CN219585926U - Mbf多层介质仿生循环再生过滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，包括箱体，箱体中上部设有水平隔板，水平隔板将箱体上下分隔为上腔室和下腔室，上腔室左右分隔为曝气沉淀腔和进水腔；进水腔顶部连接有进水管，进水腔设有布水结构，曝气沉淀腔设有曝气滚筒，曝气滚筒与其下方的水平隔板之间形成沉淀池；下腔室内设有过滤器，下腔室的顶部连接有出水管，布水结构延伸至曝气滚筒的上方；本实用新型结构紧凑，曝气、沉淀和过滤三道工序仅需要对水提供一次动力，较为节能，只需要控制反冲洗阀的打开和关闭，即可控制反冲洗过程是否开启，且占地面积小，容易适应不同的场所，一次安装即解决三道工序，安装方便，使用方便，具有良好的实用价值。

Description

MBF多层介质仿生循环再生过滤系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及曝气、沉淀和MBF（生化球）过滤技术。

背景技术

在水处理领域，曝气、沉淀和过滤均是常用的技术。MBF是生化球，观赏鱼生化滤材的一种，多用于大型滴流过滤，常见用于下缸过滤的主缸溢流区起保温、消音、增氧作用。现有技术中，曝气设备、沉淀设备和过滤设备通常分别各自占据一处地面，由于水在跌落曝气后失去压力、在沉淀池中失去在管道内泵送时的压力，而曝气和沉淀又是过滤的上游过程，因而曝气设备、沉淀设备和过滤设备通常需要三套动力装置，来提供曝气设备需要的升高水位的动力（以便从高处跌落）、进入沉淀池顶部所需要的动力以及通过过滤设备需要的动力。

另外，曝气设备、沉淀设备和过滤设备各自占据一处地面也使得整体占地面积较大，但这样的好处是便于布置各种附件。

曝气滚筒是近年来出现的一种曝气设备，配套需要结构较为复杂的布水设备，一方面需要降低水压以防水流喷射在曝气滚筒上飞溅出去造成水量流失，另一方面要沿曝气滚筒进行均匀布水。喷水嘴设置得越多越均匀，但同时成本也越高、安装起来也越麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，通过集成化的立式结构的设置，降低动力需求，减小占地面积。

为实现上述目的，本实用新型的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统包括箱体，箱体中上部设有水平隔板，水平隔板下方的箱体形成下腔室，水平隔板上方的箱体形成上腔室；

上腔室左右分隔为位于右侧的进水腔和位于左侧的曝气沉淀腔；

进水腔顶部连接有进水管，进水管伸出箱体并用于连接待处理的原水的水源；

进水腔设有布水结构，曝气沉淀腔设有曝气滚筒，曝气滚筒与其下方的水平隔板之间形成沉淀池；下腔室内设有过滤器，过滤器顶部一侧设有用于向过滤器供水的供水管，过滤器底部设有出口，过滤器的出口与下腔室相通；下腔室的顶部连接有出水管，出水管伸出箱体且其上设有出水阀；布水结构延伸至曝气滚筒的上方；

箱体内左端部竖向设有落水通道；落水通道上端高于曝气沉淀腔的底壁并与曝气沉淀腔相通；落水通道下端与进水室相通，进水室与供水管相通；落水通道高于水平隔板的部分参与围成沉淀池；

沉淀池底壁向下连接有上排污管，上排污管伸出箱体并设有上排污阀。

沉淀池的底壁包括右高左低的倾斜板，上排污管与沉淀池的最低处相通。

曝气滚筒的周向表面沿周向方向均匀设有挡水板，挡水板和曝气滚筒的外表面之间形成挡水槽，挡水槽的开口方向朝向布水结构。

布水结构包括第一折流板、第二折流板和布水斜板；

第一折流板的底端高于水平隔板从而形成折流间隙，第一折流板与箱体右壁间围成右折流腔，进水管通入右折流腔并向上连接有顶端敞口的进水溢流堰，第一折流板顶端高于进水溢流堰；

第二折流板位于第一折流板的左侧，第二折流板向下与水平隔板相连接，第二折流板和第一折流板之间围成左折流腔；

第二折流板顶端向左向下连接所述布水斜板，布水斜板的左端位于曝气滚筒的上方；布水斜板在前后方向上与曝气滚筒的轴向长度相同。

还包括有反冲洗结构；反冲洗结构包括污水箱和与过滤器顶部相通的反冲洗管，污水箱连接在箱体外壁底部，污水箱连接有下排污管，下排污管通向排污设施；反冲洗管伸出箱体并向下通入污水箱，反冲洗管上设有反冲洗阀；

