CN209010334U - 一种多向流生物过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多向流生物过滤装置，包括一级滤池、二级滤池、三级滤池、曝气装置、反冲洗进气装置以及反冲洗进水装置；相较于传统的城市水处理设备，本实用新型的结构更加合理，各滤池方便一体化设计，占地面积小，运输便捷；本实用新型对悬浮物（SS）的处理效果明显，既具有生物处理功能又具有过滤拦截的功能，纳污空间广，并且解决了传统水处理设备由于表层过滤而产生的过滤阻力大的问题，高效低能，节约了基建费用和运转费用；简化了处理流程，操作人员易于管理操作。

Description

一种多向流生物过滤装置

技术领域

本实用新型涉及水处理设备领域，特别是一种多向流生物过滤装置。

背景技术

近几十年来，随着现代工业和城市建设的发展，城市的水污染问题日趋严重，但是在目前的水污染治理领域，现有运行的城市污水处理厂，基本采用传统的活性污泥法及其变形工艺、氧化沟工艺、A-B法工艺、SBR法工艺等；上述工艺均存在着占地面积大、基建投资高、处理负荷低、运行启动慢、经常出现污泥膨胀、不能承受冲击负荷等不足之处，同时工艺设备处理效能低，能耗高，不能满足高效低能的要求。

同时，目前较多的曝气生物滤池是采用水的上向流态，上向流纳污容量大，但出水水质略差；而如果曝气生物滤池在采用下向流过滤时，空气在一定程度上阻止水流将污水中的固体物质带入滤床深处，会使固体物质集聚在滤池的表层，容易堵塞滤池。

为了解决传统单向流态的曝气生物滤池的问题，同时满足水处理设备高效低能的要求，研发一种新型的水处理设备对环境保护和国民经济具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多向流生物过滤装置，同时采用上向流和下向流过滤，解决了传统曝气生物滤池下向流产生表层过滤的问题，同时满足水处理设备高效低耗的要求，节约成本，方便运输及操作。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种多向流生物过滤装置，包括：

一级滤池，所述一级滤池的下部连接有进水管，一级滤池的中部为由承托层支撑的滤料，所述承托层表面均布有滤头；所述一级滤池的顶部设有一级溢流堰，一级滤池的顶部邻侧设有收集水槽，所述收集水槽内通过隔板分隔为一级反冲洗收集水槽和排水收集槽，且所述隔板的高度低于收集水槽的槽壁高度，所述一级溢流堰与一级反冲洗收集水槽连通；所述一级反冲洗收集水槽的底部连接有带阀门的一级反冲洗排水管；

二级滤池，所述二级滤池的中部为由承托层支撑的滤料，承托层表面均布有滤头；所述二级滤池的上部设置有布水管，所述二级滤池的布水管与排水收集槽的底部连通；所述二级滤池的顶部设有二级溢流堰，二级滤池的顶部邻侧设有二级反冲洗收集水槽，所述二级溢流堰与二级反冲洗收集水槽连通，所述二级反冲洗收集水槽的底部连接有带阀门的二级反冲洗排水管；

三级滤池，所述三级滤池的下部连接有出水管，三级滤池的中部为由承托层支撑的滤料，承托层表面均布有滤头；所述三级滤池的上部设置有布水管，所述三级滤池的布水管连接增压抽吸泵的出水端，所述增压抽吸泵的进水端与二级滤池的下部连接；所述三级滤池的顶部设有三级溢流堰，三级滤池的顶部邻侧设有三级反冲洗收集水槽，所述三级溢流堰与三级反冲洗收集水槽连通，所述三级反冲洗收集水槽的底部连接有三级反冲洗排水管；

曝气装置，所述曝气装置包括一级鼓风机，所述一级鼓风机分别通过阀门与布设在一级滤池的滤料底部和二级滤池的滤料底部的曝气管连接；

反冲洗进水装置，所述反冲洗进水装置包括反冲洗进水管，所述反冲洗进水管分别通过阀门与一级滤池、二级滤池以及三级滤池的下部连通；

反冲洗进气装置，所述反冲洗进气装置包括二级鼓风机，所述二级鼓风机分别通过阀门及反冲洗进气管与一级滤池、二级滤池以及三级滤池的下部连通。

进一步，所述二级滤池的滤料内部和三级滤池的滤料内部均布设有深入式树状进水管，所述二级滤池的深入式树状进水管与二级滤池上部的布水管通过阀门连接，所述三级滤池的深入式树状进水管与三级滤池上部的布水管通过阀门连接。

