CN205222783U - 间歇式生物砂滤处理系统 - Google Patents

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黄忠臣
韩芳
吴俊奇
王文海
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Abstract

本实用新型公开了一种间歇式生物砂滤处理系统，包括：储水容器通过进水系统分别与两个上部进水箱连通，各上部进水箱的出水口分别通过管路与分设在各上部进水箱下方的生物砂滤装置上端的进水口连通，各生物砂滤装置下端的排水口分别经管路与清水池连通；各生物砂滤装置内处于进水口与填料层之间设有多孔布水板；自控系统，由控制装置和分设在各管路上的控制阀、以及设在各上部进水箱、内的低、高水位控制计连接而成，能根据各上部进水箱的进水周期，控制各上部进水箱的自动补水、间歇运行，防溢流以及控制各生物砂滤装置的排水。该间歇式生物砂滤处理系统对窖水处理效率较生物砂滤提高25～40％，维护周期由2～5个月延长到1.0～1.25年。

Description

间歇式生物砂滤处理系统
技术领域
本实用新型涉及窖水生物净化处理领域，特别是涉及一种间歇式生物砂滤处理系统。
背景技术
目前，在我国西北干旱地区，雨水作为重要的生活水资源，将雨水收集到水窖中用于农作物灌溉、牲畜引用及人的饮用水源。但窖水取自天然经地表收集并且长期存放，窖水中的有机物、浊度、色度、氨氮及微生物等水质指标超标或者超标严重，群众长期饮用未经处理或简单加热处理的窖水，危害人们身体健康，困扰西北地区的发展和人们生活水平的提高。
生物砂滤技术由于其设备成本低投入少、操作简便不需复杂技术、运行成本低不需投加药剂等优点在西北干旱地区净化窖水有广阔应用前景。但生物砂滤技术存在挂膜周期长、运行需连续不间断、处理效率不高、运行周期短维护频繁、维护操作复杂且需要停机等缺点，导致生物砂滤技术在实际应用中受到制约。
实用新型内容
基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种间歇式生物砂滤处理系统，能解决应用于净化集雨水窖水质中的传统生物砂滤技术存在的挂膜周期长、运行需连续不间断、处理效率不高、运行周期短维护频繁、维护操作复杂且需要停机等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种间歇式生物砂滤处理系统，包括：
储水容器通过进水系统分别与两个上部进水箱连通，所述两个上部进水箱的出水口分别通过管路与分设在各上部进水箱下方的生物砂滤装置上端的进水口连通，两个所述生物砂滤装置下端的排水口分别经管路与清水池连通；
所述各生物砂滤装置内处于进水口与填料层之间设有多孔布水板；
自控系统，由控制装置和分设在各管路上的控制阀、以及设在各上部进水箱内的低、高水位控制计构成，所述控制装置分别与各管路上的控制阀和各上部进水箱内的低、高水位控制计以及所述进水系统的水泵电气连接，能根据各上部进水箱的进水周期，控制各上部进水箱的自动补水、间歇运行，防溢流以及控制各生物砂滤装置的排水。
本实用新型的有益效果为：通过设置与储水容器连接的两个上部进水箱以及与分别两个上部进水箱的两个生物砂滤装置，并配合自控系统，形成并行两路生物砂滤装置进行间歇运行，第一生物砂滤装置停机填料层暴露在空气中充分复氧，第二生物砂滤装置正常运行，这种间歇式运行的处理系统将对窖水的处理效率提高了25～40％；间歇式运行处理系统不仅能消除维护期出水水质不达标状况，而且还将维护期由2～5个月延长到1.0～1.25年；在各生物砂滤装置内设置多孔布水板，上部进水箱的窖水自由溅落在多孔布水板上，不仅起到均匀布水效果而且水流溅落也起到了为窖水充氧的目的，提高进水含氧量，而且缩短了各生物砂滤装置的挂膜周期，提高了运行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的间歇式生物砂滤处理系统结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种间歇式生物砂滤处理系统，能提高对窖水的处理效率，包括：
储水容器7通过进水系统10分别与两个上部进水箱1、14连通，储水容器7优选为水窖或水箱，两个上部进水箱1、14的出水口分别通过管路与分设在各上部进水箱下方的生物砂滤装置12、13上端的进水口连通，两个生物砂滤装置12、13下端的排水口分别经管路与清水池6连通；
各生物砂滤装置内处于进水口与填料层之间设有多孔布水板2；多孔布水板2可处于填料层的粗砂层3上方，距所在生物砂滤装置内的顶部为100mm；
自控系统9，由控制装置和分设在各管路上的控制阀、以及设在各上部进水箱1、14内的低、高水位控制计11、15构成，控制装置分别与各管路上的控制阀和各上部进水箱1、14内的低、高水位控制计11、15以及进水系统10的水泵电气连接，能根据各上部进水箱1的进水周期，控制各上部进水箱的自动补水、间歇运行，防溢流以及控制各生物砂滤装置12、13的排水。
上述处理系统中，每个生物砂滤装置内的填料从上至下由粗砂层3、细砂层4、砾石层5组成；其中，粗砂层3厚度为10～15mm、细砂层4厚度为750mm、砾石层5厚度为100～200mm，细砂层4的细砂粒径为0.25～0.5mm，粗砂层3的粗砂粒径为3～6.5mm，砾石层5的砾石粒径为15～25mm。各生物砂滤装置中细砂上面铺一层10～15mm粗砂，不仅能够提高布水效果，而且能提高滤层挂膜效率、缩短生物层形成周期。
上述处理系统中，生物砂滤装置优选采用生物砂滤柱或生物砂滤池，并行生物砂滤装置在自控系统的控制下交替工作，各生物砂滤装置12、13高度均为1.4～1.8m，各生物砂滤装置上端均设有溢流孔8；溢流孔设置于所在生物砂滤装置上距该生物砂滤装置顶部120mm处。
