专利名称：一种污水处理单元化填料或滤料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于污水处理的单元化填料或滤料装置。
背景技术：
在污水处理工艺中，各种填料或滤料被广泛使用。在生物膜法处理污水的工艺中，填料或滤料是膜法的核心结构。填料或滤料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体。当污水中溶解氧和有机污染物物质供应充分的条件下，单位体积填料或滤料内生长的有效生物膜量越多，生物相越丰富，生物的生理活性越高，则污水的处理效果越好，从此意义上讲，填料或滤料的性能直接影响了生物膜法技术的水处理效果。在难降解有机废水生物法处理工艺中，为了提高废水的可生化性，在预处理工艺中选用铁炭或铁金属或其他双金属作为污水处理填料或滤料，利用催化还原的化学机理，提高废水处理效果。铁炭法为现在普遍采用的难降解有机废水的预处理工艺。
在生物膜法处理污水的工艺中，现行填料或滤料多采用软性填料或滤料、弹性立体填料或滤料和悬浮填料或滤料等。软性填料或滤料和弹性立体填料或滤料的安装复杂，需要在池体中均匀设置填料或滤料支架，填料或滤料依附于支架悬挂在池体中。悬浮填料或滤料一般直接投入反应池中，为了防止悬浮填料或滤料随水流流出反应池，一般需要在反应池的出水端设置拦网。
在铁炭法工艺中，填料或滤料为铁刨花(或者铁屑)和焦炭(或者活性炭)，铁、炭均匀混合后直接投入反应池中，此种工艺中，不同填料或滤料是否均匀混合直接影响了工艺的污水处理效果。
总结现行污水工程中使用的各种填料或滤料的安装及投加方式，存在以下不足之处1、软性填料或滤料和弹性立体填料或滤料的安装过程复杂，安装支架费用高。
2、悬浮填料或滤料虽然不需要安装，但是在污水池中的分布不均匀，大部分填料或滤料容易拥挤在反应池的出水端口。
3、在好氧生物膜法的工艺中，反应池底部设置了曝气装置，现行填料或滤料的安装及投加方式使得曝气装置的清洗和维修工作难度很大，只有将反应池中所有填料或滤料取出才能进行。
4、在生物膜法工艺中使用的填料或滤料均为塑料材质，使用2-3年后，填料或滤料会老化，现行填料或滤料的安装及投加方式使得填料或滤料的更换过程很复杂；
5、在难降解废水的预处理工艺中，比如铁炭法，在运行当中，铁会不断地被消耗，现行铁、炭投加方式不仅使得铁、炭难以均匀混合，而且铁滤料的均匀补充增加非常困难。
发明内容
本实用新型的目的在于克服以上缺陷，提出一种使用方便，结构简单，且效果显著的污水处理单元化填料或滤料装置。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，包括至少一个填料框、放置于填料框底部的布水底板、设于填料框上的进水口和出水口，其中布水底板上设有开孔。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，其中填料框的具体形状没有特别要求，优选圆柱形或方形。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，其中布水底板的开孔比为10％-80％，开孔可以是圆孔、方孔等，也可以为其它形式。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其中出水口低于填料框顶部10～30cm。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，只有单个填料框使用时，所述进水口包括设于填料框下部侧面的进水管；所述的出水口包括设于填料框上部侧面的出水管，或者所述的出水口包括出水渠和出水管，所述出水渠设于填料框内侧，末端与伸出填料框外的出水管连接。
只有单个填料框时，还包括回流管、回流泵和泥斗，回流管一端与出水口连接，另一端与布水底板或进水管连接，回流泵在回流管之间；泥斗在布水底板下面。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，有两个或两个以上的填料框时，进水口包括进水管、总进水管，进水管一端与填料框底部连接，另一端与总进水管连接，或者所述的进水口包括进水渠、总进水管，所述进水渠设于填料框底部，与总进水管连接；出水口包括出水管、总出水管，出水管一端与填料框上部侧面连接，另一端与总出水管连接，或者所述的出水口包括出水渠、总出水管，所述的出水渠设于填料框上部侧面，末端与总出水管连接。
有两个或两个以上的填料框时，还包括回流管、回流泵和固定污泥床，回流管一端与总出水管连接，另一端与总进水管连接，回流泵在回流管之间；固定污泥床设在所有布水底板下面。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，还包括钓钩，在填料框上部外侧，至少两个，优选为四个。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，还包括气管，与进水口连接。
