第二驱动电机801，所述第二驱动电机801的输出轴固定连接有旋转轴802，所述旋转轴802上设有涡轮叶片803，涡轮叶片803用于带动水流方向，第二驱动电机801通电后，涡轮叶片803将水流向下推动，从而降低污水的流速，增加对污水的过滤和除氮的周期，可改善生物过滤的效果。
另外在对过滤板和生物滤膜反冲洗的时候，涡轮叶片803可带动水流向下移动，从而加快水流的流速，提高反冲洗的效率，减少反冲洗的次数，改善过滤效果。
所述第二驱动电机801的外侧设有上表面敞开的电机安装腔804，所述电机安装腔804的上表面设有减震密封垫805，所述减震密封垫805的中心位置设有套在第二驱动电机801输出轴上的穿孔806，并且在穿孔806的边缘设有耐磨轴承807，减震密封垫805起到密封防水的功能，防止长时间使用后，池体内的液体会进入第二驱动电机801内，保护电机的使用安全，同时耐磨轴承807减少第二驱动电机801输出轴在工作时的摩擦力，减少磨损。
所述进水口2还连接有反冲洗出水管9，所述进水口2和反冲洗出水管9内均设有控流阀门10，进水口2主要用于进水，在进水时，进水口2的控流阀门10为开启状态，反冲洗出水管9的控流阀门10为关闭状态。
在反冲洗的时候，反冲洗工作用的水用反冲洗出水管9排出，此时进水口2的控流阀门10为关闭状态，反冲洗出水管9的控流阀门10为开启状态。
所述处理池体1顶部的一侧通过连通管道11连接有储水渠12，在所述储水渠12底部的出水管内设置出水阀13，过滤完成的清水通过连通管道11排到储水渠12内，进行污水治理后的排水操作。
所述储水渠12的上方设有吸水管14，所述吸水管14一端置于所述储水渠12内，所述吸水管14的另一端连接有回流水泵15，所述回流水泵15的出水口与处理池体1连接，在反冲洗时，回流水泵15利用储水渠12的水进行反冲洗，实现资源的循环利用，减少资源浪费。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种污水处理用多功能曝气生物滤池，包括处理池体(1)，其特征在于：所述处理池体(1)的下端设有进水口(2)，所述进水口(2)连接有恒温池(3)，并且所述处理池体(1)内从下到上依次设有缓冲稳流区(4)和若干均匀分布的过滤安装板(5)，所述过滤安装板(5)内从下到上分别设有好氧滤料层(6)和低氧滤料层(7)，所述缓冲稳流区(4)内还设有加速反冲洗机构(8)；
所述缓冲稳流区(4)内设有安装在处理池体(1)侧壁上的过滤缓流机构，所述过滤缓流机构包括若干均匀固定在处理池体(1)两平行侧面上的一级过滤板(401)和二级过滤板(402)，所述一级过滤板(401)和二级过滤板(402)为交叉排列方式，并且所述一级过滤板(401)和二级过滤板(402)之间形成S形水流通道。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：所述恒温池(3)内设有冷却机构、加热机构和温度调控机构，所述温度调控机构包括控制器(301)，所述控制器(301)连接有第一温度传感器(302)和第二温度传感器(303)，所述第一温度传感器(302)用于监测水体的最低温度，所述第二温度传感器(303)用于监测水体的最高温度。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：所述冷却机构包括设置在恒温池(3)顶部的支撑架板(304)，以及与控制器(301)通过电性连接的第一驱动电机(305)，所述第一驱动电机(305)固定安装在支撑架板(304)上，所述第一驱动电机(305)的输出端连接有主动转轴(306)，所述主动转轴(306)上设有若干均匀分布的搅拌扇叶(307)，所述恒温池(3)的上盖设有若干散热出口(308)，所述散热出口(308)内设有活性炭吸附层(309)。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：在所述恒温池(3)上盖的上方还设有推拉轨道(3010)，所述推拉轨道(3010)上设有两块对称分布的开关密封板(3011)。
5.根据权利要求2所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：所述加热机构包括若干均匀设置在恒温池(3)内部的安装盒(3012)，所述安装盒(3012)内设有加热电阻块(3013)，所述加热电阻块(3013)与控制器(301)通过电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：所述加速反冲洗机构(8)包括若干均匀设置在处理池体(1)底部的第二驱动电机(801)，所述第二驱动电机(801)的输出轴固定连接有旋转轴(802)，所述旋转轴(802)上设有涡轮叶片(803)，所述第二驱动电机(801)的外侧设有上表面敞开的电机安装腔(804)，所述电机安装腔(804)的上表面设有减震密封垫(805)，所述减震密封垫(805)的中心位置设有套在第二驱动电机(801)输出轴上的穿孔(806)，并且在穿孔(806)的边缘设有耐磨轴承(807)。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：所述进水口(2)还连接有反冲洗出水管(9)，所述进水口(2)和反冲洗出水管(9)内均设有控流阀门(10)。
8.根据权利要求1所述的一种污水处理用多功能曝气生物滤池，其特征在于：所述处理池体(1)顶部的一侧通过连通管道(11)连接有储水渠(12)，在所述储水渠(12)底部的出水管内设置出水阀(13)，所述储水渠(12)的上方设有吸水管(14)，所述吸水管(14)一端置于所述储水渠(12)内，所述吸水管(14)的另一端连接有回流水泵(15)，所述回流水泵(15)的出水口与处理池体(1)连接。
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