CN113735249A - 一种填料反冲洗方法及水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理技术领域，具体公开了一种填料反冲洗方法及水处理装置，通过反冲洗出气管由池体底部向上进行出气，产生的气流带动堵塞或板结的填料上移，而后通过设置于填料上移路径上的多层阻流法兰对水流及气流进行阻拦，使水流及气流与填料充分接触；最后通过设置于阻流法兰上的多层切割板对填料进行切割打散；本发明通过沿进水管道外壁设置的多组阻流法兰，对气流与水流在上升过程中沿进水管道外壁形成的短流进行阻挡，增大填料与水流的接触率，提升了填料对污水的处理效果；同时通过阻流法兰阻挡反冲洗时气体形成的短流，提高反冲洗时气流利用率；通过设置切割板，对堵塞或板结的填料进行充分打散，从而提高反冲洗脱膜的效果。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体是一种填料反冲洗方法及水处理装置。
背景技术
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。曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
曝气生物滤池利用填料中的微生物对污水进行处理，在运行一段时间后，填料中的微生物不断生长更新，填料内部形成絮状污泥，老化的生物膜无法及时脱落，导致填料板结，形成死区，使得滤池滤料的通透性变差，最终导致滤池出现反应效率下降、出水水质变差，运行效率降低和能耗增高等问题。因此，曝气生物滤池需对填料表面的老化膜定期进行清理。
现有的曝气生物滤池中多采用高速水流反冲洗、气水反冲洗或挤压排空等手段，对滤池进行冲洗，清除滤层中所截留的污物以及老化脱落的生物膜，使得滤池恢复过滤能力。但上述方式存在填料脱膜不彻底、降低后续处理能力的缺陷，并且造成能耗的增加和运行成本较高；同时在反冲洗过程中，气流或水流容易绕过填料，沿阻力较小的垂直管道外侧壁上升，从而产生短流。气流短流会造成曝气不均，污水溢流，出水水质降低；反冲洗气流短流还会造成反冲洗效率下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种填料反冲洗方法及水处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种填料反冲洗方法，包括下列步骤：
步骤一：通过反冲洗出气管由池体底部向上进行出气，产生的气流带动堵塞或板结的填料上移；
步骤二：通过多层阻流法兰对气流进行阻拦，使气流与填料充分接触；
步骤三：通过设置于阻流法兰上的多层切割板对填料进行切割打散，实现填料的脱膜。
作为本发明进一步的方案：通过设置于池体一侧的反冲洗进气管进行供气，通过池体中部的进水管道进行供水，通过将多层阻流法兰间隔一定距离设置于进水管道上，对沿进水管道外壁短流的气流及水流进行阻挡，使其向周边逸散与填料进行充分接触。
本发明还提供一种水处理装置，包括池体，所述池体的底部设置有反冲洗出气管、反冲洗进气管、曝气进气管、曝气出气管，池体内投放有用于对污水进行处理的填料，池体内设置有垂直分布的进水管道，所述进水管道上设置有用于对反冲洗带起的水流及气流进行阻拦的阻流法兰，所述阻流法兰上设置有用于对反冲洗带起的填料进行切割的切割板。
作为本发明进一步的方案：所述阻流法兰包括左法兰和右法兰，所述左法兰包括平行对正设置的两个法兰片，两个法兰板之间通过若干个法兰连接板固定连接，所述右法兰与左法兰结构相同且与左法兰固定连接；阻流法兰的内径与进水管道的外直径一致，所述法兰片的宽度范围为8-12cm，优选为10cm。
作为本发明进一步的方案：同层切割板的排布方式为平行排布、网格状排布或辐条状排布中的一种；相邻两层切割板之间间隔一定距离设置并交错倾斜排布，切割板均与池体的内壁固定连接，切割板可以采用平板、方管、圆管的一种。
作为本发明进一步的方案：所述进水管道下方设置有布水管道，所述布水管道的顶部设置有用于阻拦水中的杂质污泥进入布水管道的防护网，布水管道设置于曝气出气管和反冲洗出气管之间。
作为本发明进一步的方案：所述填料采用聚氨酯海绵填料、硬质塑料蜂窝填料中的一种，且填料具备95％以上的孔隙率。
作为本发明进一步的方案：所述池体上方设有用于限制填料外漏的网板，所述网板为钢丝网、网孔板中的其中一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过沿进水管道外壁设置的多组阻流法兰，通过设置阻流法兰，在进行曝气操作时，对气流与水流在上升过程中沿进水管道外壁形成的短流进行阻挡，使其向周边逸散，从而增大了填料与水流的接触率，提升了填料对污水的处理效果，进一步提高了出水水质；
