專(zhuān)利名稱(chēng)：給水微污染原水及污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微污染原水預(yù)處理及污水處理裝置，主要適用于自來(lái)水廠微污染原水預(yù)處理及污水中有機(jī)物、氨氮及SS的去除，提高出水水質(zhì)。
目前，自來(lái)水廠的水源已受到不同程度的污染，原水中有機(jī)污染物質(zhì)的數(shù)量和種類(lèi)的不斷增加越來(lái)越多的引起人們的關(guān)注，有機(jī)物容易造成微生物繁殖，造成出廠水的嗅味和色度的提高，水中的氨氮較高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致水體發(fā)臭，常規(guī)處理對(duì)水中的有機(jī)物、氨氮等處理有一定的局限性，在以往的實(shí)際工作中，通常采用長(zhǎng)距離引水等措施以避讓微污染原水，雖然水質(zhì)有所改善，但往往工程投資大，且有些地方已經(jīng)找不到較好的水源，生物處理在對(duì)微污染原水處理是較好的方法。在污水處理中，除了去除BOD5、CODcr、SS等含碳有機(jī)污染物外，對(duì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氨氮必須達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此很多污水廠多采用生物陶粒濾池，一般濾池有進(jìn)水、氣區(qū)、濾料層、出水管及反沖洗排水管組成，其中濾料多采用陶粒濾料，該濾料價(jià)格較高，運(yùn)行過(guò)程中為防止堵塞，多采用下向流，由于受氣水逆向流條件限制，水頭損失大，過(guò)濾速度低，基建費(fèi)用較高，占地面積大，反沖洗時(shí)采用高強(qiáng)度水反沖洗，故反沖洗耗水量較大等缺點(diǎn)，在工程中難以大規(guī)模使用。
本實(shí)用新型的目的提供一種給水微污染原水處理裝置，它能用于給水微污染原水預(yù)處理及污水處理，以提高水中氨氮、有機(jī)物及SS去除效率，具有水頭損失小、過(guò)濾速度高、反沖洗耗水、氣量小等優(yōu)點(diǎn)，能有效降低工程費(fèi)用及占地面積。
為實(shí)上述目的，本裝置主要由下部進(jìn)水、氣區(qū)域，輕質(zhì)濾層，出水管及脈沖反沖洗構(gòu)造組成，其中進(jìn)水、氣區(qū)域、出水管與常規(guī)陶粒濾池一致，在濾層方面，裝置采用聚苯乙烯發(fā)泡粒子EPS等輕質(zhì)濾料作為填料，上面采用蓋板(裝有濾頭)抵抗濾料浮力，該濾料價(jià)格便宜，來(lái)源廣泛，由于濾料粒徑較小，具有較大的比表面積，填料表面有大量的生物膜，填料上的異養(yǎng)微生物利用水中的有機(jī)物、氨氮進(jìn)行代謝，因此裝置對(duì)水中的氨氮、有機(jī)物具有較高的處理效果，同時(shí)水中的濁度(SS)經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后一部分被截留。運(yùn)行時(shí)，氣和水從濾池底部進(jìn)入，采用氣水同向流，相對(duì)異向流時(shí)，能有效的減少氣阻，降低水頭損失較小，同時(shí)過(guò)濾速度可以提高，因此裝置占地面積及工程費(fèi)用均可得到降低。
在反沖洗方面，常規(guī)陶粒濾池一般采用高強(qiáng)度水反沖洗方法，耗水量較大，該裝置根據(jù)濾料比重輕的特點(diǎn)，采用脈沖反沖洗的形式，通過(guò)在濾池底部或旁邊增加一氣囊，囊層與濾池通過(guò)中空管相通，反沖洗時(shí)，首先壓縮空氣進(jìn)入氣囊，使氣囊達(dá)到一定體積后，瞬時(shí)打開(kāi)放氣閥門(mén)把氣囊中的氣體導(dǎo)出，由于氣體流速較快，使得濾層中的水通過(guò)中空管迅速補(bǔ)充至氣囊中，造成出水對(duì)濾層進(jìn)行短時(shí)間、高強(qiáng)度的水反沖洗，達(dá)到有效更新生物膜的目的，來(lái)回幾次后即形成脈沖反沖洗，此反沖洗方式耗水量、氣量較少，且不需要反沖洗專(zhuān)用水泵。
本實(shí)用新型與常規(guī)的生物濾池相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、該裝置采用的濾料具有比表面積大，適宜微生物附著生長(zhǎng)，且來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜。
2、采用氣水同向流，濾層阻力小，由于采用上向流，濾層不易堵塞，且配水均勻。
3、濾池采用與濾料相適應(yīng)的脈沖沖洗的方法，該沖洗方法具有耗水、氣量小，沖洗效果較好等優(yōu)點(diǎn)，是本處理工藝的技術(shù)關(guān)鍵。
以下結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)例一的裝置單元剖面圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)例二的裝置單元剖面圖；圖中1．進(jìn)水管2．出水管3．排泥管4．反沖洗進(jìn)氣管5．放氣管6．穿孔曝氣管7．氣囊8．進(jìn)水、氣區(qū)域9．輕質(zhì)濾層10．蓋板11．倒濾頭12．中空管13．清水區(qū)域14．混凝土板15．穿孔管在
