专利名称：新型内循环双重过滤生物反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理设备或装置，具体涉及一种内循环双重过滤曝气生物滤池反应器。
背景技术：
现有技术中的一般曝气生物滤池，在滤池底部设配水室，配水室上设承托板，承托板上设承托层，承托层上为滤料，曝气管设在滤池的下部。曝气生物滤池水体运行方式有向上流、向下流和侧向流三种方式，惯常采用的是向上流，反冲洗一般采用大阻力配水方式或滤头的中阻力配水方式。
在污水处理领域中，与活性污泥法或其它填料的膜法相比，曝气生物滤池具有处理能力强，处理效率好，菌群结构合理，受气温影响小等优点，但传统的曝气生物滤池易存在滤料层中发生短流或沟流，运行一段时间后由于生物膜的老化脱落，使出水水质质量不高，耐冲击负荷不是很好，处理高浓度有机废水时会出现滤料板结和反冲洗效果差等问题，处理低浓度有机废水时会出现出水水质不稳定等问题，而这些缺点直接制约了曝气生物滤池在污水处理领域的广泛应用。
发明内容
本实用新型的任务在于提供一种新型内循环双重过滤生物反应器，本装置在保留传统曝气生物滤池优点的同时，增加了内循环曝气功能，实现了滤池内循环多次降解过滤和出水过滤双重过滤。
其技术解决方案是一种新型内循环双重过滤生物反应器，包括池体，在池体内设有配水室、承托板、承托层、滤料层，在上述承托层和滤料层中设有选定数量的循环曝气筒，循环曝气筒内设有曝气过滤出水单元。
上述配水室位于池体下部，室内设有反冲洗配水管和分配器，配水管和分配器密闭连接；承托层采用卵石或瓷球级配组成，承托层中设有气流脉冲松动管。
本实用新型工作原理大体是污水由池体上部的进水管进入，至上而下进入配水室，再由配水室内的分配器进入循环曝气筒，通入的压缩空气通过循环曝气筒的曝气过滤出水单元释放，带动循环曝气筒内污水大水量向上流动，同时压缩空气中的氧向污水传质转移，水体从循环曝气筒顶部回到池体上部，污水自上而下流经长有生物膜的生物滤料层，污水中的有机物被滤料的生物膜吸附，得到降解并过滤，再进入到配水室中，通过分配器进入到曝气循环筒中，如此连续不断的循环降解过滤，使得污水得以净化。同时处理后的污水经曝气循环筒的曝气过滤出水单元二次过滤后排出池体。此外，本实用新型还进一步将气流脉冲松动和水流反洗巧妙地结合在一起，反冲洗时通过空气松动管脉冲松动后，反冲洗水从反冲洗配水管进入，经分配器进配水室，将滤料层中的老化生物膜强制搓擦，使其脱落，随反洗水流冲出，完成生物膜的强制新陈代谢。本实用新型采取的结构措施，使得污水以每个循环曝气筒为中心形成内部循环流动，整个池体内的污水是完全混合液，因此可以承受更高的冲击负荷，使滤料的纳污量得以提高；污水在循环流动过程中，不断经过好氧、缺氧、厌氧状态，不断发生硝化和反硝化，污水中氨氮等有机物得以去除；污水经过滤料和曝气过滤出水但愿的双重过滤，出水水质可以得到充分保证。采用压缩空气脉冲松动滤料，解决了滤料板结问题，使水反冲时耗水量少且反冲洗彻底，促进了生物膜的新陈代谢；在配水室安装分配器，使反冲洗时配水和正常运行时曝气循环筒进水两种功能得以实现。
上述曝气过滤出水单元由两个设有滤孔区段的管状体组成，两个管状体通过相应的调节阀同时接入充气管路和出水管路。该方式，通过调节阀选择使一个管状体处于曝气状态，另一个管状体处于过滤出水状态，如此运行一定时间后，再通过调节阀，使两个管状体曝气和过滤出水互换运行，即先前的曝气管体作为过滤出水管体，先前的过滤出水管体作为曝气管体。在保持连续运行的情况下，对管体上的滤孔自动形成反洗，提高其使用寿命。
上述循环曝气筒的顶部高度与设定正常运行水位平齐，反冲洗排放水位比设定正常运行水位低30～50cm。
上述反冲洗排放水位对应池体高度高于滤料层高度，两者之间的区域为反冲洗膨胀区。
上述气流脉冲松动管，采用压缩机的压缩空气为气源，以脉冲方式对滤料进行松动。该技术方式实现滤料之间的相互搓洗，使滤料上的老化生物膜得以脱落，减少反冲洗的强度，并防止滤料流失。
上述曝气过滤出水单元与曝气循环筒活动连接。该技术方式，可以在不完全排出池体水的情况下，将曝气过滤出水单元取出，对其进行检修。
上述反冲洗配水管在配水室中与每一个分配器紧固连接，每一个曝气循环筒连接一个分配器。在正常运行时，从滤料层等下行进入配水室的水体，从分配器进入相应曝气循环筒中，使池体内水体得以循环流动；反冲洗时，反冲洗水从反冲洗配水管进入，经分配器进入配水室中，经承托板、承托层布水，对滤料层进行反冲洗；上述反冲洗前，打开反冲洗出水管，使滤池中反冲洗水位保持在设定正常运行水位以下。
图1为本实用新型一种实施方式结构原理示意图。
图2为示出了本实用新型中循环曝气筒的一种平面布局示意图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明具体实施方式
