一种气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法
【专利摘要】本发明公开了一种气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法。磁性生物滤料层外部被电磁场发生装置的螺旋线圈缠绕，螺旋线圈通过阳极线、阴极线与直流电源相连，磁性生物滤料层上部和底部分别与配水室和曝气出水室相连接，曝气出水室接有曝气装置和反冲洗装置，整个系统的气水流异向，气体由下而上，污水由上而下。本发明的净水方法，包括如下步骤：（1）原水通过配水室进入磁性生物滤料层；（2）同时，气体通过曝气出水室进入磁性生物滤料层；（3）在磁场作用下，经过物理过滤、截留、好氧生物处理去除污染物；（4）出净水。本发明的净水系统将磁场和生物作用耦合在一个反应器内，加强了整体的处理效果，出水水质稳定。
【专利说明】一种气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水处理【技术领域】，特别是涉及一种可用于污水处理的气水异向流磁 生物过滤净水系统及净水方法。
【背景技术】
[0002] 目前我国污水处理排放量与排放总量的严重失调，大量污水进入自然水体导致了 严重的水环境污染，使已十分严重的水资源短缺状况更加严峻。众所周知，城市污水常用 物化加生化法进行处理，生物法如：氧化沟、改良SBR以及传统活性污泥法等工艺在污水 处理中比比皆是，但这些方法流程长、投资高，占地面积大。鉴于此，急需开发一种处理效率 高、操作方便、体积小且能就地安装的反应器。
[0003] 本发明在同一个反应器内通过电磁强化技术，提高生物滤池的去除污染物能力， 达到互补和增强处理效果的目的，从而实现提高污水的去除效率，降低设备投资，占地面积 小，易于就地安装。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决上述的问题，提供了一种气水异向流磁生物过滤净水系统 及净水方法。
[0005] 为解决上述问题，本发明包括配水室、气水异向流磁生物滤池，曝气出水室。
[0006] 所述的气水异向流磁生物滤池包括磁性生物滤料层和电磁场产生装置，磁性生物 滤料层位于净水系统内部，磁性生物滤料层外部被电磁场发生装置的螺旋线圈缠绕，电磁 场发生装置主要包括直流电源、阳极线、阴极线、螺旋线圈和滑动电阻，直流电源通过阳极 线、阴极线分别和螺旋线圈上下端相连，磁性生物滤料层上部与配水室连接，磁性生物滤料 层底部与承托层连接，承托层通过塑料多孔板与曝气出水室相连通，气水异向，气体由下而 上，污水由上而下在净水系统中流动。
[0007] 所述的气水异向流磁生物滤池为圆柱型，装填3_5mm赤泥基磁性滤料，高度 1200mm〇
[0008] 所述的曝气出水室安装有曝气盘、曝气管、反冲洗进水管、进水出水管、空气压缩 机和曝气管连接，反冲洗水泵和反冲洗进水管连接。
[0009] 一种采用上述所述的一种气水异向流磁生物过滤净水方法，包括如下步骤：（1) 向高位水箱引入污水，经过计量泵计量，进入配水室；（2)配水室的水，流入磁性生物滤料 层；（3)直流电源通过阳极线、阴极线分别和螺旋线圈上下端相连，提供0-30V电压，通过 调节滑动电阻提供不同的磁力强度；（4)同时，向曝气出水室通入压缩空气，气水体积比为 5:1-3:1，然后通过塑料多孔板、承托层进入磁性生物滤料层；（5)在磁场作用下，气体与污 水异向流过磁性生物滤料层；（6)过流后的水进入曝气出水室从净水管排出；（7)运行一段 时间后对气水异向流磁生物过滤净水系统进行反冲洗，先气洗3分钟，然后同时水洗和气 洗5分钟，再水洗8分钟。
[0010] 本发明的有益效果：在电磁场的作用下，磁生物滤池能大幅度提高反应器对BOD、 COD、N、P、重金属等污染物，从而提高整个反应器的处理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明一种气水异向流磁生物过滤净水系统流程图，结合本图做进一步的 说明。
[0012] 附图1为本发明的流程示意图。
[0013] 图1中：1直流电源，2阳极线，3阴极线，4螺旋线圈，5空气压缩机，6曝气管，7 曝气盘，8塑料多孔板，9反冲洗进水管，10反冲洗泵，11高位水箱，12污水管，13污水计量 泵，14滑动电阻，15配水室，16反冲洗出水管，17磁性生物滤料层，18承托层，19曝气出水 室，20净水出水管。
【具体实施方式】
[0014] 实施例一： 附图为本发明的一种具体实施例，该实施例包括高位水箱11中的污水通过污水计量 泵13经污水管12进入配水室15,然后流入磁性生物滤料层17,直流电源1通过阳极线2、 阴极线3分别和螺旋线圈4上下端相连，通过调节滑动电阻14提供不同的磁力强度，同时， 通过空气压缩机5向曝气出水室19充气，曝气出水室19设有曝气盘7,曝气盘7通过曝气 管6与空气压缩机5相连接，以及反冲洗进水管16与反冲洗泵10相连接，为微生物提供充 足的氧气，气体然后通过塑料多孔板8、承托层18进入磁性生物滤料层17,在磁场作用下， 气体与污水异向流过磁性生物滤料层17,并在磁性生物滤料层17充分接触，通过磁性生物 滤料层17的水进入曝气出水室19从净水出水管20排出。
