專利名稱：可連續(xù)運(yùn)行曝氣生物濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水處理的曝氣生物濾池，尤其是一種不需要停止運(yùn)行來進(jìn)行反沖洗的能夠長期連續(xù)運(yùn)行的曝氣生物濾池。
背景技術(shù)：
曝氣生物濾池(Biological aerated filter)簡稱BAF，作為一種高效率的水處理設(shè)備已經(jīng)在歐、美、日本等國家廣泛應(yīng)用。中國從上世紀(jì)九十年代引進(jìn)曝氣生物濾池技術(shù)，近若干年來得到迅速發(fā)展，在城市大型污水處理廠以及各地中小型廢水處理工程中的應(yīng)用越來越多。目前國內(nèi)外流行的曝氣生物濾池都屬于間隙運(yùn)行的水處理設(shè)備。曝氣生物濾池的形式按照所用濾料的比重不同可分為兩類第一類，BIOFOR濾池采用比重大于水的重質(zhì)濾料；第二類，BIOSTYR濾池采用比重小于水的輕質(zhì)濾料。兩種曝氣生物濾池的共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是濾池殼體內(nèi)布設(shè)進(jìn)氣分布管、進(jìn)水分布管、反沖氣分布管、反沖水分布管、濾料、濾料承托層〔如果是輕質(zhì)濾料則為上隔板〕、過濾頭、出水堰、出水管、反沖水出水管等。濾池的外圍設(shè)備包括，運(yùn)行水泵、運(yùn)行風(fēng)機(jī)、反沖水泵、反沖風(fēng)機(jī)、反沖用清水池以及反沖自動(dòng)控制設(shè)備等。這兩種曝氣生物濾池不僅僅內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外圍配套設(shè)備太多，工藝流程繁瑣，而且更嚴(yán)重的缺點(diǎn)是所用濾料容易被不斷被攔截的懸浮物顆粒淤積堵塞，經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行以后，由于濾床阻力不斷增加而被迫停止運(yùn)行來進(jìn)行反沖洗。用氣水反沖的方法將濾料層集聚的污泥洗凈以后再重新開始運(yùn)行。這種間隙運(yùn)行的方式造成水處理系統(tǒng)工作過程的中斷，影響濾池的性能穩(wěn)定；頻繁的反沖洗操作必須自動(dòng)控制，人工操作很難適應(yīng)；由于反沖洗所需附屬設(shè)備過多，造成設(shè)備投資過大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服曝氣生物濾池經(jīng)過一定時(shí)間運(yùn)行以后就產(chǎn)生濾料層被懸浮物淤積堵塞的問題，本發(fā)明提供了一種新的濾池結(jié)構(gòu)?？梢赃B續(xù)不斷地清洗一部分濾料，洗凈后的濾料重新返回濾料層。從根本上避免了濾料層的淤積和堵塞，保證曝氣生物濾池能夠長時(shí)間不間斷地連續(xù)運(yùn)行。
本發(fā)明解決防止濾料層淤積堵塞的技術(shù)方案是，在濾池內(nèi)設(shè)立濾料循環(huán)系統(tǒng)，其組件包括濾料收集頭7、濾料循環(huán)管4、分離器1。作為清洗動(dòng)力的空氣進(jìn)口管13和水的進(jìn)口管12的出口端伸插于濾料收集頭7內(nèi)。借助氣和水的動(dòng)力將濾料層中被懸浮物顆粒淤積堵塞的一部分濾料連續(xù)不斷地吸進(jìn)濾料收集頭7，與水氣激烈混合后經(jīng)過濾料循環(huán)管4進(jìn)入分離器1。在水氣喘流的沖刷下將濾料洗滌干凈?；旌弦哼M(jìn)入分離器1以后，由于流速減慢，濾料與渾濁污水分離。清洗后的濾料從分離器1的濾料引出口2返回濾料層。渾濁污水通過分離器的排出口3從濾池排出。
本發(fā)明的有益效果是按以上方式設(shè)計(jì)的曝氣生物濾池可以從根本上防止濾料層的淤積和堵塞，保證曝氣生物濾池能夠長期連續(xù)運(yùn)行；改善了濾池的工作性能，避免了濾池頻繁開停對(duì)水處理系統(tǒng)的沖擊，提高了水處理的效率；節(jié)省了專門用于反沖洗的一大批附屬設(shè)備，包括反沖水泵、反沖風(fēng)機(jī)、反沖清水池、以及反沖用的自動(dòng)控制設(shè)備；簡化了工藝流程和濾池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，節(jié)省了投資和運(yùn)行費(fèi)用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明按照第一類濾池運(yùn)行方式(BIOFOR濾池，水向上行)的工作原理和濾池結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明按照第二類濾池運(yùn)行方式(BIOSTYR濾池，水向上行)的工作原理和濾池結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明按照第二類濾池運(yùn)行方式(BIOSTYR濾池，水向下行)的工作原理和濾池結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.