本实用新型的有益效果(1)填料或滤料混合均匀后装填在单元化装置中，使用时依次吊装在反应池中，充分保证了工艺所需各种填料或滤料与污水的充分接触，确保了反应效果。在运行当中，填料或滤料由于消耗或者老化需要更换时，只需依次将单元化装置吊出反应池，重新装填或更换后再吊装至反应池。操作简单方便。如果反应池底部设置的曝气装置需要维修，只需将曝气装置上部的单元化装置吊开即可，而不需要将池中所有填料或滤料取出。
(2)单元化填料或滤料装置采用上向流的形式，下部形成污泥床，池内可形成酸化污泥，对有机物具有水解和捕捉双重作用。
(3)为了单元化填料或滤料装置内固、液两相的充分接触，根据不同的水质特点，装置可设置回流管，进行内回流。处理更充分，效果更好。
(4)催化还原装置装有气管，可靠定期反冲，有效防止单元化填料或滤料层的堵塞。
图1为本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置的结构示意图。
图2为本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置的布水底板结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，一种污水处理单元化填料或滤料装置，包括填料框1、放置于填料框底部的布水底板2、设于填料框上的进水口和出水口，其中布水底板2上设有开孔。
只有单个填料框时，进水口包括设于填料框下部侧面的进水管10。当有两个或两个以上填料框时，进水口包括进水管10、总进水管，进水管一端与填料框底部连接，另一端与总进水管连接，或者所述的进水口包括进水渠、总进水管，所述进水渠设于填料框底部，与总进水管连接。
只有单个填料框时，出水口包括设于填料框上部侧面的出水管，或者所述的出水口包括出水渠4和出水管6，所述出水渠4设于填料框内侧，末端与伸出填料框外的出水管6连接。当有两个或两个以上填料框时，出水口包括出水管、总出水管，出水管一端与填料框上部侧面连接，另一端与总出水管连接，或者所述的出水口包括出水渠、总出水管，所述的出水渠设于填料框上部侧面，末端与总出水管连接。
无论是单个填料框还是多个填料框，出水口低于填料框顶部的距离A均在10～30cm之间。为了方便吊装，在填料框上部外侧设钓钩3，至少两个，最好是四个。
为了有效防止单元化填料或滤料层的堵塞，可定期进行反冲，在装置的进水口处连接气管。具体方式之一可在如图1所示的进水管10处连接气管9。
为了单元化填料或滤料装置内固、液两相的充分接触，根据不同的水质特点，进行内回流。装置可设置回流系统，包括回流管7和回流泵8。只有单个填料框时，回流管一端与出水口连接，另一端与布水底板或进水管连接，回流泵在回流管之间，如图1所示，一端与出水管6连接，另一端与布水底板2或进水管10连接，回流泵在回流管之间。当有两个或两个以上填料框时，回流管一端与总出水管连接，另一端与总进水管连接，回流泵在回流管之间。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，其中填料框1的具体形状没有特别要求，可以是圆柱形也可以是方形的。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，其中布水底板2的开孔比范围最好为10％-80％，开孔可以是圆孔、方孔等，也可以为其它形式。
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，如果只有一个填料框，则在布水底板底部设置泥斗；如果有多个填料框，则在所有布水底板的下部安置固定污泥床。
本实用新型提出的单元化填料或滤料装置的运行过程如下首先在填料框1内加入填料或滤料5，一般不要全部填满整个填料框1，预留部分超高，超高一般选择30cm-50cm。污水从装置底部进水管10进入填料框1，水流自下而上，在填料框的上部进入出水渠4，通过出水渠的底部进入出水管6。内回流比可设置为100％-800％，在出水管6上通过内回流水泵8将处理好的污水内回流至填料框1。
进水污水中携带的悬浮物质在经过填料框1时，往往被填料或滤料截流，因此，装置最好定期进行反冲洗。反冲洗可以采用落水反冲和先气冲再落水反冲的方式。落水反冲的过程如下关闭进水管10和出水管6，将填料或滤料床1中的污水放空，落水将填料框1中的悬浮物质带走；先气冲再落水反冲的操作过程如下关闭进水管10和出水管6，同时开启气管9，空气自下而上冲洗填料或滤料床2-3分钟，然后关闭气管9，再进行落水反冲。
