专利名称：一种两床式陶粒生物滤池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种两床式陶粒生物滤池，属水处理技术领域。
背景技术：
曝气生物滤池是一种技术相对成熟的水处理设备，从二十世纪初期就开始有人研究，在欧洲、北美及日本等国应用更为广泛。目前在世界各地有几百座曝气生物滤池系统，其中，加拿大正在兴建41万立方米/日的城市污水处理设施，法国和德国已分别建成24万立方米/日和31万立方米/日的曝气生物滤池系统。已有技术中普通生物滤池的结构如图1所示，图1中，1是反洗进水，2是压缩空气，3是原水进口，4是集(配)水室、5是专用滤头，6是中部的填料区、7是上部的缓冲区，8是反洗排水槽，9是反洗排水管，12是滤板，14是处理后出水。这种生物滤池的缺点是(1)单一池体，反应条件单一，出水水质和处理效率不能兼顾。(2)如果两极串联，则水头损失大，浪费高程，造价高。(3)最终出水中悬浮物高，如果出水回用，还需要继续进行过滤处理，因而增加了投资和占地面积。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种两床式陶粒生物滤池，改进已有生物滤池的结构，以降低造价，节省设备成本，减少能耗，提高过滤效率。
本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池，包括第一滤床和第二滤床；第一滤床和第二滤床的下部各为集水区，中部为陶粒填料区，下部集水区与中部陶粒填料区之间设有滤板，滤板上装有滤头，第二滤床的填料区和滤头之间设有“丰”字形穿孔管，穿孔管上设有曝气孔，穿孔管与压缩空气进口相连通，原水进水管与第一滤床的集水区相连通，反洗进水管和压缩空气进口分别与第一滤床和第二滤床下部的集水区相连通，处理后出水口与第二滤床的集水区相连通；第一滤床和第二滤床的上部互相连通，之间设有隔板，隔板的上端部为反洗排水槽，反洗排水槽通向池外。
本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池，具有下列特点1、占地面积小，基建投资省不需要二沉池；生物密度高，生物活性好，水力负荷和容积负荷大大高于传统污水处理工艺，水力停留时间特别短。由于同样的原因和自动控制的普遍采用，在两床式生物滤池的建设投资中，设备费用所占的比例较大，而土建费用所占比例较小。
2、出水水质好采用“一级处理+缺氧两床式生物滤池”工艺流程，出水水质达到并优于二级处理出水标准，可达到生活杂用水标准，并且可以具备脱氮除磷功能。
3、动力消耗小、运转费用低传质效率高，氧的利用率可达30％，曝气量远远低于其他生物处理法。
4、抗冲击负荷、耐低温两床式生物滤池可在正常负荷的二倍的短期负荷下运行，而出水水质变化很小；一旦挂膜成功，可在低至12℃的水温下运行而效果良好。
5、挂膜易、启动快两床式生物滤池用于城市污水处理，在10～15℃的水温条件下，2～3周即可完成挂膜过程；停止曝气半个月，重新投入运行三天左右即可恢复正常的处理效果。
6、运行可靠、管理简便由于微生物不会流失，使其运行状态十分稳定，而管理起来也简便、容易。在法国的海滨旅游城市，在非旅游季节污水处理设施被迫关闭，而当来年游客到来之际，其设施可在几天内恢复正常运行。另外，两床式生物滤池不存在污泥膨胀问题，也不需要回流污泥。两床式生物滤池系统一般采用自动控制，无需人工操作。
7、模块化设计，施工简单，便于扩建。
图1是已有技术中普通曝气生物滤池的结构示意图。
图2是本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池的结构示意图。
图3和图4分别是两床式陶粒生物滤池的反洗状态示意图。
图1～图4中，1是反洗进水管，2是压缩空气进口，3是原水进口，4是集水室、5是滤头，6是第一滤床，滤床中设有填料，7是滤床上部的缓冲区，8是反洗排水槽，9是反洗排水管，10是第二滤床，11是“丰”字形穿孔管，12是滤板，13是隔板，14是处理后出水。
具体实施方式
本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池，其结构如图2所示，包括第一滤床6和第二滤床10；第一滤床6和第二滤床10的下部各为集水区，中部为陶粒填料区，下部集水区与中部陶粒填料区之间设有滤板12，滤板上装有滤头5，第二滤床的填料区和滤头之间设有“丰”字形穿孔管11，穿孔管上设有曝气孔，穿孔管与压缩空气进口相连通，原水进水管3与第一滤床6的下部集水区相连通，反洗进水管1和压缩空气进口2分别与第一滤床6和第二滤床10下部的集水区4相连通，处理后出水口14与第二滤床10的集水区相连通；第一滤床6和第二滤床10的上部互相连通，之间设有隔板13，隔板13的上端部为反洗排水槽8，反洗排水槽通过反洗排水管9通向池外。