圖1中，進(jìn)水管(1)、排泥管(3)、反沖洗進(jìn)氣管(4)及穿孔曝氣管(6)位于裝置下部，在裝置中部是輕質(zhì)濾料層(9)，其厚度根據(jù)進(jìn)水情況而定，裝置上部用混凝土或鋼蓋板(10)以阻擋輕質(zhì)濾料層(9)的浮力及運(yùn)行的阻力，蓋板上裝有倒濾頭(11)讓水流通過(guò)，在濾料層下部通過(guò)中空管(12)及混凝土板(14)形成向上封閉的區(qū)域，即在反沖洗時(shí)可在封閉區(qū)域通入空氣可形成氣囊(7)，中空管(12)的數(shù)量及長(zhǎng)度裝置的規(guī)?？烧{(diào)整，裝置上部是清水區(qū)域(13)及出水管(2)。
在正常運(yùn)行時(shí)，需要處理的原水自進(jìn)水管(1)進(jìn)入裝置內(nèi)，空氣由穿孔曝氣管(6)進(jìn)入濾層，補(bǔ)充生物作用所需要的氧氣，由于濾層(9)中具有大量的微生物，水中的有機(jī)物及氨氮在濾層(9)中可以較好的去除，處理后的水經(jīng)倒濾頭(11)后進(jìn)入清水區(qū)域(13)，通過(guò)出水管(2)排出，濾料采用聚苯乙烯濾料，該濾料來(lái)源廣泛，且價(jià)格便宜，約陶料濾料價(jià)格的1/5，且濾料具有較大的表面積，適合微生物生長(zhǎng)，運(yùn)行時(shí)，水和空氣采用同向流，可避免異向流時(shí)在濾層形成氣阻，濾層(9)的阻力損失大大降低，同時(shí)濾層(9)的阻力可以促使進(jìn)水分布均勻，可有效防止原水中懸浮物質(zhì)的堵塞。
反沖洗時(shí)，首先關(guān)閉進(jìn)水閥(1)，打開(kāi)反沖洗進(jìn)氣管(4)，在空氣的壓力作用下，空氣進(jìn)入濾池下部封閉區(qū)域內(nèi)形成氣囊(7)，空氣置換出來(lái)水由中空管(12)進(jìn)入濾池，等氣囊(7)厚度一定后(氣囊厚度視濾層厚度定)，此時(shí)通過(guò)自動(dòng)或人工瞬時(shí)打開(kāi)放氣閥(5)，氣囊(7)中的空氣在水壓力作用下由放氣閥(5)迅速排到大氣中，此時(shí)清水區(qū)域(13)的水迅速通過(guò)倒濾頭(11)、濾層(9)及中空管(12)補(bǔ)充到氣囊(7)，由于氣囊(7)中的空氣排空速度很快，導(dǎo)致裝置在瞬間形成高強(qiáng)度的水對(duì)濾層(9)進(jìn)行向下沖洗，從而達(dá)到高強(qiáng)度、短時(shí)間對(duì)濾層(9)沖洗的目的，重復(fù)以上過(guò)程，即可達(dá)到多次脈沖沖洗的目的，在脈沖沖洗結(jié)束后，靜止一段時(shí)間，通過(guò)打開(kāi)排泥閥(3)排出裝置下部的污泥。
在圖2所示的另一實(shí)例中，封閉區(qū)域通過(guò)混凝土制成，通過(guò)穿孔管(15)與裝置下部連通，反沖洗時(shí)在封閉區(qū)域內(nèi)通入空氣形成氣囊(7)，然后瞬時(shí)打開(kāi)放氣閥(5)，濾池中水通過(guò)穿孔管(15)來(lái)補(bǔ)充空氣所形成的空缺，造成對(duì)濾層形成瞬間高強(qiáng)度反沖洗的目的。
權(quán)利要求1.一種給水微污染原水及污水處理裝置，由進(jìn)水、氣區(qū)域、輕質(zhì)濾層、出水管及脈沖反沖洗構(gòu)造組成，其特征是輕質(zhì)濾層(9)采用人工合成聚苯乙烯(EPS)粒子，裝置上部設(shè)置蓋板(10)，蓋板(10)上裝有濾頭(11)，輕質(zhì)濾層(9)設(shè)在蓋板下面；脈沖反沖洗構(gòu)造是在裝置中設(shè)置封閉區(qū)域即氣囊(7)，在氣囊(7)頂部設(shè)有反沖洗進(jìn)氣管(4)及放氣管(5)，在氣囊底部也可根據(jù)需要設(shè)進(jìn)水管(1)及排泥管(3)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是氣囊(7)設(shè)在裝置底部，由混凝土板(14)及裝置壁組成氣囊(7)，氣囊頂部與裝置連通采用在混凝土板(14)上設(shè)有一定數(shù)量中空管(12)，中空管(12)伸入至氣囊(7)下部；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是氣囊(7)設(shè)在裝置旁，由混凝土組成氣囊(7)，氣囊底部與裝置連通采用一定數(shù)量穿孔管(15)；
專(zhuān)利摘要一種新型微污染原水及污水處理裝置,主要適用于自來(lái)水廠微污染原水及污水中對(duì)有機(jī)物及氨氮的處理,由進(jìn)水、氣區(qū)域,輕質(zhì)濾層,出水管及脈沖反沖洗構(gòu)造組成,濾料采用輕質(zhì)濾料,運(yùn)行時(shí)采用氣水上向流,反沖洗脈沖反沖洗的形式,其優(yōu)點(diǎn)是:濾料具有較大的比表面積,適合微生物生長(zhǎng),且來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜,對(duì)水中的氨氮、有機(jī)物具有較高的處理效果,能有效防止原水堵塞,反沖洗效果較好,耗水、氣量小,反沖洗過(guò)程中無(wú)需配備反沖洗水泵。
文檔編號(hào)C02F3/00GK2460518SQ0021674
公開(kāi)日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2000年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月8日
發(fā)明者鄒偉國(guó) 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究院科學(xué)研究所