进一步，所述曝气管的表面均布有单孔曝气器。

进一步，所述一级滤池和二级滤池内的滤料粒径均为3-5mm；所述三级滤池内的滤料粒径为2-4mm。

进一步，所述一级滤池、二级滤池和三级滤池依次并列衔接为一整体。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型装置采用多向流生物过滤，一级滤池为上向流，使设备具有更强的纳污空间；二级滤池为下向流，使该段滤池既具有生物处理功能，又具有一定的过滤拦截功能；三级滤池为下向流，主要进行过滤处理，不加以曝气，能达到最佳的悬浮物（SS）去除效果。本实用新型通过上向流和下向流的配合使用，提高了污水的处理效果，同时装置方便一体化，结构合理，高效低能，方便运输及操作。

2、采用深入式树状进水管，深入二级滤池和三级滤池的滤料内部，当第二级滤池和三级滤池形成表层过滤，造成过滤阻力较大时，可以通过阀门开通深入式树状进水管，使污水直达滤料内部，解决了表层过滤的问题。

3、三级滤池具有强化过滤效果的功能，当一级滤池和二级滤池的系统液位上升至警戒值后，可以通过设置于二级滤池与三级滤池之间的增压抽吸泵，将污水输送至三级滤池内再次进行下向流过滤，强化了整体装置的过滤效果。

4、本实用新型的一级滤池、二级滤池及三级滤池均具有独立的反冲洗再生功能，可以单独或同时进行滤池内的滤料反冲洗，反冲洗水和气由各滤池底部进入，再通过承托层表面的滤头进行二次布水和布气，反冲洗水可以通过各滤池顶部的溢流堰进入反冲洗收集水槽内再进行排出。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视平面布置图；

图3是本实用新型的管路布置图；

图4是一级滤池的侧视图；

图5是二级滤池的侧视图；

图6是三级滤池的侧视图；

其中：1-收集水槽、2-滤料、3-曝气管、4-进水管、5-反冲洗进气管、6-单孔曝气器、7-增压抽吸泵、8-出水管、9-反冲洗进水管、10-承托层、11-滤头、12-深入式树状进水管、13-布水管、14-二级鼓风机、15-一级鼓风机、16-一级反冲洗排水收集槽、17-排水收集槽、18-一级溢流堰、19-二级溢流堰、20-三级溢流堰、21-一级滤池、22-二级滤池、23-三级滤池、24-一级反冲洗排水管、25-二级反冲洗排水管、26-三级反冲洗排水管、27-二级反冲洗收集水槽、28-三级反冲洗收集水槽、29-反冲洗进气管阀门一、30-反冲洗进气管阀门二、31-反冲洗进气管阀门三、32-反冲洗进气管阀门四、33-曝气管阀门一、34-曝气管阀门二、35-曝气管阀门三、36-反冲洗进水管阀门一、37-反冲洗进水管阀门二、38-反冲洗进水管阀门三、39-深入式树状进水管阀门一、40-深入式树状进水管阀门二、41-反冲洗排水总管、42-隔板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

参照图1所示的一种多向流生物过滤装置，包括：一级滤池21、二级滤池22、三级滤池23、曝气装置、反冲洗进气装置以及反冲洗进水装置。

参照图1、图2和图4所示，所述一级滤池21的下部连接有进水管4，一级滤池的中部为由承托层10支撑的滤料2，滤料2粒径为3-5mm，所述承托层10表面均布有滤头11。

所述一级滤池21的顶部设有一级溢流堰18，一级滤池21的顶部邻侧设有收集水槽1，所述收集水槽1内通过隔板42分隔为一级反冲洗收集水槽16和排水收集槽17，且所述隔板42的高度低于收集水槽1的槽壁高度，所述一级溢流堰18与一级反冲洗收集水槽16连通。

所述一级反冲洗收集水槽16的底部连接有带阀门的一级反冲洗排水管24。

参照图1、图2和图5所示，所述二级滤池22的中部同样为由承托层10支撑的滤料2，滤料2粒径为3-5mm，承托层10表面均布有滤头11。

所述二级滤池22的上部设置有布水管13，所述二级滤池22的布水管13与排水收集槽17的底部连通。

作为本实施例的优选实施方式，所述二级滤池22的滤料2内部布设有深入式树状进水管12，所述二级滤池22的深入式树状进水管12与二级滤池22上部的布水管13通过深入式树状进水管阀门一39连接。当二级滤池22内形成表面过滤时，可以打开深入式树状进水管阀门一39，直接进水至滤料2层内，进行生物处理。

所述二级滤池22的顶部设有二级溢流堰19，二级滤池22的顶部邻侧设有二级反冲洗收集水槽27，所述二级溢流堰19与二级反冲洗收集水槽27连通，所述二级反冲洗收集水槽27的底部连接有带阀门的二级反冲洗排水管25。

