曝氣生物濾池的製作方法
2024-03-28 14:05:05
曝氣生物濾池的製作方法
【專利摘要】一種曝氣生物濾池，包括池體、預處理水進水管道、產水出水管道、反衝洗裝置和曝氣裝置，池體自下而上依次設置有配水區、填料區和澄清區，填料區收容有填充物，反衝洗裝置包括反衝洗進水管道、反衝洗出水管道和反衝洗進氣管道，曝氣裝置設有曝氣管道；預處理水進水管道和反衝洗進水管道分別設置於池體底部並與配水區連通，產水出水管道和反衝洗出水管道分別設置於池體頂部並與澄清區連通，曝氣管道和反衝洗進氣管道均位於配水區朝向填料區的一側。通過在填料區上方設置澄清區，無需另行設置二沉池，經澄清區出水即可達到回用標準，且各管道排布緊湊，佔地面積小，處理流程簡潔，結構簡單，成本低，提高了使用的便利性。
【專利說明】曝氣生物濾池
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水處理設備【技術領域】，特別是涉及一種曝氣生物濾池。
【背景技術】
[0002]曝氣生物濾池(B1logical Aerated Filter, BAF)是80年代末發展起來的一種新型生物膜法預處理水處理工藝。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。曝氣生物濾池不僅可用於水體富營養化處理，且還廣泛應用於城市預處理水、小區生活預處理水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造和造紙等高濃度廢水處理，及中水處理等。
[0003]目前，曝氣生物濾池對應的反應器內裝填有顆粒填料，以提供微生物膜生長的載體，預處理水由上向下或者由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風曝氣，使空氣與預處理水逆向或者同向接觸，從而預處理水中的有機物與填料表面生物膜通過生化反應得到降解，填料同時起到物理過濾作用。通常採用預處理水由下向上流的升流式曝氣生物濾池。
[0004]當曝氣生物濾池運行一段時間後，填料中截留的汙物和生長的生物膜使過濾阻力增加，從而需要及時對曝氣生物濾池進行反衝洗。然而，現有的帶有反衝洗機構的曝氣生物濾池的結構複雜，成本高，導致使用不便。
實用新型內容
[0005]基於此，有必要針對結構複雜，製造成本高，導致使用不便的問題，提供一種曝氣生物濾池。
[0006]一種曝氣生物濾池，包括池體、預處理水進水管道、產水出水管道、反衝洗裝置和曝氣裝置，所述池體自下而上依次設置有配水區、填料區和澄清區，所述填料區收容有填充物，所述反衝洗裝置包括反衝洗進水管道、反衝洗出水管道和反衝洗進氣管道，所述曝氣裝置設有曝氣管道；
[0007]所述預處理水進水管道和所述反衝洗進水管道分別設置於所述池體底部，所述預處理水進水管道和所述反衝洗進水管道均與所述配水區連通，所述產水出水管道和所述反衝洗出水管道分別設置於所述池體頂部，所述產水出水管道和所述反衝洗出水管道均與所述澄清區連通，所述曝氣管道和所述反衝洗進氣管道均位於所述配水區朝向所述填料區的一側。
[0008]在其中一個實施例中，所述填充物呈多面空心球狀，所述填充物設有多個球瓣，所述球瓣沿中心軸呈放射形設置。
[0009]在其中一個實施例中，所述預處理水進水管道設置有監測預處理水進水量的液體流量計，及控制預處理水進水量的預處理水進水閥，所述產水出水管道設置有控制產水出水量的產水出水閥。
[0010]在其中一個實施例中，所述反衝洗進水管道設置有控制反衝洗水進水量的反衝洗進水閥，所述反衝洗出水管道設置有控制反衝洗水出水量的反衝洗出水閥，所述反衝洗進氣管道設置有控制反衝洗氣體流量的反衝洗進氣閥。[0011]在其中一個實施例中，包括氣體輸送管道，所述曝氣管道進氣端和所述反衝洗進氣管道進氣端均與所述氣體輸送管道出氣端連接。
