一种污水资源化再生处理组合设备的制作方法

本发明涉及一种污水资源化再生处理设备，具体是一种污水资源化再生处理组合设备。

背景技术：

常用的污水处理设施通常是将污水处理至达到法定排放标准排入环境水体。这种常规处理方式虽能控制水污染的危害，但对于节约用水，缓解水资源紧缺作用不明显，虽然也有中水回用项目推广应用，但只是用于工业冷却水，洗涤水，灌溉用水。因为其净化程度尚未达到使用前原有洁净度，同时还存在常规净水设施占地面积大，耗电多，成本高的不足之处。

2009年公开的ZL．2009 2 0158418．X实用新型专利较好的解决了上述问题，实现了污水资源化、无害化处理，也为缺水地区和企业探寻出一条求生存、图发展的水资源循环之路。但是该技术方案存在以下缺点：一是污水生化处理塔内部设置折流桶存在巨大流体消能作用，弱化了对水体卷吸搅拌功能，降缓了水体动态循环，不利于生化过程传质速率提高。二是结构集成度还存在发掘空间。三是管道、管件所构成流体阻力仍然还有降低余地。四是射流驱动序批式生化反应器和生物滤池曝气充氧设备效率还有较大提升空间，2014年11月提出申请的、申请号为：201410675125.4发明专利较好的解决了前一实用新型的缺点、提高了结构的集成度，又一次降低了系统阻力、提高了处理效率，但该发明仍然存在以下缺点：前几道预处理工序容器分布距离大，占用土地面积仍然还有较大的压缩空间；连接管管线长、管件、阀门多，系统阻力仍然还有降低空间；主设备竖式布置而产生水体上下之间重力差过大导致能耗上升及钢材耗量增加；而且以上二项发明不适合寒冷冰冻地区使用、管线、管件、阀件易发生冰冻，防冻保温费用支出增加；耗费钢筋水泥材料多、大件运输到工地较困难；还存在建设费用高、土建工程施工周期长的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是给出一种污水资源化再生处理组合设备，它能够将生化反应、生物砂滤、生物活性炭生化降解工艺过程集合于一个组合承压塔器内，并与集水池、射流驱动序批式生化反应器（以下简称SBR）、射流增氧生物接触滤池（以下简称BAF）、泥浆浓缩池集聚成组合设备，生化反应器、生物砂滤箱、生物活性碳膨胀床下面设置了地穴机房，与现有技术相比，大幅度削减了流程管道、管件，降低了流程阻力，减少动力的消耗，提高生化反应效率，压缩了土地占用面积，节约了大量钢材，降低了工程造价。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种污水资源化再生处理组合设备，包括生化反应器、筒形基础、板状基础、地穴机房、外地穴机房、环形池壁、生物砂滤箱、半圆形隔板、生物活性碳膨胀床、集水池、SBR、BAF以及泥浆浓缩池，所述污水资源化再生处理组合设备的各单元的器壁为圆形、半圆形或弧形，所述生化反应器的筒体器壁充任了生物砂滤箱、生物活性碳膨胀的床的共用器壁，所述BAF、集水池、外环地穴机房设置在筒形基础及环形池壁之间，两个半圆隔板构成了生物砂滤箱、生物活性碳膨胀床二者之间半环形端面器壁，所述筒形基础内部设置了地穴机房，所述SBR设置在集水池、第一个BAF的外围；

所述生化反应器竖直布设在生物砂滤箱、生物活性碳膨胀床中心；

所述生化反应器下面设置了气水溶合器，生化反应器下封头底端设置有喷嘴群，下封头上部设有生化塔气洗管，生化反应器内架设了下填料架和上填料架，二者之间布装有机弹性填料，生化反应器中心设置有下水管，所述下水管上端连接有多根集水管，下端穿出下封头至气水溶合器上部，并穿过其器壁与生化反应器出水阀连接，再通过砂滤箱进水阀、砂箱进水管与砂滤箱布水管连接；

所述生物砂滤箱的椎盖内部设置了加强筋板，椎底的下面设焊了椎底加强筋板，以此加强椎盖和椎底的抗压强度，在椎底上面设有砂滤箱水腔，砂滤箱水腔上面安装了滤料承托盘，其上部布设了砂箱气洗管，顶部设置了砂滤箱布水管，在所述生物砂滤箱顶端装设有一圈在管上钻有许多小孔的生物砂滤箱余气收集管，生物砂滤箱余气收集管与砂滤箱余气回流管连接，砂滤箱余气回流管上设置有砂滤箱余气回流阀，集聚于生物砂滤箱顶端的多余空气通过小孔经由砂滤箱余气回流管、砂滤箱余气回流阀以及第三个BAF池下的余气布散管均布于水下；

所述生物活性碳膨胀床，顶部借助于椎形顶盖、底部通过椎形底板、二侧借助半圆形隔板构成封闭承压容器，内部填装了生物活性碳，顶盖加强筋板和椎底加强筋板增强了椎盖和椎底的抗压强度，椎形底板上部为碳床水腔，碳床水腔上面安装了活性碳承托盘，活性碳承托盘上部布设有碳床气洗管，碳床集水管安装在半环形容器上部，通过洁净水出水阀的连接管道注入到储水箱内。