出水管位于下腔室内的一端向上连接有出水溢流堰，出水溢流堰向上与水平隔板相邻，出水溢流堰高于反冲洗管的最高处0.5米以上。

供水管位于过滤器内部的一端向上连接有布水口。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型结构紧凑，曝气、沉淀和过滤三道工序仅需要对水提供一次动力，较为节能，只需要控制反冲洗阀的打开和关闭，即可控制反冲洗过程是否开启，且占地面积小，容易适应不同的场所，一次安装即解决三道工序，安装方便，使用方便，具有良好的实用价值。

本实用新型结构设计巧妙合理，箱体整体高三至四米（大于三米，小于等于四米），通过竖向的布局，无须再为曝气、沉淀和过滤工序分别提供动力，而是只需要将水一次提升至箱体顶部即可，曝气后自身无水压的水具有重力势能，在重力作用下自动进入沉淀池；沉淀后自身无压的水同样具有重力势能，在重力作用下溢流入落水通道，经进水室和供水管进入过滤器顶部，又在重力作用下进入清水腔，整个过程只对水只需要提供一次动力（提升），沉淀和过滤工序的水流动力来自于水的重力势能，不需要几道泵水，因而相比以往节约了曝气、沉淀和过滤工序整体需要的能耗。又由于曝气设施、沉淀设施和过滤设施在空间上是竖向集成式分布，不仅整体体积较小，而且相比以往大幅节约了占地面积。由于本实用新型是集成式结构，只需要对外连接进水管、出水管、上排污管和下排污管即可，因而安装更加方便快捷，能够迅速投入使用。

落水通道和进水室的折流结构，能够避免空气进入过滤器。沉淀池的底壁包括右高左低的倾斜板，便于污物在重力的作用下集中在最低处，打开上排污阀时曝气沉淀腔中的水能够将污物集中带出来。

挡水槽的设置，便于曝气滚筒在水流的作用下不断转动，扰动气流并向下即向沉淀池转送水，增强曝气效果。

出水溢流堰向上与水平隔板相邻从而保证结构紧凑，出水溢流堰高于反冲洗管的最高处0.5米以上从而为打开反冲洗阀时在水的压力下水能够通过反冲洗管形成虹吸现象提供保障。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。图1中带有箭头的不规则曲线所示为正常过滤时水的流动路径。图1中箭头所示方向为正常过滤时水进出本实用新型的方向。

图2是正常过滤时水的流向示意图；图2中带箭头的线条及箭头所示方向为水的流向。

图3是反冲洗时水的流向示意图；图3中带箭头的线条及箭头所示方向为水的流向。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统包括箱体1，箱体1中上部设有水平隔板2，水平隔板2下方的箱体1形成下腔室3，水平隔板2上方的箱体1形成上腔室；

上腔室左右分隔为位于右侧的进水腔和位于左侧的曝气沉淀腔4；

进水腔顶部连接有进水管5，进水管5伸出箱体1并用于连接待处理的原水的水源（如河水、景观水或泳池水）；进水管5上设有进水阀6；

进水腔设有布水结构，曝气沉淀腔4设有曝气滚筒7，曝气滚筒7与其下方的水平隔板2之间形成沉淀池8；下腔室3内设有过滤器9，过滤器9顶部一侧设有用于向过滤器9供原水的供水管10，过滤器9中部设有包括MBF（生化球）在内的滤料层，过滤器9底部设有出口11，过滤器9的出口11与下腔室3相通；下腔室3的顶部连接有出水管12，出水管12伸出箱体1且其上设有出水阀13；出水管12用于向用水单位（如泳池、工业用水、景观用水或养殖用水）提供滤后清水；布水结构延伸至曝气滚筒7的上方；

箱体1内左端部竖向设有落水通道14；落水通道14上端高于曝气沉淀腔4的底壁并与曝气沉淀腔4相通；落水通道14下端与进水室15相通，进水室15与供水管10相通；落水通道14高于水平隔板2（水平隔板2与下文的倾斜板一同作为沉淀池8的底壁）的部分参与围成沉淀池8；

