一种用于处理低污染水的微动力多级生物滤床设备的制作方法

本发明属于污水处理设备技术领域，特别是涉及一种用于处理低污染水的微动力多级生物滤床设备。

背景技术：

滤床工艺是一种结合生物膜处理与过滤技术，以快滤、滴滤池、生物滤池等技术为基础，利用砾石、砂层等颗粒大小的物质模拟大自然土壤含水层的自净机理。其过程为污水以水平或垂直方向流经介质滤料，经滤料表面吸附等特性，在滤料表面上形成生物膜，待生物膜成熟后，截留污水中的有机物及矿物质，为生物膜中的微生物生长提供营养，进而完成滤床工艺的生物降解过程。生物滤池工艺广泛应用于分散污水处理领域，日本分散式污水处理工艺多采用厌氧滤床与接触曝气池、生物滤池或移动床接触滤池等组合工艺，在日本缺少排水系统的分散乡镇地区应用率达到60％左右。

强化曝气人工湿地技术是在人工湿地底部安装曝气管，根据处理要求，可对湿地进行完全充氧、间歇充氧、分段充氧。强化曝气技术在水平潜流及垂直流人工湿地技术应用中，具有以下优势：强化曝气人工湿地可以实现污水完全硝化；强化曝气人工湿地填料层深度较普通湿地更深，节约占地面积；强化曝气人工湿地技术可创造好氧与缺氧环境，同时具备硝化及反硝化功能；强化曝气人工湿地技术可更有效的促进植物生长；强化曝气人工湿地技术拓宽了传统湿地应用范围，可更有效去除苯等有机污染物。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，将上述两种水处理工艺进行有机耦合，本发明提供一种用于处理低污染水的微动力多级生物滤床设备，将滤床工艺和强化曝气人工湿地工艺有机耦合，显著提高前者的水处理效果，并且设备具有能有效去除氮磷污染物，占地面积小，撬装化程度高，运行成本低等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种微动力多级生物滤床设备，包括：

设备外壳，外接进水管和出水管，所述进水管和出水管上均设有阀门，所述设备外壳内按照所设置的滤床个数分隔出相应的空间；

滤床，内填充有填料，上层种植湿地植物；单级滤床两侧设置进水配水槽和出水集水槽；

太阳能曝气机，其曝气盘为多个，并列设置于每级滤床进水端的一侧；

集配水构件，置于设备外壳内，将设备外壳分隔出多个滤床。

进一步，所述进水配水槽是由设备外壳和滤床侧壁间设置隔板构成，在隔板和滤床侧壁间的底板上设置多个曝气盘，所述曝气盘通过空气管连接太阳能曝气机。

进一步，所述出水集水槽是由滤床侧壁和设备外壳间设置隔板构成。

进一步，所述滤床按照由进水至出水设置2-5级，其内填料的粒径由进水至出水依次减小；每级滤床内进水端的一侧均并列设置多个曝气盘，所述曝气盘通过空气管连接太阳能曝气机，相邻滤床之间设置集水配水构件。

进一步，所述滤床内填料为陶粒，所述每级滤床的填料等级减少1—2级。

进一步，所述单级滤床长度B1为10—15m。

进一步，所述集水配水构件为槽型结构，槽型底板上设置隔板分隔，出水侧底板上设置多个曝气盘，集水配水构件两侧壁上开有多个配水孔。

进一步，所述配水孔直径为40-50mm，配水孔间距a为70-75mm，配水孔至底板间的距离b为180-200mm，配水孔至构件顶部距离c为200-250mm。

进一步，所述集水配水构件的侧壁高度H为1.5—2.5m，长度L与设备壳体内部宽度相同，宽度B为280-300mm。

进一步，所述设备外壳采用碳钢或搪瓷材质。

本发明的有益效果为：

1.本发明为滤床工艺和强化曝气人工湿地工艺的有机耦合，集中体现了两个工艺的工艺特点，提高两者的水处理效率。

2.本发明采用滤床区与曝气区间隔设置的形式，解决了传统生物滤床在底层曝气极易造成堵塞的问题。

3.本发明滤床前后的集配水构件为整体设备，可随意拆卸，具有占地小、应用灵活、可根据水质特点改变运行工况的优点。

4.本发明多级滤床的滤料采用由粗粒径至细粒径滤层布置，达到了生物处理与深度过滤一体化效果，简化了设计流程。

5.本发明通过调节多级滤床曝气系统的曝气量，使污水在流经多级滤层过程中形成多层生物处理系统，含有好氧、缺氧、及厌氧生物群，进而实现对污染物，特别是氮磷污染物的去除。

6.本发明采用微动力曝气模式，节约运行维护成本，进而达到节能降耗的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的设备外壳主视图。