[0012]在其中一個實施例中，所述氣體輸送管道設置有監測氣體流量的氣體流量計，所述曝氣管道設置有控制氣體流量的曝氣進氣閥。
[0013]在其中一個實施例中，所述曝氣裝置包括膜片盤式微孔曝氣器，所述膜片盤式微孔曝氣器的出氣孔正對所述填料區，所述膜片盤式微孔曝氣器與所述曝氣管道連接。
[0014]在其中一個實施例中，還包括儲水裝置，所述儲水裝置通過所述產水出水管道與所述澄清區連接，所述儲水裝置通過所述反衝洗進水管道與所述配水區連接。
[0015]在其中一個實施例中，所述澄清區遠離所述填料區一側的邊緣設置有溢流堰，所述產水出水管道和所述反衝洗出水管道分別與所述溢流堰連接。
[0016]在其中一個實施例中，所述填料區頂部和底部均設有可使液體通過的隔板，所述池體和所述隔板形成收容所述填充物的容納空間。
[0017]上述曝氣生物濾池，池體自下而上依次設置有配水區、填料區和澄清區。在水處理過程中，反衝洗裝置的反衝洗進水管道、反衝洗出水管道和反衝洗進氣管道均不通路，預處理水進水管道、產生出水管道和曝氣管道處於通路，預處理水經預處理水進水管道進入配水區進行厭氧反應，再流入填料區。此時曝氣裝置通過曝氣管道提供氧氣於填料區，以便預處理水在填料區進行好氧反應，實現預處理水深度脫氮的目的，並且預處理水中的懸浮物可被填充物截留，最終處理完成的水流向澄清區，在澄清區澄清後由產水出水管道流出，回收以便使用。通過在填料區上方設置澄清區，無需另行設置二沉池，經澄清區出水即可達到回用標準，節省製造成本。該曝氣生物濾池運行一段時間後，需進行反衝洗，此時預處理水進水管道、產生出水管道和曝氣管道不通路，反衝洗裝置的反衝洗進水管道、反衝洗出水管道和反衝洗進氣管道均通路。反衝洗水由反衝洗進水管道進入池體配水區，並與反衝洗進氣管道輸出的氣體一併同時對填料區進行漂洗，衝刷落的生物膜和懸浮物經澄清區由反衝洗出水管道排出，從而實現反衝洗的目的，氣水結合，反衝洗效果好，且結構簡單，成本低，提高了使用的便利性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為一實施方式曝氣生物濾池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0020]如圖1所示，一種曝氣生物濾池，包括池體110、預處理水進水管道120、產水出水管道130、反衝洗裝置140和曝氣裝置150。池體110自下而上依次設置有配水區112、填料區114和澄清區116，填料區114收容有填充物，反衝洗裝置140包括反衝洗進水管道142、反衝洗出水管道144和反衝洗進氣管道146，曝氣裝置150設有曝氣管道152。[0021]預處理水進水管道120和反衝洗進水管道142分別設置於池體110底部，預處理水進水管道120和反衝洗進水管道142均與配水區112連通，產水出水管道130和反衝洗出水管道144分別設置於池體110頂部，產水出水管道130和反衝洗出水管道144均與澄清區116連通，曝氣管道152和反衝洗進氣管道146均位於配水區112朝向填料區114的一側。
[0022]其中，預處理水經預處理水進水管道120依次進入配水區112、填料區114和澄清區116，屬於升流。故通常會在預處理水進水管道120進水端設置預處理水進水泵126，為預處理水在池體110中升流提供動力源。同理，反衝洗水經反衝洗進水管道142也需依次進入配水區112、填料區114和澄清區116，屬於升流，故通常會在反衝洗進水管道142進水端設置反衝洗進水泵1422，為反衝洗水在池體110中升流提供動力源。
[0023]具體到本實施例中，該池體110配水區112底部還可設置有排泥管道(圖未示)，預處理水中的汙泥因質量重，會留在配水區112底部，故通過設置排泥管道，以便預處理水中的汙泥經排泥管道排出，使用方便。需要指出的是，也可不設置排泥管道，如在配水區112底部設置可分離的排泥蓋，在需要排泥時打開排泥蓋即可。
