一种恒水位及变水位一体化的反硝化深床滤池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滤池，尤其涉及一种恒水位及变水位一体化的反硝化深床滤池。
【背景技术】
[0002]过滤技术在污水深度处理过程中是至关重要的工艺环节之一，过滤技术有多种形式，简单可分为膜过滤、浅层表面过滤和深层滤池过滤，膜过滤由于系统运行及维护成本很高，在一般市政污水处理中，应用受到限制，浅层表面过滤由于造价低，水损小，占地面积省，安装方便等因素，前些年我国污水深度处理领域应用较为广泛，但由于进水要求精细，滤材表面易堵，极易失去过滤水头，反冲洗频率高，清洗效率低，过流效率低，功能单一等因素，近年来慢慢在淡出市场。随着我国市政污水处理除磷脱氮高级深度处理要求的不断提高，深层滤池过滤技术受到市场广泛关注，深层滤池过滤又分为升流式连续过滤及降流式非连续过滤，由于降流式非连续过滤俗称“重力流深床滤池”具备过滤功能的同时还具备反硝化脱氮和微絮凝除磷的功能，一池多功能备受市场青睐。
[0003]目前国内外重力流深床滤池可分为恒水位恒速过滤和变水位变速过滤两种滤池，两种滤池各有独特的优缺点；
[0004]恒水位滤池滤速恒定，滤池出水水质稳定，尤其滤池在用作反硝化脱氮时，由于进水没有瀑流的充氧过程，可节省外加碳源，降低滤池运行成本，冬季运行也能有效避免进水瀑流降温的问题，但恒水位滤池单纯用作过滤去除悬浮物和去除总磷时，过滤效率及抗水力冲击负荷能力远低于变水位滤池，阀门调节频率大，设备易损耗；
[0005]变水位滤池过滤速带宽，滤池过滤效率高，抗水力冲击负荷强，出水槽总堰控制滤速出水，出水控制阀全开，无需调节阀门开度，设备磨损小，但滤池运行反硝化脱氮模式时存在进水瀑流充氧过程，增加了碳源消耗量，造成运行成本浪费，冬季运行时由于进水瀑流易造成水温流失，降低反硝化脱氮效率。
[0006]两种滤池各有其独特的优点，也存在各自的缺点，技术层面上，在工艺选择方面给用户和设计院带来较大的困扰。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种恒水位及变水位一体化的反硝化深床滤池。用户可根据需要启动滤池恒水位或变水位运行模式，也可以在一组滤池中，部分单元滤池运行恒水位模式进行脱氮，部分单元滤池运行变水位进行过滤，使滤池发挥最大的使用效率。
[0008]本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种恒水位及变水位一体化的反硝化深床滤池，其特征在于:包括恒-变水位一体化滤池、清水池和废水池，
[0009]所述恒-变水位一体化滤池底部自上而下设有石英砂滤床、滤池承托层、气水分配系统和集水渠，恒-变水位一体化滤池设有进水总渠和进水渠，进水渠一端连接初滤水控制阀，另一端连接反冲洗排污阀，反冲洗排污阀通过污水管接至废水池中，进水总渠内设有进水硝氮检测仪，进水渠设有弧形进水堰板，进水总渠上方设有碳源投加系统；恒-变水位一体化滤池的池顶分别安装单元控制柜和超声波液位仪；所述气水分配系统通过反冲洗空气管道连接反冲洗空气阀和反冲洗风机；
[0010]所述清水池内设有出水槽总堰，出水槽总堰一侧形成清水池出水槽，清水池出水槽内设有出水硝氮检测仪，清水池底部设有清水栗，清水池顶部设备间安装滤池PLC控制系统；
[0011]所述滤池底部的集水渠连接出水管，出水管上设有出水调节阀，集水渠通过出水管和出水调节阀连接清水池出水槽至清水池，所述清水栗连接至集水渠底部与滤池相连；所述废水池内设有污水浮球开关，废水池底部设有排污栗，排污栗连接排污管。
[0012]所述石英砂滤床的深度1.8m-2.5m。
[0013]所述石英砂滤床的滤料优选为球形，表面粗糙均质的粗颗粒海砂，有效粒径为2_5mm0
[0014]所述滤池承托层高度为0.3-0.5m，滤池承托层由五种不同粒径的鹅卵石通过级配组成。
[0015]本实用新型的工作原理:进水通过进水总渠由初滤水控制阀进入滤池进水渠，通过弧形进水堰板重力均匀分布进入滤池，经过石英砂滤床过滤，过滤后水经集水渠通过出水管、出水调节阀及清水池出水槽总堰进入清水池，滤池A水位和B水位及出水调节阀用于滤池恒水位运行时控制，滤池变水位运行时滤池水位由清水池出水槽总堰控制，滤池石英砂滤床下面为滤池承托层，气水分配系统由穿孔管和W型滤砖组成，为滤池反冲洗提供大阻力均匀布气和配水，滤池反冲洗风机和清水栗分别提供高强度压缩空气和滤后清水，通过反冲洗空气管道和阀门控制送入气水分配系统，反冲洗废水通过管道和排污阀排入废水池，排污栗由污水浮球开关控制将反冲洗污水排出池外，反硝化脱氮由碳源投加系统根据处理水量及硝氮去除量投加碳源，进水硝氮检测仪和出水硝氮检测仪在线实时监测进出水硝态氮含量，为系统反馈数据，实现碳源准确投加控制。