本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池，每格滤池由下部的集水室4、中部的填料区、上部的缓冲区7组成。下部的集水室4与填料区6之间有滤板12相隔，滤板上安装有滤头5。滤板和滤头的作用是支撑填料层的填料，并连通填料区和集水室，使得水可以通过滤头5从集水室4到达填料区或者从填料区到达集水室，而压缩空气也可以通过滤头进入填料区。填料区装填有粒径3～6毫米的颗粒填料，颗粒的粒径大于滤头的缝隙，因而不会落入集水室。颗粒填料可以是沉于水下的多孔材料如陶粒、沸石等，作用是为微生物提供生长繁殖的栖息地，并免于被水流带走。缓冲区上部设有反冲洗时排水用的排水槽8，排水槽8通过反洗排水管9通往池体外部。缓冲区的作用是为填料的冲洗提供填料膨松所需的空间，排水槽的功能时排除冲洗填料的污水而避免填料颗粒随水流失。
本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池，处于工作状态时，原水和压缩空气通过原水进口3和压缩空气进口2进入第一滤床的集水室4，带有一定压力的原水，即待处理污水从滤头5的端口上升进入填料区，空气则从滤头管壁上的圆孔进入滤头内部并与水流一起上升进入填料区。空气和水在填料区内充分接触，空气中的氧气溶入水中，供填料上的微生物利用。在微生物的新陈代谢作用下，污水中的有机物、氨氮等污染物得到去除。从填料区出来的经过生物净化的水经过缓冲区进入第二滤床，自上而下地穿过缓冲区、填料区，然后通过滤头5进入下部的集水室4，由处理后出水管14引出池外。在工作状态下，第二滤床的曝气(供氧)是通过“丰”字形穿孔管11实现的，压缩空气通过连接管道由压缩空气进口2进入穿孔管11，然后从穿孔管上的孔眼散布在填料区底部，从而避免因滤头布气而造成的气和水在滤头内部的逆向运动。
本实用新型设计的两床式陶粒生物滤池，其中第一滤床和第二滤床的共用池壁即隔板13的上端是反洗排水槽8，当滤池工作时，排水槽淹没于水面以下，如图2所示，从而使第一滤床和第二滤床在顶部连通，水可以由第一滤床流入第二滤床。第二滤床的集水室有反洗进水管和进气管与外界连通，反洗进水管兼作处理后的出水管。
当需要对第一滤床清洗时，清水从反洗进水管1进入第一滤床的集水区4，对第一滤床的填料区进行冲洗，反洗水进入反洗排水槽8，经反洗排水管9排出池外，如图3所示，此时第二滤床的水面低与反洗排水槽口。
当需要对第二滤床清洗时，清水从反洗进水管1进入第二滤床的集水区4，对第二滤床的填料区进行冲洗，反洗水进入反洗排水槽8，经反洗排水管9排出池外，如图4所示，此时第一滤床的水面低与反洗排水槽口。
任何污水生物净化技术都是自然过程的人工强化，本实用新型设计的两床式生物滤池提供了高效而简单的深度净化技术，集高效传质、生化反应、生物絮凝、过滤技术于一体，通过小颗粒多孔载体的巨大比表面积来提高单位容积的生物量，并通过反冲洗定期更新和恢复生物活性，极大地提高了反应器的容积利用率和处理效果。本装置将上向流与下向流结合起来，污水和空气同相先经过上向流再经过下向流，这样出水水质好，与其它曝气生物滤池相比COD、SS、反洗泵的容量减少50％。
权利要求1.一种两床式陶粒生物滤池，其特征在于该生物滤池包括第一滤床和第二滤床；第一滤床和第二滤床的下部各为集水区，中部为陶粒填料区，下部集水区与中部陶粒填料区之间设有滤板，滤板上装有滤头，第二滤床的填料区和滤头之间设有“丰”字形穿孔管，穿孔管上设有曝气孔，穿孔管与压缩空气进口相连通，原水进水管与第一滤床的集水区相连通，反洗进水管和压缩空气进口分别与第一滤床和第二滤床下部的集水区相连通，处理后出水口与第二滤床的集水区相连通；第一滤床和第二滤床的上部互相连通，之间设有隔板，隔板的上端部为反洗排水槽，反洗排水槽通向池外。
专利摘要本实用新型涉及一种两床式陶粒生物滤池，属水处理技术领域。该生物滤池包括第一滤床和第二滤床；两个滤床的下部各为集水区，中部为陶粒填料区，下部集水区与中部陶粒填料区之间设有滤板，滤板上装有滤头，原水进水管与第一滤床的集水区相连通，反洗进水管和压缩空气进口分别集水区相连通，处理后出水口与第二滤床的集水区相连通；两个滤床的上部互相连通，之间设有隔板，隔板的上端部为反洗排水槽，反洗排水槽通向池外。本生物滤池的优点是占地面积小，基建投资省；出水水质好，可达到生活杂用水标准，并且可以具备脱氮除磷功能；动力消耗小、运转费用低；抗冲击负荷、耐低温；挂膜易、启动快。
文档编号C02F3/00GK2632073SQ03266129
公开日2004年8月11日 申请日期2003年6月27日 优先权日2003年6月27日
发明者靳志军 申请人:北京永新双益环保设备有限公司