沉淀池8底壁向下连接有上排污管16，上排污管16穿过落水通道14伸出箱体1并设有上排污阀17。

本实用新型结构设计巧妙合理，箱体1整体高三至四米（大于三米，小于等于四米），通过竖向的布局，无须再为曝气、沉淀和过滤工序分别提供动力，而是只需要将水一次提升至箱体1顶部即可，曝气后自身无水压的水具有重力势能，在重力作用下自动进入沉淀池8；沉淀后自身无压的水同样具有重力势能，在重力作用下溢流入落水通道14，经进水室15和供水管10进入过滤器9顶部，又在重力作用下进入清水腔，整个过程只对水只需要提供一次动力（提升），沉淀和过滤工序的水流动力来自于水的重力势能，不需要几道泵水，因而相比以往节约了曝气、沉淀和过滤工序整体需要的能耗。又由于曝气设施、沉淀设施和过滤设施在空间上是竖向集成式分布，不仅整体体积较小，而且相比以往大幅节约了占地面积。由于本实用新型是集成式结构，只需要对外连接进水管5、出水管12、上排污管16和下排污管即可，因而安装更加方便快捷，能够迅速投入使用。落水通道14和进水室15的折流结构，能够避免空气进入过滤器9。

沉淀池8的底壁包括右高左低的倾斜板18，上排污管16与沉淀池8的最低处（即水平隔板2作为沉淀池底壁的部分）相通。

沉淀池8的底壁包括右高左低的倾斜板18，便于污物在重力的作用下集中在最低处，打开上排污阀17时曝气沉淀腔4中的水能够将污物集中带出来。

曝气滚筒7的周向表面沿周向方向均匀设有挡水板19，挡水板19和曝气滚筒7的外表面之间形成挡水槽20，挡水槽20的开口方向朝向布水结构（布水斜板）。

挡水槽20的设置，便于曝气滚筒7在水流的作用下不断转动，扰动气流并向下即向沉淀池8转送水，增强曝气效果。

布水结构包括第一折流板21、第二折流板22和布水斜板23；第一折流板21的底端高于水平隔板2从而形成折流间隙24，第一折流板21与箱体1右壁间围成右折流腔25，进水管5通入右折流腔25并向上连接有顶端敞口的进水溢流堰26，第一折流板21顶端高于进水溢流堰26；

第二折流板22位于第一折流板21的左侧，第二折流板22向下与水平隔板2相连接，第二折流板22和第一折流板21之间围成左折流腔27；左折流腔27和右折流腔25通过折流间隙24相连通。

第二折流板22顶端向左向下连接所述布水斜板23，布水斜板23的左端（即下端）位于曝气滚筒7的上方并朝向挡水槽20；布水斜板23在前后方向上与曝气滚筒7的轴向长度相同从而将水均匀地供给曝气滚筒7，起到良好的曝气作用。

布水结构无须设置多个水嘴即可更加均匀地向曝气滚筒7布水，且水流经过布水斜板23时也具有曝气作用（这是曝气滚筒7之外额外的曝气效果，如果使用布水管加喷水嘴的结构则没有此额外的曝气效果），结构简单，成本较低，布水均匀度较高且提高了曝气效果。

还包括有反冲洗结构；反冲洗结构包括污水箱28和与过滤器9顶部相通的反冲洗管29，污水箱28连接在箱体1外壁底部，污水箱28连接有下排污管30，下排污管30通向排污设施（如市政排水管网或者排水沟）。

反冲洗管29伸出箱体1并向下通入污水箱28，反冲洗管29上设有反冲洗阀31；

出水管12位于下腔室3内的一端向上连接有出水溢流堰32，出水溢流堰32向上与水平隔板2相邻从而保证结构紧凑，出水溢流堰32高于反冲洗管29的最高处0.5米以上，从而为打开反冲洗阀31时在水的压力下水能够通过反冲洗管29形成虹吸现象提供保障。