同时通过设置阻流法兰，阻挡待处理污水上升以及反冲洗时气体上升形成的短流，提高污水处理率和反冲洗时气流利用率，有利于降低能耗；在反冲洗过程中，空气从反冲洗进气管进入，反冲洗出气管进入反应池体内，将填料孔隙内的老化膜及污泥吹落，恢复填料透气透水性；通过高速气流带动填料上升，填料穿过切割板时被打散，而后在因自重作用下落时，再次穿过切割板，反复多次后可使板结的填料被充分打散，从而提高反冲洗脱膜的效果；同时利用切割板对进水管道以及池体之间进行刚性的固定连接，保证了运行过程中气水冲击下管道的稳定性。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图；
图2为本发明阻流法兰的俯视图；
图3为本发明阻流法兰的截面图。
图中：1、池体；2、反冲洗出气管；3、反冲洗进气管；4、曝气进气管；5、曝气出气管；6、进水管道；7、阻流法兰；701、左法兰；702、右法兰；701a、法兰片；701b、法兰连接板；8、切割板；9、布水管道；10、防护网；11、填料；12、网板。
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。
请参阅图1-3，本发明实施例中，一种填料反冲洗方法，包括下列步骤：
步骤一：通过反冲洗出气管2由池体1底部向上进行出气，产生的气流带动堵塞或板结的填料11上移；
步骤二：通过多层阻流法兰7对气流进行阻拦，使气流及由气流带起的水流与填料11进行充分接触；
步骤三：通过设置于阻流法兰7上的多层切割板8对填料11进行切割打散，实现填料11的脱膜。
通过设置于池体1一侧的反冲洗进气管3进行供气，通过池体1中部的进水管道6进行供水，通过将多层阻流法兰7间隔一定距离设置于进水管道6上，对沿进水管道6外壁短流的气流及水流进行阻挡，使其向周边逸散与填料11进行充分接触。
本发明还提供一种水处理装置：
实施例一：
一种水处理装置，包括池体1，池体1内投放有用于对污水进行处理的填料11，池体1的底部设置有反冲洗出气管2、反冲洗进气管3、曝气进气管4、曝气出气管5，反冲洗进气管3和曝气进气管4均竖直设置于池体1的一侧，反冲洗出气管2和曝气出气管5均水平设置，且输出端口朝上；
通过曝气进气管4向池体1内输送空气，为填料11内的生物提供氧气，池体1内设置有垂直分布的进水管道6，进水管道6上设置有用于对反冲洗带起的水流及气流进行阻拦的阻流法兰7；
通过设置阻流法兰7，在进行曝气操作时，对气流与水流在上升过程中沿进水管道6外壁形成的短流进行阻挡，使其向周边逸散，从而增大了填料11与水流的接触率，提升了填料11对污水的处理效果，进一步提高了出水水质；同时通过设置阻流法兰7，阻挡反冲洗时气体形成的短流，提高反冲洗时气流利用率，有利于降低能耗。
阻流法兰7通过外接的连接件与进水管道6的外壁贴合抱紧，与进水管道6外壁无缝隙，以保证良好的阻流效果；阻流法兰7上设置有用于对反冲洗带起的填料11进行切割的切割板8；在反冲洗过程中，空气从反冲洗进气管3进入，再从反冲洗出气管2进入反应池体1内，将填料11孔隙内的老化膜及污泥吹落，恢复填料11透气透水性；同时高速气流带动填料11上升，其中板结的填料11被切割板8打散；填料11因自重作用下落时，再次被切割板8打散，反复多次的切割动作可使结块的填料11被充分打散，从而提高反冲洗脱膜的效果。
阻流法兰7包括左法兰701和右法兰702，左法兰701包括平行对正设置的两个法兰片701a，两个法兰板之间通过若干个法兰连接板701b固定连接，右法兰702与左法兰701结构相同且与左法兰701固定连接；阻流法兰7的内径与进水管道6的外直径一致，法兰片701a的宽度范围为8-12cm，优选为10cm。
同层切割板8的排布方式为平行排布、网格状排布或辐条状排布中的一种；相邻两层切割板8之间间隔一定距离设置并交错倾斜排布，切割板8均与池体1的内壁固定连接，以此形成稳固的刚性连接，在稳固管道的同时，也增加了反应池体1的刚性强度；切割板8可以采用平板、方管、圆管的一种。
进水管道6道下方设置有布水管道9，布水管道9的顶部设置有用于阻拦水中的杂质污泥进入布水管道9的防护网10，布水管道9设置于曝气出气管5和反冲洗出气管2之间。
填料11采用聚氨酯海绵填料11、硬质塑料蜂窝填料11中的一种，且填料11具备95％以上的孔隙率。
池体1上方设有用于限制填料11外漏的网板12，网板12为钢丝网、网孔板中的其中一种。
实施例二：
一种水处理装置，包括池体1，池体1内投放有用于对污水进行处理的填料11，池体1的底部设置有反冲洗出气管2、反冲洗进气管3，反冲洗进气管3竖直设置于池体1的一侧，反冲洗出气管2水平设置且输出端口朝上；池体1内设置有垂直分布的进水管道6，进水管道6上设置有用于对反冲洗带起的水流及气流进行阻拦的阻流法兰7；通过阻流法兰7防止水流短流造成污水溢流，导致出水水质降低和冲洗效率下降；阻流法兰7通过外接的连接件与进水管道6的外壁贴合抱紧，与进水管道6外壁无缝隙，以保证良好的阻流效果；阻流法兰7上设置有用于对反冲洗带起的填料11进行切割的切割板8。