进一步的，所述两个SBR内分别安装了驱动水泵、一级射流吸气器、二相流体导管、二级射流曝气器、浮力驱动滗水器以及排泥管。

进一步的，所述三个BAF内分别设置了一级射流吸气器和二级射流曝气器，分隔池墙上布设了下折流孔和上折流孔，所述BAF池内分别设置了有机弹性填料，在所述第三个BAF底部安装了均布放气小孔的余气布散管。

进一步的，所述集水池内安装了上水泵，集水池外设置了筛滤池；

进一步的，所述泥浆浓缩池设置在两个SBR之间。

进一步的，所述地穴机房设置在生化反应器、生物砂滤箱以及生物活性碳膨胀床的下面的地下空间内，外地穴机房借助于地穴机房连通门洞与地穴机房连通，通过机房楼梯、机房门洞与外界相通，机房内部内安装有吸水缸、吸水阀、伸缩节、主水泵、伸缩节、单向阀、分水缸、射流混气器、生化反应器进水阀以及气水溶合器；地面机房内安装有电控柜、储气罐以及螺杆空压机。

进一步的，所述污水资源化再生处理组合设备还包括：生物砂滤箱反冲洗系统、生物活性碳膨胀床气力冲洗系统和生化反应器气冲洗系统；

1、所述生物砂滤箱反冲洗系统包括：砂箱气洗管冲洗水进入管路、冲洗总阀、冲洗增压泵、砂滤箱出水阀、砂滤箱布水管、泥浆回收管、反冲洗泥浆回收阀、砂箱气洗阀及导气管、冲洗总阀、压缩空气进入管路和泥浆水排出管路；

按照冲洗水的流动方向，砂箱气洗管冲洗水进入管路连接顺序如下：冲洗水经冲洗总阀供出、经由增压泵增压，再经砂滤箱出水阀、冲洗滤层、砂滤箱布水管、泥浆回收管以及泥浆回收阀回注至两个SBR之一内；

按照压缩空气的流动方向，压缩空气储气罐的管路连接顺序如下：经冲洗总阀再经砂滤箱气洗阀进入至砂箱气洗管内；所述砂滤箱气洗管为半环形，砂滤箱气洗管上均布有气孔，砂滤箱气洗管外包扎有隔砂丝网，砂滤箱气洗管安装在生物砂滤箱的下部、砂滤箱托盘的上方；

按照清洗之后产生的泥浆水的流动方向，泥浆水排出管路连接顺序如下：泥浆水经过砂滤箱布水管、砂滤箱泥浆收管以及砂滤箱泥浆回收阀排至两个SBR之一内；

2、所述生物活性碳膨胀床气力冲洗系统连接顺序如下：压缩空气经冲洗总阀供出，经过炭床气洗阀、碳床进气管以及碳床气洗管进入至生物活性碳膨胀床内，泥浆水经过碳床集水管、泥浆回收阀以及泥浆水回收管排入两个SBR之一内；所述炭床气洗管为半环形，碳床气洗管上均布有气孔，碳床气洗管外包扎了隔碳丝网；

3、按照空气的流动方向，所述生化反应器冲洗系统连接顺序如下：压缩空气经过冲洗总阀、生化反应器气洗阀以及进气管进入生化反应器气洗管内，泥浆水经过喷嘴群、气水溶合器、生化反应器排泥阀以及泥浆水回收管排出至两个SBR之一内；所述生化反应器气洗管安装在生化反应器中下填料架的下方，生化反应器气洗管包括对称独立的两部分，每一部分包括总气洗管和支气管，总气洗管与生化反应器进气管连接。

进一步的，还包括开在生化反应器顶端用于填料安装和检修的上检修孔和用于填装滤料和检修下检修孔，所述的污水资源化再生处理组合设备，还包括：开在生物砂滤箱下器壁的用安装检修及滤料排出的上检修孔，用于填装滤料和检修下检修孔，开设在生物活性碳膨胀床的用于安装、检修和活性炭填料的进料上检修孔和开设在生物活性炭膨胀床器壁下方的安装、检修和炭填料清出的下检修孔。