[0024]上述曝氣生物濾池，池體110自下而上依次設置有配水區112、填料區114和澄清區116。在水處理過程中，反衝洗裝置140的反衝洗進水管道142、反衝洗出水管道144和反衝洗進氣管道146均不通路，預處理水進水管道120、產生出水管道和曝氣管道152處於通路，預處理水經預處理水進水管道120進入配水區112進行厭氧反應，再流入填料區114。此時曝氣裝置150通過曝氣管道152提供氧氣於填料區114，以便預處理水在填料區114進行好氧反應，預處理水中的大部分有機物和氨氮類物質被去除，實現預處理水深度脫氮的目的，並且預處理水中的懸浮物可被填充物截留。最終處理完成的水流向澄清區116，在澄清區116澄清後由產水出水管道130流出，回收以便再次使用。通過在填料區114上方設置澄清區116，無需另行設置二沉池，經澄清區116出水即可達到回用標準，節省成本。
[0025]該曝氣生物濾池運行一段時間後，需進行反衝洗，此時預處理水進水管道120、產生出水管道和曝氣管道152不通路，反衝洗裝置140的反衝洗進水管道142、反衝洗出水管道144和反衝洗進氣管道146均通路，反衝洗水由反衝洗進水管道142進入池體110配水區112，並與反衝洗進氣管道146輸出的氣體一併同時對填料區114進行漂洗，衝刷落的生物膜和懸浮物經澄清區116由反衝洗出水管道144排出，從而實現反衝洗的目的，氣水結合，反衝洗效果好。該曝氣生物濾池的配水區112、填料區114和澄清區116均於池體110一體化設置，各管道排布緊湊，佔地面積小，處理流程簡潔，結構簡單，成本低，提高了使用的便利性。
[0026]在其中一個實施例中，填充物呈多面空心球狀(圖未示)，填充物設有多個球瓣，球瓣沿中心軸呈放射形設置。採用多面空心球狀的填充物，該填充物的球瓣沿中心軸呈放射形設置，孔隙大，阻力小且彈性好。如此，在水處理過程中，預處理水在填料區114發生化學反應後，產生的懸浮物可填充在多面空心球狀的填充物內，從而減少了經填料區114後水中的懸浮物。在反衝洗過程中，因填充物的孔隙大，有利於減小反衝洗阻力，避免發生堵塞，反衝洗所需的氣體壓力和水力負荷小，節省能耗及反衝洗用水量，降低成本。
[0027]同時，該填充物的生物附著能力強，掛膜性能良好，反衝洗過程中位於填充物內層的生物膜不易脫落，提高反衝洗後水質恢復速率。其中，該填充物可由聚丙烯注射成型。具體到本實施例中，該填充物的直徑為50mm，比表面積為200m2/m3，堆積密度為95kg/m3，填充物在填料區114的填充密度佔整個填料區114容積的30%?40%。
[0028]請參閱圖1，在其中一個實施例中，填料區114頂部和底部均設有可使液體通過的隔板1142，池體110和隔板1142形成收容填充物的容納空間。如此，通過設置隔板1142，隔板1142與池體110形成容納空間，以便將填充物放置於容納空間，防止填充物隨水流向其它區，結構簡單，安裝方便。
[0029]請參閱圖1，在其中一個實施例中，預處理水進水管道120設置有監測預處理水進水量的液體流量計122和控制預處理水進水量的預處理水進水閥124，產水出水管道130設置有控制產水出水量的產水出水閥132。
[0030]如此，通過設置預處理水進水閥124和產水出水閥132，在需進行反衝洗或者停止工作時，關閉預處理水進水閥124和產水出水閥132，實現預處理水進水管道120和產水出水管道130不通路的目的。在水處理過程中，打開預處理水進水閥124和產水出水閥132，實現預處理水進水管道120和產水出水管道130通路的目的。並通過液體流量計122實時掌握流經預處理水管道的預處理水流量，根據出水水質實時調節預處理水進水閥124，直到液體流量計122所監測出的數值符合作業需求為止，保證水處理過程順利進行，結構簡單，調節使用便利。