阻流法兰7包括左法兰701和右法兰702，左法兰701包括平行对正设置的两个法兰片701a，两个法兰板之间通过若干个法兰连接板701b固定连接，右法兰702与左法兰701结构相同且与左法兰701固定连接；阻流法兰7的内径与进水管道6的外直径一致，法兰片701a的宽度范围为8-12cm，优选为10cm。
同层切割板8的排布方式为平行排布、网格状排布或辐条状排布中的一种；相邻两层切割板8之间间隔一定距离设置并交错倾斜排布，切割板8均与池体1的内壁固定连接；切割板8可以采用平板、方管、圆管的一种。
进水管道6道下方设置有布水管道9，布水管道9的顶部设置有用于阻拦水中的杂质污泥进入布水管道9的防护网10，布水管道9设置于反冲洗出气管2的下方。
填料11采用聚氨酯海绵填料11、硬质塑料蜂窝填料11中的一种，且填料11具备95％以上的孔隙率。
池体1上方设有用于限制填料11外漏的网板12，网板12为钢丝网、网孔板中的其中一种。
本实施例应用在反硝化的水处理系统中，不进行曝气，直接进水处理和反冲洗脱膜，不含曝气进气管4和曝气出气管5，其余结构部件及功能与实施例一相同。
本发明的工作原理为：将内部含有微生物的填料11投入池体1中，通过进水管道6向池体1内通入待处理的污水，通过曝气进气管4向池体1内输送空气，为填料11内的微生物提供氧气，在运行一段时间后，填料11中的微生物不断生长更新，填料11内部形成絮状污泥，老化的生物膜无法及时脱落，填料11被老化的生物膜、拦截的污泥等堵塞，需要进行反洗脱膜，恢复填料11的透水透气性；
在反冲洗过程中，空气从反冲洗进气管3进入，反冲洗出气管2进入反应池体1内，将填料11孔隙内的老化膜及污泥吹落，恢复填料11透气透水性；同时高速气流带动填料11上升，其中板结的填料11被切割板8打散；填料11因自重作用下落时，再次被切割板8打散，反复多次的切割动作可使结块的填料11被充分打散，从而提高反冲洗脱膜的效果；
在曝气过程中，气流与水流在上升过程中，沿进水管道6外壁形成的短流，在接触到阻流法兰7被阻挡后向周边逸散，与填料11进行接触，使得对污水的处理更加充分。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种填料反冲洗方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一：通过反冲洗出气管(2)由池体(1)底部向上进行出气，产生的气流带动堵塞或板结的填料(11)上移；
步骤二：通过多层阻流法兰(7)对气流进行阻拦，使气流与填料(11)充分接触；
步骤三：通过设置于阻流法兰(7)上的多层切割板(8)对填料(11)进行切割打散，实现填料(11)的脱膜。
2.根据权利要求1所述的一种填料反冲洗方法，其特征在于，通过设置于池体(1)一侧的反冲洗进气管(3)进行供气，通过池体(1)中部的进水管道(6)进行供水，通过将多层阻流法兰(7)间隔设置于进水管道(6)上，对沿进水管道(6)外壁短流的气流及水流进行阻挡，使其向周边逸散与填料(11)进行充分接触。
3.一种水处理装置，包括池体(1)，所述池体(1)的底部设置有反冲洗出气管(2)，池体(1)内投放填料(11)，其特征在于，还包括设置于池体(1)内且垂直分布的进水管道(6)，所述进水管道(6)上设置有用于对反冲洗带起的水流及气流进行阻拦的阻流法兰(7)，所述阻流法兰(7)上设置有用于对反冲洗带起的填料(11)进行切割的切割板(8)。
4.根据权利要求3所述的一种水处理装置，其特征在于，所述阻流法兰(7)包括左法兰(701)和右法兰(702)，所述左法兰(701)包括平行对正设置的两个法兰片(701a)，两个法兰板之间通过若干个法兰连接板(701b)固定连接，所述右法兰(702)与左法兰(701)结构相同且与左法兰(701)固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种水处理装置，其特征在于，同层切割板(8)的排布方式为平行排布、网格状排布或辐条状排布中的一种；相邻两层切割板(8)之间间隔一定距离设置并交错倾斜排布。
6.根据权利要求3所述的一种水处理装置，其特征在于，所述进水管道(6)下方设置有布水管道(9)，所述布水管道(9)的顶部设置有用于阻拦水中的杂质污泥进入布水管道(9)的防护网(10)。
7.根据权利要求3所述的一种水处理装置，其特征在于，所述填料(11)采用聚氨酯海绵填料(11)、硬质塑料蜂窝填料(11)中的一种，且填料(11)具备95％以上的孔隙率。
8.根据权利要求3所述的一种水处理装置，其特征在于，所述池体(1)上方设有用于限制填料(11)外漏的网板(12)，所述网板(12)为钢丝网、网孔板中的其中一种。
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