[0016]所述滤池在清水池设置出水槽总堰的同时在单格滤池出水管道上设置出水调节阀。滤池恒水位运行时通过单格滤池超声波液位仪采集滤池水位变化信号，实时传送至滤池PLC控制系统，控制系统对设定水位及实时水位进行比较，通过PLC控制系统的PID闭环控制器对设定水位和水位变量的误差的运算，将信号输出至附加处理程序，对出水调节阀的开度进行实时调整，使出水流量与进水流量保持平衡，实现滤池恒水位运行。滤池变水位运行时将出水调节阀全部打开，滤池水位通过清水池出水槽总堰来控制。滤池两种运行模式在过滤剩余水头用尽时，由滤池PLC控制系统启动滤池反冲洗程序，将滤池截留的悬浮物排入废水池，恢复滤池的过滤水头，滤池重新进入恒水位或变水位过滤运行模式。
[0017]本实用新型与现有技术相比的优点是:本实用新型通过采用出水槽总堰控制和单格滤池出水调节阀控制相结合，通过PLC控制系统控制滤池反冲洗及驱氮，滤池单元子程序通过滤格水位或压差值控制滤格出水调节阀开度，实现滤池恒水位或变水位运行，滤池双模运行可灵活切换，也可根据需要进行个体化运行，部分滤格进行恒水位反硝化脱氮过滤，部分滤格进行变水位单纯悬浮物过滤，实现一套滤池两种模式混合运行或分体运行，使滤池出水总氮、悬浮物及总磷等污染物既能达标排放，又能减少碳源投加及降低能耗，提高滤池过滤效率。恒-变水位一体化反硝化深床滤池既能除磷脱氮又能过滤去除悬浮物等污染物，一池多功能又能双模运行，未来恒-变水位一体化反硝化深床滤池将成为我国污水处理除磷脱氮提标改造的利器。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型中恒-变水位一体化滤池的俯视图。
[0020]附图中，1、恒-变水位一体化滤池；2、清水池；3、废水池；4、滤池承托层；5、石英砂滤床；6、集水渠；7、出水调节阀；8、出水管；9、出水槽总堰；10、反冲洗清水管；11、反冲洗空气阀；12、反冲洗风机；13、反冲洗排污阀；14、污水浮球开关；15、清水栗；16、初滤水控制阀；17、滤池单元控制柜；18、反冲洗清水控制阀；19、A水位；20、B水位；21、C水位；22、进水渠；23、超声波液位仪；24、碳源投加系统；25、弧形进水堰板；26、排污栗；27、气水分配系统；28、PLC控制系统；29A、进水硝氮检测仪；29B出水硝氮检测仪；30、反冲洗空气管道；进水总渠31 ;清水池出水槽32。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型进一步详述。
[0022]如图1、图2所示，一种恒水位及变水位一体化的反硝化深床滤池，其特征在于:包括恒-变水位一体化滤池1、清水池2和废水池3，
[0023]所述恒-变水位一体化滤池1底部自上而下设有石英砂滤床5、滤池承托层4、气水分配系统27和集水渠6，恒-变水位一体化滤池1设有进水总渠31和进水渠22，进水渠22 —端连接初滤水控制阀16，另一端连接反冲洗排污阀13，反冲洗排污阀13通过污水管接至废水池3中，进水总渠31内设有进水硝氮检测仪29A，进水渠22设有弧形进水堰板25，进水总渠31上方设有碳源投加系统24，清水池出水槽32内设有出水硝氮检测仪29B ;恒-变水位一体化滤池1的池顶分别安装单元控制柜17和超声波液位仪23 ;所述气水分配系统27通过反冲洗空气管道30连接反冲洗空气阀11和反冲洗风机12 ;
[0024]所述清水池2内设有出水槽总堰9，出水槽总堰一侧形成清水池出水槽32，清水池出水槽32内设有出水硝氮检测仪29B，清水池2底部设有清水栗15，清水池2顶部设备间安装滤池PLC控制系统28 ；
[0025]所述滤池1底部的集水渠6连接出水管，出水管8上设有出水调节阀7，集水渠6通过出水管8和出水调节阀7连接清水池出水槽32至清水池2，所述清水栗15连接至集水渠6底部与滤池1相连；所述废水池3内设有污水浮球开关14，废水池3底部设有排污栗26，排污栗26连接排污管。
[0026]本实用新型的工作原理:进水通过进水总渠31由初滤水控制阀16进入进水渠22，通过弧形进水堰板25