[0031]請參閱圖1，在其中一個實施例中，反衝洗進水管道142設置有控制反衝洗水進水量的反衝洗進水閥1420，反衝洗出水管道144設置有控制反衝洗水出水量的反衝洗出水閥1440，反衝洗進氣管道146設置有控制反衝洗氣體流量的反衝洗進氣閥1460。
[0032]如此，在需要進行反衝洗處理時，控制反衝洗進水閥1420、反衝洗出水閥1440和反衝洗進氣閥1460處於開啟狀態，從而反衝洗進水管道142、反衝洗出水管道144和反衝洗進氣管道146均處於通路，以實現反衝洗的目的。在無需進行反衝洗時，反衝洗進水閥1420、反衝洗出水閥1440和反衝洗進氣閥1460均處於關閉狀態，保持反衝洗進水管道142、反衝洗出水管道144和反衝洗進氣管道146不通路，閥門的設置，結構簡單，控制便利。
[0033]在反衝洗過程中，可先打開反衝洗進氣閥1460和打開反衝洗出水閥1440，調控反衝洗進氣管道146的氣體流量以符合反衝洗要求，最後打開反衝洗進水閥1420，進而反衝洗水由反衝洗進水管道142進入池體110，與氣體結合一併對填料區114進行漂洗，避免在反衝洗過程中發生池體110超壓嚴重的問題。
[0034]請參閱圖1，在其中一個實施例中，曝氣生物濾池包括氣體輸送管道160，曝氣管道152進氣端和反衝洗進氣管道146進氣端均與氣體輸送管道160出氣端連接。如此，通過設置氣體輸送管道160，該氣體輸送管道160可分別輸送氣體至曝氣管道152和反衝洗進氣管道146，即曝氣管道152和反衝洗進氣管道146可由同一供氣源經氣體輸送管道160供給所需氣體，無需設置兩個供氣源，節省成本，且簡化結構。
[0035]請參閱圖1，在其中一個實施例中，氣體輸送管道160設置有監測氣體流量的氣體流量計162，曝氣管道152設置有控制氣體流量的曝氣進氣閥1520。反衝洗進氣管道146設置有控制反衝洗氣體流量的反衝洗進氣閥1460。在水處理過程中，打開曝氣進氣閥1520，關閉反衝洗進氣閥1460，從而曝氣管道152通路，反衝洗進氣管道146不通路，氣體輸送管道160的氣體進入曝氣管道152，以為填料區114進行的反應提供所需氣體。在反衝洗過程中，關閉曝氣進氣閥1520，打開反衝洗進氣閥1460，從而曝氣管道152不通路，反衝洗進氣管道146通路，氣體輸送管道160的氣體進入反衝洗進氣管道146，以為氣水結合衝洗提供所需氣體。
[0036]與此同時，氣體輸送管道160設置有監測氣體流量的氣體流量計162，可實時監測出流向曝氣管道152或者反衝洗進氣管道146的氣體流量，以便工作人員根據出水水質及時通過調節曝氣進氣閥1520或者反衝洗進氣閥1460來控制氣體流量及強度，使用便利。其中，氣體輸送管道160還設置有氣泵164，為氣體輸送提供動力源。
[0037]請參閱圖1，在其中一個實施例中，曝氣裝置150包括膜片盤式微孔曝氣器154，盤式膜片微孔曝氣器154的出氣孔正對填料區114，盤式膜片微孔曝氣器154與曝氣管道152連接。通過設置膜片盤式微孔曝氣器154，流經曝氣管道152的氣體由膜片盤式微孔曝氣器154的出氣孔流向填料區114，該盤式膜片微孔曝氣器154具有氣泡直徑小，氣液界面積大，氣泡擴散均勻，不會產生孔眼堵塞，耐腐蝕性強的優點，促進填料區114處所發生的反應充分進行，提高水處理效果。
[0038]請參閱圖1，在其中一個實施例中，曝氣生物濾池還包括儲水裝置170，儲水裝置170通過產水出水管道130與澄清區116連接，儲水裝置170通過反衝洗進水管道142與配水區112連接。如此，經產水出水管道130流出的水回收至儲水裝置170儲存備用及後續使用。該儲水裝置170通過反衝洗進水管道142與配水區112連接，在需要進行反衝洗時，儲水裝置170儲存的水經反衝洗進水管道142流入池體110配水區112，實現水循環利用，無需額外提供反衝洗水源，節省成本。