上述处理系统中，每个生物砂滤装置的滤速为0.1～0.3m/h，运行间歇周期为15～22天，维护周期为1.0～1.25年。
上述处理系统中，每个生物砂滤装置的外壳采用透明外壳，不仅可以方便观测生物砂滤装置的运行状态，而且易于阳光透照。
本实用新型的处理系统，在上部进水箱和生物砂滤装置，间歇式生物砂滤系统在并行两各生物砂滤装置正常挂膜形成生物层后，实现两个生物砂滤装置间歇运行，第一生物砂滤装置停机砂滤层暴露在空气中充分复氧，第二生物砂滤装置正常运行。第一生物砂滤装置靠重力将柱内水排空，生物膜及砂料暴露在空气中11～18天，然后以正常滤速通水运行，将初期4～5天的出水通入正常运行的第二生物砂滤装置；4～5天后第二生物砂滤装置停机，第一生物砂滤装置正常运行。然后两个并行的生物砂滤装置在自控系统的控制下间歇交替工作，间歇式生物砂滤系统滤速为0.1～0.3m/h，运行间歇周期为15～22天，维护周期为1.0～1.25年。间歇式生物砂滤处理系统对窖水处理效率提高25～40％，维护周期由2～5个月延长到1.0～1.25年。维护方法是将生物砂滤装置上部的10～30mm细砂更换为新沙。自控系统不仅控制上部水箱的自动进水，而且控制并行生物砂滤装置的间歇运行，自控系统控制参数可调，操作方便，节省了人力。
下面结合具体实施例对本实用新型的处理系统作进一步说明。
本实用新型的间歇式生物砂滤处理系统，其较佳的具体实施方式是：
间歇式生物砂滤处理系统包括：作为储水容器7的水窖(或水箱)、两个上部进水箱1、14，两个并行设置的生物砂滤装置12、13、清水池6和自控系统9，储水容器7通过由水泵和管道连接而成的进水系统10分别与两个上部进水箱1、14连通。上部进水箱1的出水口直接通入生物砂滤柱装置12、13，在多孔布水板2上方10cm左右，生物砂滤装置出水接入清水箱6备用。自控系统9与水泵、水位控制计、阀门连通。
生物砂滤装置内的填料层从上至下由厚度10～15mm的粗砂层3、厚度750mm的细砂层4、厚度100～200mm的砾石层5，细砂层4的细砂粒径为0.25～0.5mm，粗砂3的粗砂粒径为3～6.5mm，砾石5的砾石粒径为15～25mm，各生物砂滤柱装置距该生物砂滤柱装置顶部120mm设置溢流孔8，各生物砂滤柱装置底部设排水口，生物砂滤柱装置12、13的外壳为方便观测内部运行状态和易于阳光透照的透明材料制成的透明外壳。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，包括：
储水容器(7)通过进水系统(10)分别与两个上部进水箱(1、14)连通，所述两个上部进水箱(1、14)的出水口分别通过管路与分设在各上部进水箱下方的生物砂滤装置(12、13)上端的进水口连通，两个所述生物砂滤装置(12、13)下端的排水口分别经管路与清水池(6)连通；
所述各生物砂滤装置内处于进水口与填料层之间设有多孔布水板(2)；
自控系统(9)，由控制装置和分设在各管路上的控制阀、以及设在各上部进水箱(1、14)内的低、高水位控制计(11、15)构成，所述控制装置分别与各管路上的控制阀和各上部进水箱(1、14)内的低、高水位控制计(11、15)以及所述进水系统(10)的水泵电气连接，能根据各上部进水箱(1)的进水周期，控制各上部进水箱的自动补水、间歇运行，防溢流以及控制各生物砂滤装置(12、13)的排水。
2.根据权利要求1所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述每个生物砂滤装置内的填料从上至下由粗砂层(3)、细砂层(4)、砾石层(5)组成；
所述多孔布水板(2)处于所述粗砂层(3)上方，距所在生物砂滤装置内的顶部为100mm。
3.根据权利要求2所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述生物砂滤装置内的粗砂层(3)厚度为10～15mm、细砂层(4)厚度为750mm、砾石层(5)厚度为100～200mm，细砂层(4)的细砂粒径为0.25～0.5mm，粗砂层(3)的粗砂粒径为3～6.5mm，砾石层(5)的砾石粒径为15～25mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述两个生物砂滤装置(12、13)高度均为1.4～1.8m，各生物砂滤装置上端均设有溢流孔(8)。
5.根据权利要求4所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述溢流孔设置于所在生物砂滤装置上距该生物砂滤装置顶部120mm处。
6.根据权利要求1至3任一项所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述每个生物砂滤装置的滤速为0.1～0.3m/h，运行间歇周期为15～22天，维护周期为1.0～1.25年。
7.根据权利要求1至3任一项所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述每个生物砂滤装置的外壳采用透明外壳。
8.根据权利要求1至3任一项所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述生物砂滤装置为：生物砂滤柱或生物砂滤池。
9.根据权利要求1至3任一项所述的间歇式生物砂滤处理系统，其特征在于，所述储水容器(7)为水窖或水箱。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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