分離器，2.濾料引出管，3.渾濁水排出管，4.濾料循環(huán)管，5.濾池殼體，6.濾料，7.濾料收集頭，8.出水堰，9.出水口，10.進(jìn)氣分布管，11.進(jìn)水分布管，12.清洗水接管，13.清洗氣接管。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1 按照?qǐng)D1中第一類濾池運(yùn)行方式(BIOFOR濾池，水向上行)，廢水從進(jìn)水分布管11進(jìn)入，曝氣的空氣從進(jìn)氣分布管10進(jìn)入，水氣向上行通過濾料層6(濾料為陶粒)，經(jīng)過出水堰8，處理后的清水從出水口9引出。濾池底部被懸浮物淤積的濾料從濾料收集頭7吸入，在來自清洗水管12和來自清洗氣管13的水氣沖擊下，經(jīng)循環(huán)管4向上行進(jìn)入分離器1。清洗干凈后的濾料從濾料引出管2引出返回濾料層。渾濁水從渾濁水排出管3排出濾池。
在本實(shí)例的運(yùn)行方式中，由于濾池的進(jìn)水出水方向是從下向上，濾料層最容易淤積堵塞的部分是在下層，所以濾料循環(huán)管4、濾料收集頭7、分離器1的相對(duì)位置安排為，濾料收集頭在下，分離器在上。由于采用的濾料是重質(zhì)濾料，其比重大于水，所以濾池的底應(yīng)該采用錐形底。如果采用平底，將造成濾池底部存在一部分濾料不能循環(huán)的死區(qū)。
試驗(yàn)廢水為某城市污水處理廠處理后出水，進(jìn)水流量360m3/d濾池進(jìn)水水質(zhì)為，CODcr150mg/l，BOD565mg/l，SS 30mg/l，PH7.1；濾池出水水質(zhì)為，CODcr35mg/l，BOD521mg/l，SS 10mg/l，PH7.2濾池連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月以上，沒有出現(xiàn)濾料床淤積堵塞現(xiàn)象。
實(shí)例2 按照?qǐng)D2中第二類濾池運(yùn)行方式(BIOSTYR濾池，水向上行)，廢水從進(jìn)水分布管11進(jìn)入，曝氣的空氣從進(jìn)氣分布管10進(jìn)入，水氣向上行通過濾料層6(濾料為泡沫塑料小球)，經(jīng)過出水堰8，處理后的清水從出水口9引出。濾池底部被懸浮物顆粒淤積的濾料從濾料收集頭7吸入，在來自清洗水管12和來自清洗氣管13的水氣沖擊下，經(jīng)循環(huán)管4向上行進(jìn)入分離器1。清洗干凈后的濾料從濾料引出管2引出返回濾料層。渾濁水從渾濁水排出管3排出濾池。
在本實(shí)例的運(yùn)行方式中，由于濾池的進(jìn)水出水方向是從下向上，濾料層最容易淤積堵塞的部分是在下層。所以濾料循環(huán)管4、濾料收集頭7、分離器1的相對(duì)位置安排為，濾料收集頭在下，分離器在上。由于采用的濾料是輕質(zhì)濾料，其比重小于水，所以濾池的底采用平底。
試驗(yàn)廢水為某油脂化工廠水處理車間前一級(jí)處理設(shè)備后的出水，進(jìn)水流量720m3/d，濾池進(jìn)水水質(zhì)為，CODcr450mg/l，BOD5245mg/l，SS 80mg/l，PH7.5；濾池出水水質(zhì)為，CODcr75mg/l，BOD535mg/l，SS 12mg/l，PH7.4濾池連續(xù)運(yùn)行2個(gè)月以上，沒有出現(xiàn)濾料床淤積堵塞現(xiàn)象。
實(shí)例3按照?qǐng)D3中第二類濾池運(yùn)行方式(BIOSTYR濾池，水向下行)，廢水從濾池頂部進(jìn)水管9進(jìn)入濾池，經(jīng)過出水堰8從四周向?yàn)V池布水，曝氣的空氣從濾池底部進(jìn)氣分布管10進(jìn)入。水向下行，氣向上行逆流通過濾料層6(濾料為泡沫塑料小球)，處理后的清水從濾池底部出水管11引出。濾池上部被懸浮物淤積的濾料從濾料收集頭7吸入，在來自清洗水管12和清洗氣管13的水氣沖擊下，經(jīng)循環(huán)管4向下行進(jìn)入分離器1。清洗干凈的濾料從濾料引出管2引出返回濾料層。渾濁水從渾濁水排出管3排出濾池。