[0039]請參閱圖1，在其中一個實施例中，澄清區116遠離填料區114 一側的邊緣設置有溢流堰1162，產水出水管道130和反衝洗出水管道144分別與溢流堰1162連接。因溢流堰1162為澄清區116液體溢出的結構，具有使液體均勻溢出的作用，有利於提高出水水質
的質量，可靠性高。
[0040]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種曝氣生物濾池，其特徵在於，包括池體、預處理水進水管道、產水出水管道、反衝洗裝置和曝氣裝置，所述池體自下而上依次設置有配水區、填料區和澄清區，所述填料區收容有填充物，所述反衝洗裝置包括反衝洗進水管道、反衝洗出水管道和反衝洗進氣管道，所述曝氣裝置設有曝氣管道； 所述預處理水進水管道和所述反衝洗進水管道分別設置於所述池體底部，所述預處理水進水管道和所述反衝洗進水管道均與所述配水區連通，所述產水出水管道和所述反衝洗出水管道分別設置於所述池體頂部，所述產水出水管道和所述反衝洗出水管道均與所述澄清區連通，所述曝氣管道和所述反衝洗進氣管道均位於所述配水區朝向所述填料區的一側。
2.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述填充物呈多面空心球狀，所述填充物設有多個球瓣，所述球瓣沿中心軸呈放射形設置。
3.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述預處理水進水管道設置有監測預處理水進水量的液體流量計，及控制預處理水進水量的預處理水進水閥，所述產水出水管道設置有控制產水出水量的產水出水閥。
4.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述反衝洗進水管道設置有控制反衝洗水進水量的反衝洗進水閥，所述反衝洗出水管道設置有控制反衝洗水出水量的反衝洗出水閥，所述反衝洗進氣管道設置有控制反衝洗氣體流量的反衝洗進氣閥。
5.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，包括氣體輸送管道，所述曝氣管道進氣端和所述反衝洗進氣管道進氣端均與所述氣體輸送管道出氣端連接。
6.根據權利要求5所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述氣體輸送管道設置有監測氣體流量的氣體流量計，所述曝氣管道設置有控制氣體流量的曝氣進氣閥。
7.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述曝氣裝置包括膜片盤式微孔曝氣器，所述膜片盤式微孔曝氣器的出氣孔正對所述填料區，所述膜片盤式微孔曝氣器與所述曝氣管道連接。
8.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，還包括儲水裝置，所述儲水裝置通過所述產水出水管道與所述澄清區連接，所述儲水裝置通過所述反衝洗進水管道與所述配水區連接。
9.根據權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述澄清區遠離所述填料區一側的邊緣設置有溢流堰，所述產水出水管道和所述反衝洗出水管道分別與所述溢流堰連接。
10.根據權利要求1至9任意一項所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，所述填料區頂部和底部均設有可使液體通過的隔板，所述池體和所述隔板形成收容所述填充物的容納空間。
【文檔編號】C02F3/30GK203820543SQ201420128665
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】劉世念, 胡勇有, 李欣, 閻佳, 餘菲, 孫健, 魏增福, 錢藝華 申請人:廣東電網公司電力科學研究院, 華南理工大學