本实用新型提出的单元化填料或滤料装置使用时均浸没在污水中，因此，装置必须拥有一定的强度和必要的防腐措施。本实用新型提出的装置的填料框的骨架为角钢，四周和底部为PVC板或者玻璃钢材质，保证了填料或滤料与框的隔离，底板根据水利计算，均匀布有进水小孔；施工时，填料框需要吊装，而在今后的使用当中，填料或滤料更换时，填料框需要多次吊装，因此，要求填料框必须具有一定的强度。在使用中，单元化填料或滤料装置完全浸没在废水中，因此，根据废水不同的水质状况，角钢必须经过防腐处理。
试验例1采用本处理装置处理某地的工业废水2500吨/天，工艺选用铁炭法，填料选用铁屑和活性炭，铁屑和活性炭的投加比例为8∶1。单元化装置的主要设计参数及数量如下水力停留时间为4.0小时，内回流比为500％，单个单元化填料或滤料装置的尺寸为1.1m×1.5m×2.5m(不包括泥斗)。水的深度为2.5米，单元化填料或滤料框共计为104个。单个单元化填料或滤料框的设计参数铁屑的堆积密度500kg/m3，则单个单元化填料或滤料框铁屑的重量为2.0吨，活性炭的重量为0.25吨。所有填料用量如下
本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，可应用于多种污水处理工艺，对填料或滤料的选择没有特别限制。
权利要求1.一种污水处理单元化填料或虑料装置，包括至少一个填料框(1)、放置于填料框底部的布水底板(2)、设于填料框上的进水口和出水口，其中布水底板(2)上设有开孔。
2.如权利要求1所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，填料框的形状为圆柱形或方形。
3.如权利要求1所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，布水底板的开孔比为10％-80％。
4.如权利要求1所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，还包括至少两个钓钩(3)，设于填料框上部外侧。
5.如权利要求1所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，出水口低于填料框顶部10～30cm。
6.如权利要求1～5所述的任一污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，只有一个填料框，所述进水口包括设于填料框下部侧面的进水管(10)；所述的出水口包括设于填料框上部侧面的出水管，或者所述的出水口包括出水渠(4)和出水管(6)，所述出水渠设于填料框内侧，末端与伸出填料框外的出水管连接。
7.如权利要求1～5所述的任一污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，有两个或两个以上填料框，进水口包括进水管、总进水管，进水管一端与填料框底部连接，另一端与总进水管连接，或者所述的进水口包括进水渠、总进水管，所述进水渠设于填料框底部，与总进水管连接；出水口包括出水管、总出水管，出水管一端与填料框上部侧面连接，另一端与总出水管连接，或者所述的出水口包括出水渠、总出水管，所述的出水渠设于填料框上部侧面，末端与总出水管连接。
8.如权利要求1所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，还包括气管(9)，与进水口连接。
9.如权利要求6所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，还包括回流管(7)、回流泵(8)和泥斗，回流管一端与出水口连接，另一端与布水底板或进水管连接，回流泵在回流管之间；泥斗在布水底板下面。
10.如权利要求7所述的污水处理单元化填料或虑料装置，其特征在于，还包括回流管、回流泵和固定污泥床，回流管一端与总出水管连接，另一端与总进水管连接，回流泵在回流管之间；固定污泥床设在所有布水底板下面。
专利摘要本实用新型涉及一种用于污水处理的单元化填料或滤料装置。本实用新型所述的污水处理单元化填料或滤料装置，包括至少一个填料框、放置于填料框底部的布水底板、设于填料框上的进水口和出水口，其中布水底板上设有开孔。使用时填料或滤料混合均匀后装填在单元化装置中，保证了各种填料或滤料与污水的充分接触，确保了反应效果。运行当中，重新装填或更换只需将单元化装置吊出反应池。如反应池底部设置的曝气装置需要维修，只需将单元化装置吊开即可。采用上向流的形式，下部形成污泥床，池内可形成酸化污泥，对有机物具有水解和捕捉双重作用。装置可进行内回流，处理效果更好。装有气管，可靠定期反冲，有效防止单元化填料或滤料层的堵塞。
文档编号C02F3/10GK2820848SQ200520045030
公开日2006年9月27日 申请日期2005年9月14日 优先权日2005年9月14日
发明者刘霞, 马鲁铭, 李平, 邹平, 魏宏斌 申请人:上海中耀环保实业有限公司, 上海城市污染控制工程研究中心