参照图1、图2和图6所示，所述三级滤池23的下部连接有出水管8，三级滤池23的中部同样为由承托层10支撑的滤料2，滤料2粒径为2-4mm，承托层10表面均布有滤头11。

所述三级滤池23的上部同样设置有布水管13，所述三级滤池23的布水管13连接增压抽吸泵7的出水端，所述增压抽吸泵7的进水端与二级滤池22的下部连接。

作为本实施例的优选实施方式，所述三级滤池23的滤料2内部布设有深入式树状进水管12，所述三级滤池23的深入式树状进水管12与三级滤池23上部的布水管13通过深入式树状进水管阀门二40连接；工作原理与二级滤池22相同。

所述三级滤池23的顶部设有三级溢流堰20，三级滤池23的顶部邻侧设有三级反冲洗收集水槽28，所述三级溢流堰20与三级反冲洗收集水槽28连通，所述三级反冲洗收集水槽28的底部连接有三级反冲洗排水管26。

参照图3所示，上述的一级反冲洗排水管24、二级反冲洗排水管25和三级反冲洗排水管26均连接反冲洗排水总管41，将反冲洗用水汇集排出。

参照图3所示，所述曝气装置包括一级鼓风机15，所述一级鼓风机15通过曝气管阀门一33、曝气管阀门二34与布设在一级滤池21的滤料2底部的曝气管3连接；同时，一级鼓风机15通过曝气管阀门一33、曝气管阀门三35与二级滤池22的滤料2底部的曝气管3连接。

所述曝气管3的表面均布有单孔曝气器6，由一级鼓风机15通过相应阀门控制分别对一级滤池21和二级滤池22进行曝气处理。

参照图3所示，所述反冲洗进气装置包括二级鼓风机14，所述二级鼓风机14通过反冲洗进气管阀门一29连接反冲洗进气管5。反冲洗进气管5分别通过反冲洗进气管阀门二30与一级滤池21的下部连通，通过反冲洗进气管阀门三31与二级滤池22的下部连通，通过反冲洗进气管阀门四32与三级滤池23的下部连通。

所述反冲洗进水装置包括反冲洗进水管9，所述反冲洗进水管9分别通过反冲洗进水管阀门一36、反冲洗进水管阀门二37及反冲洗进水管阀门三38与一级滤池21、二级滤池2以及三级滤池23的下部连通。

上述反冲洗进气管5和反冲洗进水管9分别送入一级滤池21、二级滤池2以及三级滤池23的下部的反冲洗水和气，均通过承托层10表面均布的滤头11进行二次水气分配，从而对上方的滤料2进行反冲洗。

本实施例中的一级滤池21、二级滤池22和三级滤池23依次并列衔接为一整体模块结构，整体高度不超过3.5m，方便整体运输安装。

本实用新型的具体工作原理如下：

本实用新型所处理的水须是经过预处理的，要求进水SS控制在30mg/L以下，如达不到处理要求，可以在一级滤池前端设置澄清装置（如高密度澄清池或磁混凝澄清池）进行预处理。

一级滤池21为上向流生物滤池，进水管4在池体的下部，经过预处理之后的污水由一级滤池下部进入，由滤头11进入滤料2层进行生物处理，同时打开曝气管阀门一33、曝气管阀门二34进行曝气，处理后的水在池体上部由一级溢流堰18进入一级反冲洗收集水槽16。

当一级滤池21的滤料2中固体累积到一定程度，在滤层上部形成表面堵塞层，此时应打开反冲洗进水管阀门一36，由反冲洗进水管9进入池体，同时一级鼓风机15启动，打开反冲洗进气管阀门一29、反冲洗进气管阀门二30，进行气-水反冲洗，反冲洗进水管9和反冲洗进气管5都位于池体下部，通过滤头11进行布水布气对滤料2反冲洗，反冲洗水经一级溢流堰18流入一级反冲洗排水收集槽16中，再由一级反冲洗排水管24排出。无需进行反冲洗时，关闭一级反冲洗排水管24的阀门，处理水由一级溢流堰18经一级反冲洗排水收集槽16，再溢流入排水收集槽17中，由排水收集槽17的排水管流至下一段二级滤池22的布水管13。

二级滤池22为下向流生物滤池，由一级滤池21生物处理后的污水，进入布水管13，再布水进入滤料2层，此时打开曝气管阀门一33、曝气管阀门三35进行曝气，进行生物处理，再通过滤头11将处理水收集，由池体下部通过增压抽吸泵7输送至三级滤池23的布水管13中。