所述的污水资源化再生处理组合设备用于污水资源化无害化处理的方法，包括如下步骤；

1．污水通过筛滤池滤除固体颗粒物，收集于集水池内，通过上水泵将污水注入两个SBR之一内，经过SBR处理后得到初步处理中水；

2．将初步处理中水借助于其中一个浮力驱动滗水器将中水输送至第一个BAF内，再经过下折流孔推流至第二个BAF内，再由上折流孔推流至第三BAF得到生物过滤水；

3．通过主水泵将生物过滤水输送至射流混气器，经过射流混气器处理后得到混气水；

4．将混气水注入气水溶合器，使气体进一步融入水体，得到溶气水；

5．将溶气水通过喷嘴群注入生化反应器中，经生化反应器处理得到的生物膜混合水；

6．将生物膜混合水输送至生物砂滤箱经生物砂滤箱的机械过滤和生物过滤滤除了生物膜活性泥渣得到清水；

7．将清水输送至生物活性碳膨胀床经生物活性炭最终处理后水体恢复至使用之前洁净水，再经储水箱脱除溶解性气体后供生产车间循环使用。

所述的污水资源化再生处理组合设备用于污水资源化再生处理的方法，还包括如下要点：

1、集聚于污水资源化再生处理组合设备中的生物砂滤箱顶端的多余空气通过砂箱余气收集管、余气回流管、余气回流阀以及余气布散管回注于第三BAF的水下；

2、污水资源化再生处理组合设备中的生化反应器进行冲洗时产生的泥浆水经由生化反应器泥浆回收阀和泥浆水回收管回注到两个SBR之一内；

3、污水资源化再生处理组合设备中的生物砂滤箱进行反冲洗时，关闭砂滤箱进水阀，开启砂滤箱泥浆回收阀，泥浆水经由砂滤箱半环形布水管、反冲洗泥浆回收管以及砂箱泥浆回收阀，泥浆水回注至两个SBR之一内；

4、对污水资源化再生处理组合设备中的生物活性碳膨胀床进行冲洗时，关闭碳床出水阀，开启炭床泥浆回收阀，通过泥浆回收管将冲洗泥浆水回注至两个SBR之一内；

5、经过污水资源化再生处理组合设备中生化反应器处理的部分水流，从生化反应器回流阀和回流调节阀，经一级射流抽气器，再经二级射流曝气器回注至BAF内，借助回流水的水压势能抽吸了大量空气转化成无数微气泡，增加了水体溶解氧浓度。

本发明的有益效果在于：

开创一种污水处理资源化再生处理组合设备、提高了污水再生设备集成度、大幅度削减了管道管件在工艺流程中产生的阻力，降低了动力消耗，提升了污水再生处理效率，压缩了土地占用面积，实现了水资源高效率循环利用，消除了污水对水环境的污染，节约了水资源。同时在BAF工序中、设计了一套高效率的水压能梯度利用射流曝气器，利用回流水势能驱动水压能梯度利用射流曝气器给水体注入超饱和溶解氧，进一步加强了生化反应速率。

本发明利用在一定压强范围内，水体溶解氧含量与水体压强成正比的原理，将生化反应、生物砂滤、生物活性碳三个生化降解单元集合于一体化承压塔器内，污水资源化再生处理组合设备的生化反应器内高密度填料、超饱和溶氧水，又加上水流不停翻腾、卷吸和循环，营造水体动态循环的内部环境，强化生物回流增殖，加大了生物膜和有机污物的接触概率，使水体净化能力得到大幅度提高。后续深度净化由生物砂滤箱和生物活性碳膨胀床来完成，确保出水恢复使用前洁净度。容器设备的简化为流程简化创造了条件，从而降低了流程阻力，节省电能消耗，提高了生化降解效率。

在污水资源化再生处理组合设备系统中，利用生物砂滤箱反冲洗出的废弃生物膜泥浆水，返流至前置SBR内，回收了大量高浓度菌源的活性污泥，促进了前置净化单元功能的超强发挥，促使生化反应过程传质速率提升。SBR、BAF内安装的水压能梯度利用射流曝气器，大幅度提高了水体溶解氧含量。因此能在较短周期、较小的占地面积、较少电能消耗将污水恢复至使用前洁净度。

附图说明

图1为本发明所述的污水资源化再生处理组合设备系统主视图。

图2为本发明所述的污水资源化再生处理组合设备平面布置图。

图3为本发明所述的污水资源化再生处理组合设备地面机房设备布置图。

图4为本发明所述的污水资源化再生处理组合设备一级吸气器结构图。

图5为本发明所述的污水资源化再生处理组合设备二级曝气器结构图。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1

结合各附图所示，一种污水资源化再生处理组合设备，包括生化反应器36、筒形基础111、板状基础112、地穴机房116、外地穴机房32、环形池壁117、生物砂滤箱37、半圆形隔板40、41、生物活性炭膨胀床38、集水池2、SBR6、7，BAF17、19、25以及泥浆浓缩池115，

所述污水资源化再生处理组合设备的各单元的器壁为圆形、半圆形或弧形，所述生化反应器36的筒体器壁120充任了生物砂滤箱37、生物活性碳膨胀床38的共用器壁，所述BAF17、19、25、集水池2、外环地穴机房32设置在筒形基础111及环形池壁117之间，半圆隔板40、41构成了生物砂滤箱37、生物活性碳膨胀床38二者之间半环形端面器壁，所述筒形基础111内部设置了地穴机房116，所述SBR6、7设置在集水池2、第一个BAF17的外围；

所述生化反应器36竖直布设在生物砂滤箱37、生物活性碳膨胀床38中心；

所述生化反应器36下面设置了气水溶合器35，生化反应器36下封头底端设置有喷嘴群121，下封头上部装设有生化塔气洗管173，生化反应器内架设了下填料架69和上填料架70，二者之间布装有机弹性填料68，生化反应器36中心设置有下水管72，所述下水管72上端连接有多根集水管71，下端穿出下封头至气水溶合器35上部，并穿过其器壁与生化反应器出水阀73连接，再通过砂滤箱进水阀74、砂箱进水管122与砂滤箱布水管77连接；

