專利名稱：使用浮游過濾材料的水處理裝置的逆洗方法
技術領域：
本發(fā)明是關于在把處理槽的內(nèi)部分成上下的過濾材料流失防止帶的下面充填浮游過濾材料形成有浮游過濾層的水處理裝置的逆洗方法。
現(xiàn)在，使用用塑料發(fā)泡體等作成的浮游過濾材料進行水處理的精密過濾法和生物膜處理法等被越來越廣泛地采用。精密過濾法是在充填浮游過濾材料的過濾層里將原水中的SS(浮游物質(zhì))捕捉過濾的，而生物膜處理法是由附著·增殖在過濾材料表面的微生物分解原水中的有機物。除此而外，作為使用浮游過濾材料的處理法，還有在具有親油性的過濾材料表面把原水中的油滴凝集·粗?；?，將油分浮上分離的油水分離法。
象這樣的水處理裝置，隨著處理的進行過濾層里所捕捉的原水中的SS和增大了的生物膜會將過濾材料之間的空隙漸漸阻塞，降低過濾效率。為避免阻塞，一般將空間率增大到98％左右，其結(jié)果限制了處理能力。如將空間率減小到50—80％而欲提高處理能力時，有必要進行適當?shù)哪嫦匆园研纬勺枞虻淖枞锍?。這種逆洗通常是通過從過濾層的下面放出空氣和水使過濾層流動，利用過濾材料粒子間的沖突把閉塞物剝離以及通過空氣泡振動過濾層把阻塞物從過濾材料粒子上振落下來后，用水進行清洗。
但是，和使用無煙煤材料等無機質(zhì)過濾材料的場合一樣，這種從過濾層的下面同時放出空氣和水的從前的逆洗方法，由于不能將過濾層全域進行有效、均一的洗凈，其結(jié)果不僅過早地引起阻塞而增加逆洗頻率，而且逆洗水量率(逆洗水量占被處理的原水量的比例)達30％、因需要大量的逆洗水而使處理能力降低。
也有用設置在過濾層中部或下部的攪拌機攪拌過濾層將阻塞物除去的方法，但有使過濾材料破損的缺點。特別在象生物膜處理那樣的過濾層高達2.5—3.5m的裝置里，不能達到充分的洗凈效果。此外，即使過濾層在1m以下，在處理含有植物油的高粘度廢水時，因過濾層全域不能達到均一地攪拌，導致了逆洗頻率的增加和處理能力的下降。為此，用攪拌裝置的逆洗方法未能達到實用化。
本發(fā)明是為解決這種先有技術的缺點而設置的，其主要目的是提供不破損過濾材料能均一地攪拌·洗凈過濾層全域的使用浮游過濾材料的水處理裝置的逆洗方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種使用浮游過濾材料的水處理裝置，其特征在于，它是一種在把處理槽的內(nèi)部分成上下的過濾材料流失防止帶的下側(cè)充填浮游過濾材料形成浮游過濾層的水處理裝置的逆洗方法，其中，將水位降低到上述過濾材料流失帶的下側(cè)，從上述浮游過濾層的下面放出空氣使該浮游過濾層流動，把該浮游過濾層內(nèi)的阻塞物除去。
這樣，通過把水位降低到過濾材料流失防止帶的下側(cè)，浮游著的浮游過濾材料的上面得到開放，使向上移動一直受到過濾材料流失防止帶限制的上部的浮游過濾材料變得易于移動。這樣從浮游過濾層的下面放出空氣時、浮游過濾層全域的浮游過濾材料就能均一地搖動，能不破損過濾材料而將附著在浮游過濾材料表面的生物膜等的阻塞物剝離。
實施例以下，通過附圖詳細說明適用于本發(fā)明的實施例。實施例1

圖1表示根據(jù)本發(fā)明而實施的逆洗方法的處理裝置的一個例。這個處理裝置是，使用浮游過濾材料的上向流動方式的生物膜處理裝置，待處理的原水從設置在處理槽1的比較下面的原水流入口2被導入處理槽1，在以上向流動方式流過浮游過濾層3的內(nèi)部時被凈化處理。流過浮游過濾層3并到達其上側(cè)的處理水從設置在那的處理水流出口4被送出裝置外。