当二级滤池22内形成表面过滤时，打开深入式树状进水管阀门一39，布水管13的进水直接进水至滤料2，进行生物处理。当滤料2内的固体累积到一定程度，在滤层上部形成表面堵塞层时，则打开反冲洗进水管阀门二37，水由反冲洗进水管9进入池体，同时打开二级鼓风机14、反冲洗进气管阀门一29、反冲洗进气管阀门一31进气，反冲进水管9和反冲进气管5都位于二级滤池22池体下部，进行气-水反冲洗，反冲洗水经二级溢流堰19流入二级反冲洗排水收集槽27中，再由二级反冲洗排水管25排出。

三级滤池23为下向流生物滤池，主要进行过滤处理，不加曝气装置为强化过滤效果。当系统液位（一级滤池21和二级滤池23预设的液位）上升至警戒值时，启动设定于二、三级滤池之间的增压抽吸泵7，增压抽吸泵7的出水连接到三级滤池23的布水管13，再进入滤料2进行过滤，通过滤头11收集，由排水管8排出。

当三级滤池23内形成表面过滤时，打开深入式树状进水管阀门二40，直接进水至滤料2层，进行过滤。当滤料2中固体累积到一定程度，在滤层上部形成表面堵塞层，则打开反冲洗进水管阀门三38，水由反冲洗进水管9进入池体，同时打开二级鼓风机14、反冲洗进气管阀门一29、反冲洗进气管阀门四32进气，反冲进水管9和反冲进气管5都位于三级滤池23池体下部，进行气-水反冲洗，反冲洗水经三级溢流堰20流入三级反冲洗收集水槽28中，由三级反冲洗排水管26排出。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种多向流生物过滤装置，其特征在于，包括：

一级滤池，所述一级滤池的下部连接有进水管，一级滤池的中部为由承托层支撑的滤料，所述承托层表面均布有滤头；所述一级滤池的顶部设有一级溢流堰，一级滤池的顶部邻侧设有收集水槽，所述收集水槽内通过隔板分隔为一级反冲洗收集水槽和排水收集槽，且所述隔板的高度低于收集水槽的槽壁高度，所述一级溢流堰与一级反冲洗收集水槽连通；所述一级反冲洗收集水槽的底部连接有带阀门的一级反冲洗排水管；

二级滤池，所述二级滤池的中部为由承托层支撑的滤料，承托层表面均布有滤头；所述二级滤池的上部设置有布水管，所述二级滤池的布水管与排水收集槽的底部连通；所述二级滤池的顶部设有二级溢流堰，二级滤池的顶部邻侧设有二级反冲洗收集水槽，所述二级溢流堰与二级反冲洗收集水槽连通，所述二级反冲洗收集水槽的底部连接有带阀门的二级反冲洗排水管；

三级滤池，所述三级滤池的下部连接有出水管，三级滤池的中部为由承托层支撑的滤料，承托层表面均布有滤头；所述三级滤池的上部设置有布水管，所述三级滤池的布水管连接增压抽吸泵的出水端，所述增压抽吸泵的进水端与二级滤池的下部连接；所述三级滤池的顶部设有三级溢流堰，三级滤池的顶部邻侧设有三级反冲洗收集水槽，所述三级溢流堰与三级反冲洗收集水槽连通，所述三级反冲洗收集水槽的底部连接有三级反冲洗排水管；

曝气装置，所述曝气装置包括一级鼓风机，所述一级鼓风机分别通过阀门与布设在一级滤池的滤料底部和二级滤池的滤料底部的曝气管连接；

反冲洗进水装置，所述反冲洗进水装置包括反冲洗进水管，所述反冲洗进水管分别通过阀门与一级滤池、二级滤池以及三级滤池的下部连通；

反冲洗进气装置，所述反冲洗进气装置包括二级鼓风机，所述二级鼓风机分别通过阀门及反冲洗进气管与一级滤池、二级滤池以及三级滤池的下部连通。

2.根据权利要求1所述的一种多向流生物过滤装置，其特征在于，所述二级滤池的滤料内部和三级滤池的滤料内部均布设有深入式树状进水管，所述二级滤池的深入式树状进水管与二级滤池上部的布水管通过阀门连接，所述三级滤池的深入式树状进水管与三级滤池上部的布水管通过阀门连接。

3.根据权利要求1所述的一种多向流生物过滤装置，其特征在于，所述曝气管的表面均布有单孔曝气器。

4.根据权利要求1所述的一种多向流生物过滤装置，其特征在于，所述一级滤池和二级滤池内的滤料粒径均为3-5mm；所述三级滤池内的滤料粒径为2-4mm。

5.根据权利要求1所述的一种多向流生物过滤装置，其特征在于，所述一级滤池、二级滤池和三级滤池依次并列衔接为一整体。