在本實(shí)例的運(yùn)行方式中，由于濾池的進(jìn)水出水方向是從上向下，濾料層最容易淤積堵塞的部分是在上層，所以濾料循環(huán)管4、濾料收集頭7、分離器1的相對(duì)位置安排為，濾料收集頭在上，分離器在下。由于采用的濾料是輕質(zhì)濾料，其比重小于水，所以濾池的底采用平底。
試驗(yàn)廢水為某毛紡廠職工生活污水，進(jìn)水流量240立方米/天，濾池進(jìn)水水質(zhì)為，CODcr280mg/l，BOD5160mg/l，SS 140mg/l，PH7.3；濾池出水水質(zhì)為，CODcr35mg/l，BOD519mg/l，SS 18mg/l，PH7.1濾池連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月以上，沒有出現(xiàn)濾料床淤積堵塞現(xiàn)象。
以上實(shí)例為單池運(yùn)行，當(dāng)處理水量較大時(shí)，例如在城市污水處理工程中，可以采用多池聯(lián)合運(yùn)行。每個(gè)單池中均布設(shè)濾料循環(huán)系統(tǒng)。分離后的渾濁水可以集中回流到前一級(jí)設(shè)備。經(jīng)過沉淀分離，實(shí)現(xiàn)生物污泥回流，上層污水在前一級(jí)設(shè)備的缺氧條件下實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮。提高整個(gè)污水處理工程的氨氮去除率。
以上所列舉的實(shí)例僅僅是說明本發(fā)明所述的濾料循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用方法，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。盡管曝氣生物濾池還可以有其他的運(yùn)行方式，但是只要在其中布設(shè)包括收集、循環(huán)、分離三部分的濾料循環(huán)系統(tǒng)，就可以防止濾料層的淤積堵塞，實(shí)現(xiàn)曝氣生物濾池的連續(xù)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種曝氣生物濾池，在濾池的殼體中，有進(jìn)水分布管、進(jìn)氣分布管、出水堰、出水管、濾料、濾料循環(huán)管、濾料收集頭和分離器，其特征是在濾池內(nèi)布設(shè)有濾料循環(huán)系統(tǒng)，其組件包括濾料循環(huán)管4、濾料收集頭7、分離器1，濾料循環(huán)管4的一端與濾料收集頭7連接，另一端與分離器1相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣生物濾池，其濾料循環(huán)系統(tǒng)組件分離器1的特征是，具有渾濁水排出管3和濾料引出管2，分離器1的一端與濾料循環(huán)管4相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣生物濾池，其濾料循環(huán)系統(tǒng)組件濾料收集頭7的特征是，一端與濾料循環(huán)管4相連，另一端開口且擴(kuò)大，引入氣水動(dòng)力的清洗水接管12、清洗氣接管13插入其中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣生物濾池，其特征是，當(dāng)所用濾料的比重大于水時(shí)，濾池的底部應(yīng)采用錐形底。
全文摘要
一種可連續(xù)運(yùn)行曝氣生物濾池，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有的曝氣生物濾池，濾料層很容易被淤積堵塞，不得不停止運(yùn)行來進(jìn)行反沖洗。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新型濾池結(jié)構(gòu)，在濾池內(nèi)設(shè)立濾料循環(huán)系統(tǒng)，由循環(huán)管、收集頭、分離器組成。能連續(xù)不斷地對(duì)濾料進(jìn)行清洗，防止濾料層淤積堵塞，使曝氣生物濾池能長期連續(xù)運(yùn)行。本發(fā)明克服了國內(nèi)外曝氣生物濾池共同存在的缺點(diǎn)，大大改善了濾池性能，簡化了濾池結(jié)構(gòu)，省去了用于反沖洗的一大批附屬設(shè)備，降低了投資費(fèi)用。
文檔編號(hào)C02F3/02GK1689983SQ20041001474
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者朱加征 申請(qǐng)人:朱加征