所述生物砂滤箱37的椎盖131内部设置了加强筋板136，椎底123的下面设焊了椎底加强筋板179，以此加强椎盖和椎底的抗压强度，在椎底123上面设有砂滤箱水腔124，砂滤箱水腔124上面安装了滤料承托盘125，其上部布设了砂箱气洗管104，顶部设置了砂滤箱布水管77，在所述生物砂滤箱37顶端装设有一圈在管上钻有许多小孔的生物砂滤箱余气收集管126，生物砂滤箱余气收集管126与砂滤箱余气回流管127连接，砂滤箱余气回流管127上设置有砂滤箱余气回流阀128，集聚于生物砂滤箱37顶端的多余空气通过小孔经由砂滤箱余气回流管127、砂滤箱余气回流阀128以及BAF25池下的余气布散管64均布于水下；

所述生物活性碳膨胀床38，顶部借助于椎形顶盖132、底部通过椎形底板129、二侧借助半圆形隔板40、41构成封闭承压容器，内部填装了生物活性碳81，顶盖加强筋板183和椎底加强筋板133增强了椎盖和椎底的抗压强度，椎形底板上部为碳床水腔130，碳床水腔130上面安装了活性碳承托盘134，活性碳承托盘134上部布设有碳床气洗管103，碳床集水管82安装在半环形容器上部，通过洁净水出水阀83的连接管道注入到储水箱84内。

所述SBR6、7内分别安装了驱动水泵58、150、一级射流吸气器8、9、二相流体导管57、190、二级射流曝气器10、11、浮力驱动滗水器48、49以及排泥管63、141。

所述BAF17、19、25内分别设置了一级射流吸气器14、21、27和二级射流曝气器15、16、22、23、28、29，分隔池墙上布设了下折流孔18和上折流孔24，所述BAF池内分别设置了有机弹性填料135，所述BAF25底部安装了均布放气小孔的余气布散管64。

所述集水池2内安装了上水泵3，集水池2外设置了筛滤池1；

所述泥浆浓缩池115设置在SBR6、7之间。

所述地穴机房116设置在生化反应器36、生物砂滤箱37以及生物活性碳膨胀的床38的下面的地下空间内，外地穴机房32借助于地穴机房连通门洞182与地穴机房116连通，通过机房楼梯42、机房门洞97与外界相通，机房内部内安装有吸水缸31、吸水阀100、伸缩节99、主水泵98、伸缩节96、单向阀177、分水缸33、射流混气器34、生化反应器进水阀67以及气水溶合器35；地面机房43内安装有电控柜44、储气罐45以及螺杆空压机46、47。

所述污水资源化再生处理组合设备还包括：生物砂滤箱反冲洗系统、生物活性碳膨胀床气力冲洗系统和生化反应器气冲洗系统；

1、所述生物砂滤箱反冲洗系统包括：砂箱气洗管冲洗水进入管路、冲洗总阀89、冲洗增压泵137、砂滤箱出水阀79、砂滤箱布水管77、泥浆回收管139、反冲洗泥浆回收阀138、砂箱气洗阀95及导气管、冲洗总阀93、压缩空气进入管路和泥浆水排出管路；

按照冲洗水的流动方向，砂箱气洗管冲洗水进入管路连接顺序如下：冲洗水经冲洗总阀89供出、经由增压泵137增压，再经砂滤箱出水阀79、冲洗滤层78、砂滤箱布水管77、泥浆回收管139以及泥浆回收阀138回注至SBR6或7内；

按照压缩空气的流动方向，压缩空气储气罐45的管路连接顺序如下：经冲洗总阀93再经砂滤箱气洗阀95进入至砂箱气洗管104内；所述砂滤箱气洗管为半环形，砂滤箱气洗管上均布有气孔，砂滤箱气洗管外包扎有隔砂丝网，砂滤箱气洗管安装在生物砂滤箱的下部、砂滤箱托盘的上方；

按照清洗之后产生的泥浆水的流动方向，泥浆水排出管路连接顺序如下：泥浆水经过砂滤箱布水管77、砂滤箱泥浆收管139以及砂滤箱泥浆回收阀138排至SBR6或7内；

2、所述生物活性碳膨胀床气力冲洗系统连接顺序如下：压缩空气经冲洗总阀93供出，经过炭床气洗阀92、碳床进气管141以及碳床气洗管103进入至生物活性碳膨胀床38内，泥浆水经过碳床集水管82、泥浆回收阀140以及泥浆水回收管76排入SBR6或7内；所述炭床气洗管为半环形，碳床气洗管上均布有气孔，碳床气洗管外包扎了隔碳丝网；

3、按照空气的流动方向，所述生化反应器36冲洗系统连接顺序如下：压缩空气经过冲洗总阀93、生化反应器气洗阀94以及进气管142进入生化反应器气洗管173内，泥浆水经过喷嘴群121、气水溶合器35、生化反应器排泥阀143以及泥浆水回收管76排出至SBR6或7内；所述生化反应器气洗管安装在生化反应器中下填料架69的下方，生化反应器气洗管173包括对称独立的两部分，每一部分包括总气洗管和支气管，总气洗管与生化反应器进气管142连接。