浮游過濾層3里的浮游過濾材料7，充填在由上下成對的過濾材料流失防止帶5·6切斷而形成的空間內(nèi)，其上浮到上面的過濾材料流失防止帶5的限制。浮游過濾層3和下面的過濾材料流失防止帶6之間保留有所規(guī)定的空間余量。浮游過濾材料7是塑料發(fā)泡體等的粒狀體，表面上附著·增殖著呈膜狀微生物，通過浮游過濾材料7能而被捕捉的SS和溶解性成分通過其表面的生物膜而被分解。
浮游過濾層3的底板一側(cè)配置著送氣管9，其上面附有為進行曝氣及逆洗放出從鼓風機8送來的空氣的噴頭。此外，處理槽1的下部設置有用來將逆洗時沉降·堆積下來的剩余污泥排出裝置外的下部排出口10。
進行逆洗時首先如圖1(a)所表示的那樣，通過下部排出口10將處理槽1內(nèi)的水排出使水位降低到過濾材料流失防止帶5的下側(cè)。接著如(b)所表示的那樣，開動鼓風機8從噴頭放出空氣使浮游過濾層3流動化、浮游過濾材料7表面的生物膜等被剝離。這樣，約有1/3的微生物還殘留在浮游過濾材料7上，其余約2/3作為剩余污泥如后述的那樣通過逆洗水排出裝置外。
由剝離下來的生物膜等組成的污泥的一部分經(jīng)放置一定時間后，如(c)所表示的那樣沉淀下來堆積于底部并從下部排出口10被排出。最后如(d)所表示的那樣，通過處理水流出口4用逆洗用水泵11送入處理槽(圖中未示出)內(nèi)的處理水、將滯留在浮游過濾材料7之間的污泥沖洗下來并從下部排出口10排出。
為了對這種逆洗方法的效果加以確認，在形成有厚3m的浮游過濾層3，直徑2m高6m的圓筒狀處理槽裝置上進行了實驗。首先將水位降低到離上側(cè)的過濾材料流失防止帶5的下面約30cm、用送風量3.2m3/分，排出壓力5,000mmAq的鼓風機，以3.2m3/分的速度從噴頭將空氣放出5分鐘，攪拌浮游過濾槽3。然后放置2分鐘，從浮游過濾材料7上剝離下來并堆積于處理槽1底部上的污泥從下部排出口10被排出。接著，用排出量65m3/小時，揚程10m的逆洗水泵11從處理槽1的上部將處理水以65m3/H的速度送入5—10分鐘以洗凈浮游過濾材料7，接著以上向流動方式洗凈5分鐘，逆洗終了。
這樣，排出的全部逆洗排水的SS濃度為1,800mg/l，與在過濾層內(nèi)配置旋轉(zhuǎn)板的攪拌裝置的逆洗方法的950mg/l相比較，除去污泥量約為2倍。此外，逆洗后立即就顯示了與通常運轉(zhuǎn)時同樣的BOD·COD除去率，對逆洗過渡時間之短得到了確認。
使用的逆洗水量為處理水量的5％。在不注入凝集劑等化學助劑時，逆洗排水經(jīng)過30分鐘的單純沉降后微生物團塊的絕大部分得到了沉降，因其上部50％的上清水被送回到了原水側(cè)，其最終的逆洗水量率為2.5％。實施例2圖2是根據(jù)本發(fā)明而實施的逆洗方法的裝置的又一例，分段表示了逆洗的過程。該處理裝置與實施例1一樣是使用浮游過濾材料的生物膜處理裝置，不同的是以下向流動方式。被處理的原水從設置在處理槽21的比較上面的原水流入口22被導入處理槽21，以下向流動方式流過浮游過濾層23內(nèi)部時被凈化處理。流過浮游過濾層23并到達其下面的處理水從設置在那里的處理水流出口24被送出裝置外。