[0015] 将高位水箱11中的污水通过污水计量泵13经污水管12进入配水室15,然后流入 磁性生物滤料层17,内填赤泥基磁性滤料17,高度1200mm，直流电源1通过阳极线2、阴极 线3分别和螺旋线圈4上下端相连，通过调节滑动电阻14提供不同的磁力强度，同时，通过 空气压缩机5向曝气出水室19充气，曝气出水室19设有曝气盘7,曝气盘7通过曝气管6 与空气压缩机5相连接，以及反冲洗进水管16与反冲洗泵10相连接，为微生物提供充足 的氧气，气体然后通过塑料多孔板8、承托层18进入磁性生物滤料层17,在磁场作用下，气 体与污水异向流过磁性生物滤料层17,并在磁性生物滤料层17充分接触，通过磁性生物滤 料层17的水进入曝气出水室19从净水出水管20排出。当达到预定的水头损失时，对气水 异向流磁力强化生物过滤系统进行反冲洗，首先由空气压缩机5进行气洗，然后打开反冲 洗水泵10加压对气水异向流磁力强化生物过滤净水系统进行气水联合冲洗，之后关闭空 气压缩机5,再用反冲洗水泵10加压对气水异向流磁力强化生物过滤净水系统进行水洗， 反冲洗的水经反冲洗出水管16排出。
[0016] 采用上述一种气水异向流磁生物过滤净水方法包括如下步骤：（1)进水水力负荷 为5m 3/m2_h,经过污水计量泵计量13,通过污水管12进入配水室15 ; (2)配水室15的水，流 入磁性生物滤料层17 ; (3)直流电源1通过阳极线2、阴极线3分别和螺旋线圈4上下端相 连，提供20V电压，调节滑动电阻14提供磁力强度；（4)同时，向曝气出水室19通入压缩空 气，空气压缩机5压力0. 3MPa，气水体积比为5:1，然后通过塑料多孔板8、承托层18进入磁 性生物滤料层17 ; (5)在磁场作用下，气体与污水异向流过磁性生物滤料层17 ; (6)过流后 的水进入曝气出水室19从净水出水管20排出；（7)运行一段时间后对气水异向流磁生物 过滤净水系统进行反冲洗，先气洗3分钟，然后同时水洗和气洗5分钟，再水洗8分钟。
[0017] 实施例二： 本具体实施例的气水异向流磁生物过滤净水系统与具体实施例一的气水异向流磁生 物过滤净水系统相同。
[0018] 本净水方法与具体实施例一净水方法区别在于：曝气的气水体积比为4:1。
[0019] 实施例三： 本具体实施例的气水异向流磁生物过滤净水系统与具体实施例一的气水异向流磁生 物过滤净水系统相同。
[0020] 本净水方法与具体实施例一净水方法区别在于：曝气的气水体积比为3:1。
【权利要求】
1. 一种气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法，其特征在于：该系统由配水室 (15)、气水异向流磁生物滤池，曝气出水室（19)构成；气水异向流磁生物滤池设磁性生物 滤料层（17)、电磁场产生装置，磁性生物滤料层（17)位于净水系统内部，磁性生物滤料层 (17)外部被电磁场发生装置的螺旋线圈（4)缠绕；磁性生物滤料层（17)上部与配水室连 接，磁性生物滤料层（17)底部与承托层（18)连接，承托层（18)通过塑料多孔板（8)与曝气 出水室（19 )相连通；气水异向，气体由下而上，污水由上而下在净水系统中流动。
2. 权利要求1所述的气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法，其特征在于：曝气 出水室（19)安装有曝气盘（7)、曝气管（6)、反冲洗进水管（9)、净水出水管（12)，空气压缩 机（5 )和曝气管（6 )连接，反冲洗水泵（10 )和反冲洗进水管（9 )连接。
3. 权利要求1所述的气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法，其特征在于：电磁 场发生装置主要包括直流电源（1)、阳极线（2)、阴极线（3)、螺旋线圈（4)和滑动电阻（14)， 直流电源（1)通过阳极线（2)、阴极线（3)分别和螺旋线圈（4)上下端相连。
4. 权利要求1所述的气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法，其特征在于：磁性 生物滤料层（17)填充为赤泥基磁性滤料。
5. 权利要求1所述的气水异向流磁生物过滤净水系统及净水方法，其特征在于：磁性 生物滤料层（17)被电磁场发生装置的螺旋线圈（4)缠绕，在螺旋线圈（4)通电的情况下，将 磁场和生物作用耦合在一个反应器内，加强了整体的处理效果。
【文档编号】C02F3/02GK104118932SQ201410313371
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】于衍真, 冯岩, 范丽莎, 郭玉中, 王善理 申请人:济南大学