进一步的，还包括开在生化反应器36顶端用于填料安装和检修的上检修孔105和用于填装滤料和检修下检修孔106；

所述的污水资源化再生处理组合设备，还包括：开在生物砂滤箱37下器壁的用安装检修及滤料排出的上检修孔107，用于填装滤料和检修下检修孔108，

开设在生物活性碳膨胀床38的用于安装、检修和活性炭填料的进料上检修孔109和开设在生物活性炭膨胀床器壁下方的安装、检修和炭填料清出的下检修孔110。

所述的污水资源化再生处理组合设备用于污水资源化无害化处理的方法，包括如下步骤；

1．污水通过筛滤池1滤除固体颗粒物，收集于集水池2内，通过上水泵3将污水注入SBR6或7内，经过SBR处理后得到初步处理中水；

2．将初步处理中水借助于浮力驱动滗水器48或49将中水输送至第一个BAF17内，再经过下折流孔18推流至第二个BAF19内，再由上折流孔24推流至第三个BAF25得到生物过滤水；

3．通过主水泵98将生物过滤水输送至射流混气器34，经过射流混气器处理后得到混气水；

4．将混气水注入气水溶合器35，使气体进一步融入水体，得到溶气水；

5．将溶气水通过喷嘴群121注入生化反应器36中，经生化反应器36处理得到的生物膜混合水；

6．将生物膜混合水输送至生物砂滤箱37经生物砂滤箱37的机械过滤和生物过滤滤除了生物膜活性泥渣得到清水；

7．将清水输送至生物活性碳膨胀床38经生物活性炭最终处理后水体恢复至使用之前洁净水，再经储水箱84脱除溶解性气体后供生产车间循环使用。

所述的污水资源化再生处理组合设备用于污水资源化再生处理的方法，还包括如下要点：

1、集聚于污水资源化再生处理组合设备中的生物砂滤箱37顶端的多余空气通过砂箱余气收集管126、余气回流管127、余气回流阀128以及余气布散管64回注于第三个BAF25的水下；

2、污水资源化再生处理组合设备中的生化反应器36进行冲洗时产生的泥浆水经由生化反应器泥浆回收阀143和泥浆水回收管76回注到SBR6或7内；

3、污水资源化再生处理组合设备中的生物砂滤箱37进行反冲洗时，关闭砂滤箱进水阀74，开启砂滤箱泥浆回收阀138，泥浆水经由砂滤箱半环形布水管77、反冲洗泥浆回收管139、以及砂箱泥浆回收阀138、泥浆水回注至SBR6或7内；

4、对污水资源化再生处理组合设备中的生物活性碳膨胀床38进行冲洗时，关闭碳床出水阀83，开启炭床泥浆回收阀140，通过泥浆回收管76将冲洗泥浆水回注至SBR6或7内；

5、经过污水资源化再生处理组合设备中生化反应器36处理的部分水流，从生化反应器回流阀75和回流调节阀39、20、26，经一级射流抽气器14、21、27，再经二级射流曝气器16、15、22、23、28、29回注至BAF17、19、25内，借助回流水的水压势能抽吸了大量空气转化成无数微气泡，增加了水体溶解氧浓度。

工作原理及过程：

1. 集水池和射流驱动序批式生化反应器SBR

A、供水。污水由生产车间污水渠流入筛滤池1并收集于集水池2内，再经过网滤井145被上水水泵3从单向阀146、进水阀4、5、进水管147、148注入或SBR6或7内。

B、射流驱动序批式生化反应器SBR6或7的结构为：包括SBR容器6或7的进水阀4、5、进水管147、148、驱动水泵58、150、一级射流吸气器8、9、二级射流曝气器10、11、浮力驱动滗水器48、49以及水环风机151；所述一级射流吸气器8、9，按照水体流动方向，进水口158与环形水腔159连接，环形喷嘴160连接在环形水腔159过度椎管的下面，下端与喉管161、扩散管172连接；水体经驱动水泵58、150抽取并加压、注入一级射流吸气器的进水口158，通过环形水腔159从环形喷嘴160喷射而出形成了环状中空水束，产生了强劲的射流效应。按照空气流动方向包括曝气风机151、空气滤清器157以及储气罐152，空气从供气阀61供出，经供气阀153、154、吸气管60、190进入一级射射流吸气器8或9的进气口162内，再通过内气道163和环形外气道164，在水束流射流效应作用下，在环形外气道下面椎体接管内空气被水束流卷吸混入水束中，水、气流在喉管161中进一步激烈参混，形成了充满微气泡二相流体，在从扩散管172内二相束流动态能转化成压力能，经二相流体连接管57、179输入二级射流曝气器10或11内。所述二级射流曝气器10、11是一台辐射状群喷嘴射流曝气器，按二相流体流动方向，二相流体分配腔165同心套装在气体分配腔166的内部，并与气体分配腔共用一块椎形底板167，内喷嘴168辐向焊接在二相流分配腔165器壁上，外喷嘴170辐向焊接在气体分配腔166器壁上；二相流体从一级射射流吸气器8或9的扩散管172输出，经二相流体连接管57、179、二级射流曝气器进水口171注入二相流体分配腔165内，再从内喷嘴168喷射至外喷嘴170中，强烈的射流效应使束流外部形成了负压；按照空气流动方向，空气从供气阀61供出，经进气阀155、156、吸气管59、191进入二级射射流曝气器10或11的进气口169内，通过空气分配腔166分别引入外喷嘴170中，经过二相束流体激烈切割参混和能量交换，气体转变成无数微气泡，被增压的空气和被降压水体构成了水气二相流体，气水混合朿流从外喷嘴喷射而出，喷射束流卷吸底部活性污泥和新注入污水展开了反复搅拌、参混、回流，使活性污泥、污水中有机污染物、溶解于水体的溶解氧得到了反复接触、碰撞，吸附的机会，提升了SBR的生化反应效率。