图3是图2的俯视示意图。

图4是本发明集配水构件结构示意图。

图5是图4侧壁结构示意图。

图中：1设备外壳，2进水管，3进水配水槽，4滤床，5粗填料、6细填料、7集配水构件、71底板、72侧壁、73配水孔、74隔水板、8曝气盘、9出水配水槽、10出水管、11湿地植物、12空气管、13太阳能曝气机，14阀门，151隔板Ⅰ、152隔板Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：如图1所示，本发明一种微动力多级生物滤床设备，包括：

设备外壳1，外接进水管2和出水管10，所述进水管2和出水管10上均设有阀门14，所述设备外壳1内按照所设置的滤床2个数分隔出相应的空间；外壳采用碳钢或搪瓷材质；

滤床4，为两级，内填充有填料，填料的粒径由进水至出水依次减小，即一级滤床内填充粗填料5，二级滤床内填充细填料6，上层种植湿地植物11；两级滤床4的两侧设置进水配水槽3和出水集水槽9，两级滤床之间设置集水配水构件7；

太阳能曝气机13，通过空气管12连接至曝气盘，其曝气盘8为多个，并列设置于单级滤床4进水端的一侧。即可通过调节曝气量形成多层生物处理系统，进而实现对污染物，特别是氮磷污染物的去除，又避免曝气盘堵塞；微动力曝气系统采用太阳能作为电源；

集配水构件7，置于设备外壳1内，将设备外壳1分隔出多个滤床4。如图4、图5所示，所述集水配水构件7为槽型结构，槽型底板71上设置隔水板74分隔，出水侧底板71上设置多个曝气盘8，集水配水构件7两侧壁72上开有多个配水孔73。所述配水孔73直径为50mm，配水孔73间距a为75mm，配水孔73至底板71间的距离b为200mm，配水孔至构件顶部距离c为250mm，高度H为2.5m，长度L与设备壳体内部宽度相同，宽度B为300mm。所述集配水构件7可实现集水、配水和充氧等功能，并可随意拆卸。

所述进水配水槽3是由设备外壳1和滤床进水端侧壁间设置隔板Ⅰ151构成，在隔板Ⅰ151和滤床侧壁16间的底板上设置多个曝气盘8，所述曝气盘8通过空气管连接太阳能曝气机13。

所述出水集水槽9是由滤床出水端侧壁和设备外壳1间设置隔板Ⅱ152构成。本发明设备外壳1采用碳钢或搪瓷材质，设备总高度为1.5—2.5m，其中水面高度为1.0—2.0m。设备外壳1进水口端设置进水管2及阀门，进口处设置进水配水槽3，出口处设置出水配水槽9，设备外壳1出水口端设置出水管10及阀门。设备内部根据水质特点计算总滤床面积，设计参数为：水力负荷1.5—3m3/m2·d，有机负荷0.2—0.4kgBOD5/m2·d。根据总滤床面积设置滤床级数，一般采用2—5级滤床。

本发明在工作时，水经进水管2进入到进水配水槽3，随着水量不断增多，漫过进水配水槽3内的隔板Ⅰ151，经曝气盘8搅拌后的水经进水配水槽3和滤床4间的侧壁配水孔进入滤床4；经过滤床4过滤后，经出水侧侧壁的配水孔进入集配水构件7，经其出水侧配水孔73进入二级滤床，最后经二级滤床过滤后的水进入出水管10排出。

实施例2：本例与实施例1不同的是：为使过滤效果更好，本例中所述滤床4按照由进水至出水设置5级，其内填料的粒径由进水至出水依次减小；每级滤床4内进水端的一侧均并列设置多个曝气盘8，即可通过调节曝气量形成多层生物处理系统，又避免曝气盘堵塞；相邻滤床4之间设置集水配水构件7。

集配水构件7的配水孔73直径为40mm，配水孔73间距a为70mm，配水孔73至底板71间的距离b为180mm，配水孔至构件顶部距离c为200mm，高度H为1.5m，长度L与设备壳体内部宽度相同，宽度B为280mm。

实施例3：本例与实施例1不同的是：为使过滤效果更好，本例中所述滤床4按照由进水至出水设置3级，其内填料的粒径由进水至出水依次减小；每级滤床4内进水端的一侧均并列设置多个曝气盘8，即可通过调节曝气量形成多层生物处理系统，又避免曝气盘堵塞；相邻滤床4之间设置集水配水构件7。

集配水构件7的配水孔73直径为45mm，配水孔73间距a为73mm，配水孔73至底板71间的距离b为190mm，配水孔至构件顶部距离c为220mm，侧壁72的高度H为2m，长度L与设备壳体内部宽度相同，宽度B为290mm。