供水管10位于过滤器9内部的一端向上连接有布水口33。布水口33用于提高通过滤料前的水的布水均匀程度。

使用时，本实用新型具有正常过滤模式和反冲洗模式。

正常过滤模式下，进水阀6和出水阀13处于打开状态，上排污阀17和反冲洗阀31处于关闭状态。

水由水泵等动力装置经过进水管5泵送入进水腔，经右折流腔25、折流间隙24和左折流腔27，沿布水斜板23流向曝气滚筒7的挡水槽20，推动曝气滚筒7缓慢旋转，并逐渐从曝气滚筒7向下跌落入沉淀池8；沉淀池8中的水溢流进入落水通道14，经落水通道14下端折流进入进水室15；落水通道14和进水室15的折流结构，能够避免空气进入过滤器9，因为工作中在落水通道14中的水位持续较高，空气在浮力的作用下不可能潜入水底由落水通道14下端折流进入进水室15。进水室15中的水经供水管10和布水口33布洒入过滤器9，在水压的作用下由上向下通过过滤器9内的滤料层（具有生化球滤料），水中杂质被过滤器9内的滤层所阻挡，清水则向下经过滤器9的出口11进入下腔室3，下腔室3内的水位累积超过出水溢流堰32后，经出水管12向用水单位（如泳池、工业用水、景观用水或养殖用水）提供滤后清水。

在此过程中，水在经过布水斜板23时得到一级曝气，在推动曝气滚筒7缓慢旋转跌落的过程中得到二级曝气。水中大块污物杂质沉淀在在沉淀池8中；正常过滤的过程中，打开上排污阀17可以排出沉淀池8底部积累的污物。

需要反冲洗时，打开反冲洗阀31。下腔室3内的水，经过出水管12流出需要的压力，显著小于经过反冲洗管29流出需要的压力。在下腔室3内水压的作用下，下腔室3内的水经过滤器9的出口11反向流入过滤器9底部，由下向上反向通过过滤器9内的滤料层，扰动翻动滤料，水流将滤料拦截的杂质向上经反冲洗管29向下送入污水箱28，最后由下排污管30流入排污设施（如市政排水管网或者排水沟）。

Claims (6)

1. MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，包括箱体，其特征在于：箱体中上部设有水平隔板，水平隔板下方的箱体形成下腔室，水平隔板上方的箱体形成上腔室；

上腔室左右分隔为位于右侧的进水腔和位于左侧的曝气沉淀腔；

进水腔顶部连接有进水管，进水管伸出箱体并用于连接待处理的原水的水源；

进水腔设有布水结构，曝气沉淀腔设有曝气滚筒，曝气滚筒与其下方的水平隔板之间形成沉淀池；下腔室内设有过滤器，过滤器顶部一侧设有用于向过滤器供水的供水管，过滤器底部设有出口，过滤器的出口与下腔室相通；下腔室的顶部连接有出水管，出水管伸出箱体且其上设有出水阀；布水结构延伸至曝气滚筒的上方；

箱体内左端部竖向设有落水通道；落水通道上端高于曝气沉淀腔的底壁并与曝气沉淀腔相通；落水通道下端与进水室相通，进水室与供水管相通；落水通道高于水平隔板的部分参与围成沉淀池；

沉淀池底壁向下连接有上排污管，上排污管伸出箱体并设有上排污阀。

2.根据权利要求1所述的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，其特征在于：沉淀池的底壁包括右高左低的倾斜板，上排污管与沉淀池的最低处相通。

3.根据权利要求1所述的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，其特征在于：曝气滚筒的周向表面沿周向方向均匀设有挡水板，挡水板和曝气滚筒的外表面之间形成挡水槽，挡水槽的开口方向朝向布水结构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，其特征在于：布水结构包括第一折流板、第二折流板和布水斜板；

第一折流板的底端高于水平隔板从而形成折流间隙，第一折流板与箱体右壁间围成右折流腔，进水管通入右折流腔并向上连接有顶端敞口的进水溢流堰，第一折流板顶端高于进水溢流堰；

第二折流板位于第一折流板的左侧，第二折流板向下与水平隔板相连接，第二折流板和第一折流板之间围成左折流腔；

第二折流板顶端向左向下连接所述布水斜板，布水斜板的左端位于曝气滚筒的上方；布水斜板在前后方向上与曝气滚筒的轴向长度相同。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，其特征在于：还包括有反冲洗结构；反冲洗结构包括污水箱和与过滤器顶部相通的反冲洗管，污水箱连接在箱体外壁底部，污水箱连接有下排污管，下排污管通向排污设施；反冲洗管伸出箱体并向下通入污水箱，反冲洗管上设有反冲洗阀；

出水管位于下腔室内的一端向上连接有出水溢流堰，出水溢流堰向上与水平隔板相邻，出水溢流堰高于反冲洗管的最高处0.5米以上。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的MBF多层介质仿生循环再生过滤系统，其特征在于：供水管位于过滤器内部的一端向上连接有布水口。