浮力驱动滗水器48、49的进水端管段上连接了浮筒50和滗水器提升机53、吊绳55及导轮54；吊绳55一端系在驱动滗水器51吊环上，另一端系在滗水器提升机53驱动绳辊上，通过滗水器提升机53的绳辊可逆旋转，借助吊绳的卷收和松放可将滗水器51收起或放下。所述滗水器提升机53上安装了驱动绳辊，借助于吊具支架56固定在环形走道上，绳辊内部装有椎形电磁锁定装置，当驱动绳辊断电时，电磁锁定装置立即制动，将驱动绳辊锁定，所述SBR6、7下半部埋设于地面下，SBR外器壁地平线144以上器壁上设置了排泥管63、141。当污泥沉降比超过设定值时开启外部排泥阀118或119将泥浆水排入泥浆浓缩池115内。SBR6和7上面走道的环形平台有连接在一起的曝气机平台174，平台及环形走道上设置有安全护栏。

C、滗水。经过驱动水泵循环抽水曝气生化处理，当SBR内的水质达到设定的标准时，得到初步处理中水，打开滗水阀12或13，初步处理中水由浮力驱动滗水器的滗水阀排出，从输水管149注入第一个BAF17内，浮力驱动滗水器48或49在驱动浮箱50浮力驱动下伴随水位下降而下降，当SBR6或7内的初步处理中水排放至设定水位时，通过滗水器提升机53和吊绳55将浮力驱动滗水器抬升起来，排空内部泥浆水，等待下次滗水时再放入水中。集水池2的污水通过进水阀4、5切换注入到另一个SBR进行下一批次的处理。滗水器48和驱动浮箱50为滗水时低水时浮位，滗水器51和驱动浮箱52为曝气工序状态位置，是同物异位表示方式。

D排泥。SBR经过一段时间运行，池内沉泥逐渐增多，当泥浆沉降比超过设定值时，须进行排泥，在SBR沉淀工序结束后开启排泥阀118或119，泥浆从排泥管63或141以重力流形式排入泥浆浓缩池115中。

2. 生物接触滤池BAF

生物接触滤池BAF中安装了供微生物着床的弹性填料135和水压能梯度利用射流曝气器，水压能梯度利用射流曝气器包括一级射流吸气器14、21、27，二级射流曝气器16、15、22、23、28、29和混合液连接管176，所述混合液连接管176一端连接于一级射流吸气器14的扩散管，另一端连接二级射流曝气器15、16的混合液进口管，来自SBR初步处理中水经输水管149注入第一个BAF17内，另一路来自生化反应器的回流水，经过回流阀75、输水管178及回流调节阀39、20、26注入一级射流抽气器14、21、27内，利用回流水水压势能将空气抽入，通过二级曝气器二度抽气和气水参混，水体中充入了大量微气泡，给水体充气增氧。一级射吸气管65、二级射流吸气管66伸出水面，大气源源不断地压向管内通过曝气器混合到水体中、增加水体中溶解氧含量。

BAF的中水有三个来源，第一来源是经过SBR6或7处理得到的初步处理中水，第二来源是经过污水资源化再生处理组合设备的生化反应器36处理过的回流水，第三来源是初次调试时、停用后再启动时或培殖训化微生物时从活性炭膨胀床38排出的调试水。其中初步处理中水是主要来源，次要来源是生化反应器36处理过的回流水，间断性来源是活性炭膨胀床38排出的调试水，该水流从集水管82、调试全回流阀90及输水管178、回流调节阀39、20、26注入一级射流曝气器14、21、27、进水口，再通过混合液连接管176注入二级射流曝气器15、16、22、23、28、29的进水口，利用调试水流压力势能通过二级射流曝气器给水体充气增氧。

上述第二来源的循环路径如下：工作时，水流流经生化反应器36的集水管71、下水管72、生化反应器出水阀73、回流阀75、输水管178、回流调节阀39、20、26，再经一级射流吸气器14、21、27、混合液连接管176、二级射流曝气器16、15、22、23、28、29的辐向喷嘴回注于BAF底部水体中。借助于生化反应器36回流水的水压势能，驱动水压能梯度利用射流曝气器一级抽气器的吸气管65吸入大气，并通过其射流束高速切割渗混将空气转化成微气泡，一级射流抽气器14扩散管末端的混合液连接管176将二相混合液注入二级射流曝气器15、16，再次驱动二级射流曝气器的吸气管66吸入大气，射流曝气器再度吸入空气数倍于常规曝气器。高效率的曝气充氧强化了微生的生化代射功能。根据实际需要，通过调节生化反应器出水阀73、砂滤箱进水阀74和回流阀75的流量大小来控制进入生物砂滤箱37的水流量和回流至BAF17的水流量，通过调节回流水量实现对生反应效率调控。