和圖1表示的基本一樣，浮游過濾層23內(nèi)充填著浮游過濾材料7。浮游過濾層23的底板一側(cè)配置著附有放出從鼓風機8送來的空氣的噴頭的送氣管9。此外，處理槽21的上面設置有排油口25，底部設置有用來將逆洗時沉降·堆積下來的剩余污泥排出裝置外的下部排出口26。
進行逆洗時首先如圖2(a)所表示的那樣，通過下部排出口26將槽內(nèi)的水排出使水位降低到過濾材料流失防止帶5的下側(cè)。接著如(b)所表示的那樣，開動鼓風機8從噴頭放出空氣使浮游過濾層23流動。然后如(c)所表示的那樣，放置一定時間后從浮游過濾材料7上剝離下來的污泥沉淀下來堆積于底部，并從下部排出口26被排出。最后如(d)所表示的那樣，用水泵11送入處理水、將滯留在浮游過濾材料7之間的污泥沖洗下來并從上部排出口27排出。
本實施例中只表示了使用浮游過濾材料的生物膜處理裝置用的逆洗方法，但本發(fā)明不僅僅限于生物膜處理裝置，還適用于使用浮游過濾材料的精密過濾裝置和油水分離裝置等。
如上所說明的那樣，本發(fā)明的使用浮游過濾材料的水處理裝置的逆洗方法因為能將過濾層全域均一而且適量地從過濾層內(nèi)除去阻塞物，逆洗后的過渡時間短，處理效率高。例如，在過濾層內(nèi)保持的殘留量，用生物膜處理法時微生物殘量約1/3，油水分離法時油殘量約1/3，精密過濾法時SS殘量約1/3，能不導致凈化能力的降低而立即以通常的能力開始運轉(zhuǎn)。
特別是生物膜處理法的剩余污泥也就是由逆洗排出的微生物團塊比較堅固，化學助劑無注入的單純沉降處理時30分鐘后得到沉降，通過將上部的上清水送回原水槽，能由從前逆洗水量率的30％降低到3％以下。
圖1由a、b、c和d構(gòu)成，分段表示實施本發(fā)明的逆洗方法的過程圖。
圖2由a、b、c和d構(gòu)成，分段表示其他水處理裝置適用本發(fā)明的逆洗方法時的過程圖。圖中符號說明如下。
1 處理槽2 原水流入口3 浮游過濾層4 處理水流出口5·6 過濾材料流失防止帶7 浮游過濾材料8 鼓風機9 送氣管10 下部排出口11 逆洗水泵21 處理槽22 原水流入口23 浮游過濾層24 處理水流出口25 排油口26 下部排出口27 上部排出口
權利要求
1.使用浮游過濾材料的水處理裝置的逆洗方法，其特征在于，在把處理槽的內(nèi)部分成上下的過濾材料流失防止帶的下側(cè)充填浮游過濾材料而形成有浮游過濾層的水處理裝置的逆洗方法，其中將水位降低到上述過濾材料流失帶的下側(cè)，從上述浮游過濾層的下方放出空氣使該浮游過濾層流動化，將該浮游過濾層內(nèi)的閉塞物除去。
全文摘要
提供不破損過濾材料能均一地攪拌、洗凈過濾層全域的使用浮游過濾材料的水處理裝置的逆洗方法。該方法是在把處理槽的內(nèi)部分成上下的過濾材料流失防止帶的下側(cè)充填浮游過濾材料而形成浮游過濾層的水處理裝置的逆洗方法，將把水位降低到過濾材料流失帶的下側(cè)，從浮游過濾層的下面放出空氣使該浮游過濾層流動化，從而把浮游過濾層內(nèi)的閉塞物除去。過濾層全域均一而且適量地除去過濾層內(nèi)的閉塞物，逆洗后的過濾時間短處理效率高。
文檔編號B01D24/00GK1119961SQ9510961
公開日1996年4月10日 申請日期1995年7月26日 優(yōu)先權日1994年8月15日
發(fā)明者平根健 申請人:大和工業(yè)株式會社