如图1、图2所示，一种新型内循环双重过滤生物反应器由池体1、配水室2、承托板3、承托层4、滤料层5和循环曝气筒6等组成。池体1可以为方形或圆形，一般采用方形。循环曝气筒6可选用2、3、4、5、6或8个等，本方式采取4个。反冲洗配水管7在配水室2中与每一个分配器8紧固连接，每一个循环曝气筒6连接一个分配器8，承托板3固定在池壁或池底上，其上开有栅条孔或圆孔。承托层4采用卵石或瓷球级配组成在位于承托板3之上，承托层4中设有气流脉冲松动管9，承托层4上为滤料层5，滤料层5可选取轻质强力挂膜滤料，滤料层5上方为反洗膨胀区10。循环曝气筒6内设有曝气过滤单元，该曝气过滤单元由设有滤孔区段的管状体11和管状体12组成，管状体11和管状体12与曝气循环筒6以活动连接方式固定，分别与出水管路13和充气管道14连接，通过调节阀进行开启和关闭选定，实现管状体11和管状体12实现曝气和过滤出水的交互式进行。
正常运行时，污水由进水管15进入池体中，压缩空气经过充气管路14进入各循环曝气筒内的管状体11对进入筒内的污水进行曝气充氧，同时给循环曝气筒6内的污水提供提升动力，使其大水量向上流动。从顶部流出曝气筒6后的污水，在池体中自上而下流经长有生物膜的生物滤料层5，污水中的有机物被吸附在滤料的生物膜上而得到降解和过滤，经过承托层4和承托板3进入到配水室2中，通过分配器8再次进入到曝气循环筒中，因此污水在滤池中进行连续不断的循环。处理后的污水经由管状体12的滤孔区进入该管状体，后由出水管路13通过虹吸技术或负压抽吸排到池外。管状体11和管状体12通过出水管路13和充气管路14上的调节阀定时选定开启或关闭，完成曝气和过滤出水交互式运行。当运行到一定程度时，滤料上的生物膜不断增厚，使污水循环阻力不断加大，这时关闭进水管阀门，打开气流反冲松动管9的阀门，对滤料层进行数次脉冲松动，再打开反冲洗出水管16的阀门进入水流反洗。也可以根据需要，在正常出水运行时进行脉冲松动。水反洗时，首先启动反冲洗水泵，然后打开反冲洗阀门，反冲洗水从反冲洗配水管7进入，经分配器8进配水室2、承托层4，对滤料层5进行反冲洗，实现生物膜的更新和去除滤料层中的杂物。也可以根据需要水流反冲洗和和气流脉冲松动同时进行。该运行过程可以通过程序化实现自动控制。
根据进水水质的不同，本内循环双重过滤生物反应器可以几个串联成组运行，将硝化、反硝化、脱碳等不同的功能分开，也可并联分组运行，同时根据水量的不同，可以实现设备化、成套化。
在上述实施方式的循环曝气筒中也可只设置一个设有滤孔区段的管状体，该管状体通过调节阀同时接入充气管路和出水管路。通过调节阀控制实现该管状体曝气和过滤出水交替进行。
在上述说明书指导下，本实用新型还可有其他多种显而易见的变化方式。
权利要求1.一种新型内循环双重过滤生物反应器，包括池体，在池体内设有配水室、承托板、承托层、滤料层，其特征在于在所述承托层和滤料层中设有选定数量的循环曝气筒，循环曝气筒内设有曝气过滤出水单元。
2.根据权利要求1所述的新型内循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述配水室位于池体下部，室内设有反冲洗配水管和分配器，配水管和分配器密闭连接；承托层采用卵石或瓷球级配组成；承托层中设有气流脉冲松动管。
3.根据权利要求1或2所述的新型内循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述曝气过滤出水单元由两个设有滤孔区段的管状体组成，两个管状体通过相应的调节阀同时接入充气管路和出水管路。
4.根据权利要求2所述的新型内循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述循环曝气筒的顶部高度与设定正常运行水位平齐，反冲洗排放水位比设定正常运行水位低30～50cm。
5.根据权利要求4所述的新型内循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述反冲洗排放水位对应池体高度高于滤料层高度，两者之间的区域为反冲洗膨胀区。
6.根据权利要求2所述的新型内循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述气流脉冲松动管，采用压缩机的压缩空气为气源，以脉冲方式对滤料进行松动。
7.根据权利要求1所述的新型内循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述曝气过滤出水单元与曝气循环筒活动连接。
8.根据权利要求2所述的内新型循环双重过滤生物反应器，其特征在于所述反冲洗配水管在配水室中与每一个分配器紧固连接，每一个曝气循环筒连接一个分配器。
专利摘要本实用新型公开一种内循环双重过滤生物反应器，用于处理城市污水、生活污水和工业污水。其由配水室、承托板、承托层、滤料层、循环曝气筒等组成。正常运行时污水在配水室中的分配器、循环曝气筒、滤料层之间循环流动，污水经滤料及循环曝气筒内设置过滤出水单元双重过滤。循环曝气筒的曝气、出水可以交替进行。反冲洗采用压缩空气脉冲松动后，进行水反冲，减少水反冲洗的强度，并防止滤料流失。在保持传统曝气生物滤池优点基础上，创造性设计了循环曝气筒，使污水在运行过程中可以得到多次降解过滤，将活性污泥法和生物膜法巧妙的结合在一起，曝气和出水可以相互切换进行，出水经过过滤出水单元的二次过滤，保证了出水水质。
文档编号C02F3/10GK2811277SQ20052008281
公开日2006年8月30日 申请日期2005年4月28日 优先权日2005年4月28日
发明者魏刚, 许敏, 江奇志 申请人:魏刚, 许敏, 江奇志