上述第三来源的循环路径如下：生物活性碳膨胀床38的处理水经炭床集水管82、炭床出水管180、全回流阀90及输水管178、回流调节阀39、20、26、混合液导管176、注入内的二级射流曝气器16、15、22、23、28、29的辐向喷嘴回注于BAF底部水体中，借助于活性炭膨胀床38的水压势能驱动射流曝气器的吸气管65、66吸入大气，数倍于常规曝气器曝气充氧量强化了微生的生化代射功能。初次调试时、停用后再启动时或培殖训化微生物时，由于系统运行尚未稳定，此时从未级活性炭膨胀床出水总管排出的水还没有达到净化指标，不能导入储水箱84中储存，而要通过上述全回流运行方式进行大循环。当系统运行稳定后，关闭炭床全回流阀90，开启炭床出水阀83，将处理好的带气洁净水导入储水箱84中脱气储存，向生产线供水。

3. 气水溶合器

经BAF处理得到生物过滤水。生物过滤水流经网滤箱175、吸水管30、吸水缸31、吸水管101、伸缩节99、再经主水泵98、伸缩节96、单向阀177；经主水泵98加压注入能量，水流再经伸缩节96、单向阀177、注入分水缸33内，当具备相应压力势能水流注入射流混气器34内时，水流从喷嘴高速射出，压缩空气经螺杆式空压机46、47压缩经过储气罐45由溶气供气阀102接连接至射流混气器34内，经过射流混气器喷嘴的高能水束冲刷切割、空气切割成微小气泡，巨大气、水界面促使气体被溶入水体中，气、水溶合器35内水体的翻腾、卷吸、搅拌、为气体溶入水体提供时间和空间条件，使气体进一步融入水中，得到溶气水；溶气水经喷嘴群121注入生化反应器36内。

4、生化反应器

喷嘴群121注入的空气溶合水，在生化反应器36内产生了如水束示意线87的上喷水束，这些水束势能产生了水体的连续不断卷吸、翻腾、循环，促进有机体质与寄生于弹性填料表面生物膜和活性泥渣反复碰撞接触，在富氧的强生化代谢容器内不停的动态循环，使水流夹带有机污物转化为无害稳定的无机物。当水流上升至顶端时，集流于集水管71内，并通过下水管72、生化反应器出水阀73以及砂滤箱进水阀74注入生物砂滤箱37内。

5. 生物砂滤箱

经生化反应器36处理过的带有生膜泥渣中水通过砂滤箱进水阀74、砂滤箱进水管122和砂滤箱布水管77喷布于生物砂滤箱37的滤料层78的表面，砂滤箱布水管呈半环形，并开有均匀的布水孔，在生物砂滤箱37顶端，装设一圈生物砂滤箱余气收集管126，管上钻有许多小孔，集聚于顶端多余空气通过小孔，经由砂滤箱余气回流管127、余气回流阀128和输气管连接至半环形余气布散管64，通过余气布散管上布气孔回注于第三个BAF25的水下。

生物砂滤箱37的滤料层78除了截留生物膜泥渣功能外；滤料表面附生着巨大微生物群落，有机质经过滤料及生物膜的吸附、降解，洁净度再次提升。水流穿过滤料承托盘125流入砂滤箱水腔124中。再经砂滤箱出水阀79、炭床进水阀80注入活性炭膨胀床38内的碳床水腔130中。

6、生物活性碳膨胀床

经过生物砂滤箱生物过滤得到的清水，通过炭床进水阀80注入活性炭膨胀床38内的碳床水腔130中，再穿过炭床承托盘134，往上流动并托起活性炭81呈悬浮膨胀状态，水体残存有机物及微生物残体又被活性炭所吸附，碳粒上寄生着无数好氧微生物，很快将吸附的有机体降解，转化成无害的水和CO₂，因活性碳是在边吸附、边降解、边再生，无需人为酸洗和高温再生。污水经一个周期净化恢复使用前洁净度得到了洁净水。

洁净水从集水管82流出，再经炭床出水阀83借助水体残压注入上部储水箱84内，脱除溶解性气体后水体经出水管86、洁净水输出阀88供生产车间循环使用，储水箱84上部开设有气窗85，上顶设置了椎形盖板181。

污水资源化再生处理组合设备的冲洗过程和原理简述如下：

（1）生物砂滤箱37反冲洗系统：当生物砂滤箱37的砂层表面因污泥的累积量增大、砂层阻力超越设定值时，须关闭炭床进水阀80，开启冲洗总阀89、启动冲洗增压泵137，开启反洗泥浆回收阀138，冲洗水从储水箱84供出，经砂箱出水阀79注入砂箱水腔124，并穿越滤料承托盘125进入生物砂滤箱37的滤料层78中，冲洗水从滤料底部往上水流托起滤料层进行反冲洗。

泥浆水回收：关闭砂滤箱进水阀74，开启泥浆回收阀138，泥浆水经砂滤箱布水管77、泥浆回收管139以及泥浆回收回收阀138回注至ABR6或7内，生物量极大的废弃泥浆用于强化SBR的净化功能。

在反冲洗时，开启砂滤箱气洗阀95，压缩空气经砂滤箱气洗管104的布气孔群喷出，配合水力反冲洗将滤料78表层的泥浆清洗干净。

（2）生物活性炭膨胀床气力反冲洗系统：开启碳床气洗阀92，储气罐中压缩空气经供气总阀93出，经高压输气管再经炭床气洗阀92、炭床气洗管103的布气孔均匀地冲入悬浮状态碳层81中，将炭粒表面附着泥浆清洗干净。泥浆水通过炭床集水管82、泥浆回收阀140、再经泥浆回收总管76，回注至ABR6或7内。

（3）生化反应器气力冲洗系统：生化反应器气洗管173为二根，每根主气管上焊接有多根支气管，构成了梳状气洗管结构，各分担清洗180°范围内生化反应器填料68上的过量活性污泥进行交替清洗，泥浆水从生化反应器喷嘴121、气水溶合器35、泥浆回收阀143由泥浆水回收总管76回注至SBR6或7内。用这些生物量极大的废弃泥浆强化SBR的净化功能。

（4）全回流运行：初次调试或停用后再启动进行培殖训化微生物时，由于系统运行中的微生物数量尚未达到稳定值，此时集水管82排出的水的洁净度还没有达到净化指标要求，水体还不能输入上部储水箱84，而要通过回流管180、全回流阀90、输水管178、回流调节阀39、20、26及与其连接的射流曝气器回注于BAF中进行循环运行。当系统的微生物数量达到运行稳值，水质洁净度附合设定要求时，关闭全回流阀90，才可开启炭床出水阀83，向储水箱84输出洁净水，供生产车间使用。

另外，污水资源化再生处理组合设备的其他辅助部件和作用简述如下：105是生化反应器上检修孔，106是生化反应器下检修孔，用于填料安装和检修。107为砂滤箱装滤料进料孔，用于安装检修和滤料填装。108为砂箱下检修孔，用于安装检修和滤料清出。109是炭床上检修孔，用于检修和活性炭进料料。110为下检修孔，用安装检修及活性炭出料。116是地穴机房，用于连接安装各处理单元管道、阀门；气水溶合器35、主水泵98均设置其中，这样设计的目的一是尽可能缩短处理单元之间连接管道，减少管件阀件数量，降低系统阻力，从而实现节能运行。二是节省土地资源，压缩该系统的土地占用面积，三是为了防冻，将管道阀门集合安装在地穴机室内不需要保暖，提升了在寒冷冰冻地区使用的安全可靠性。136为是生物砂滤箱37的椎形顶盖131的加强筋板，132为活性炭膨胀床38的椎形顶盖，183为碳床椎形顶盖132的加强筋板，113为生物滤池清池用集水坑，114为地穴机房集水坑，115为气水溶合器支脚，62为环形池瓦板支柱，118为生物滤池、机房瓦板，91为出水取样阀。

污水资源化再生处理组合设备的水流方向：污水由生产车间污水收集沟渠引入筛滤池1，以重力流形式流进集水池2，通过上水泵3、进水阀4、5以及单向阀146注入SBR6或7，借助滗水器48、49和滗水阀12、13注入第一个BAF17内，再经下折流孔18、第二个BAF19、上折流孔24、第三个BAF 25、网滤箱175、吸水管30、吸水缸31以及主泵吸水管101，再经主水泵98加压注入能量，再经伸缩节96、单向阀177以及分水缸33将水流注入射流混气器34内，由混气器喷嘴将水束喷入气水溶合器35内，又借助喷嘴群121注入生化反应器36内，再由集水管71、下水管72、生化反应器出水阀73、砂滤箱进水阀74、砂箱进水管122以及砂滤箱半环形布水管77注入生物砂滤箱37内，其出水再经砂滤箱出水阀79、炭床进水阀80注入到生物活性炭膨胀床38中，并通过炭床集水管82、炭床出水阀83输出至上部储水箱84内，脱气后洁净水经出水管86、输出阀88供循环利用。

实施要点：

1、污水资源化再生处理组合设备制造下料前须用喷砂、喷丸或人工砂轮打磨，去除内层氧化皮，铁锈，组装完工，再彻底除锈，涂上树脂防腐层；环形底板及与地层泥土接触的外表层须涂刷多层环氧沥青漆；常用阀门、泵体前后须加装胶体伸缩节，以便维修更换。

2、滤料承托盘125和活性炭承托盘134栅条上须铺设多层不同规格丝网，周围用合适块石填塞将丝网固定，再按顺序填装卵石、粗砂、最后填装石英砂滤料层和活性炭。

3、气洗管开孔以下方两侧45°布置为好，并须用丝网保护，以防止砂粒回流至气管内将孔堵死。

4、生化反应器上下部位设置的上、下填料架69和70，两者之间吊带有机弹性填料，供微生物着床繁殖。