一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备及污水处理工艺的制作方法

本发明涉及黑臭河涌治理技术领域，具体涉及一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备。

背景技术：

黑臭河道治理是一项花费巨大、工作量多的工程，涉及了前期的清淤、控源截污、应急处理和后期生态系统稳定。其中传统的应急处理的河道治理技术有磁分离技术、混凝絮凝技术、膜生物反应器。

磁分离技术是絮凝与磁场的结合，其特点是可以处理大水量黑臭水，主要去除悬浮物ss，水体快速呈现清澈状态。施工简单，模块化的组件，方便后期扩展。然而此种办法产生泥量很大，药剂费用也较大。而且磁分离技术不能去除可溶性物质，包括氮磷污染物，这会造成在后期水体清澈后，水体富营养化，爆发水华。

而膜生物反应器，可去除悬浮物(ss)、大量有机污染物及氮磷污染物，能使出水各项指标均能稳定达到一级a标准，泥量也较少。然而仅能处理中小水量的河涌，且操作复杂，需常进行反洗和药洗，存在断裂隐患。设备投资成本及运营成本也都较高。

因此研发出一种投资成本低、运营简单、出水水质好的黑臭河涌治理设备是亟不可待的。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供了一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备，包括气浮曝气生物过滤装置、溶气装置、反冲洗装置以及清水池，所述气浮过滤曝气装置上设有进水管和出水口，所述出水口连接有第一支路和第二支路，所述反冲洗装置一端连接进水管连接，另一端连接第一支路，所述清水池连接第一支路，所述溶气装置通过回流水管连接第二支路，溶气装置中的气水经过设置在气浮曝气生物过滤装置上的进气口进入气浮曝气生物过滤装置中。

作为进一步的方案，本发明所述的气浮曝气生物过滤装置包括外壳和位于外壳内的气浮筒，所述气浮筒的外壁与外壳内壁之间围成底部封口的曝气生物滤池区域，所述曝气生物滤池区域内由下至上分别设置有生化过滤棉层和纤维填料层；所述生化过滤棉层中铺设有曝气管，所述外壳上端内壁上设置有环形的污泥槽，所述污泥槽的上端端面高于所述气浮筒上端的端面；所述进水管的出水端位于气浮筒底部。

作为进一步的方案，本发明所述的外壳底部为倒锥体结构，所述倒锥体结构的底部设置有排泥口。

作为进一步的方案，本发明所述的曝气管为套设在气浮筒外部的环形穿孔曝气管。

作为进一步的方案，本发明所述的进水管上设置有进水泵。

作为进一步的方案，本发明所述的反冲洗装置包括反冲洗水泵，所述反冲洗水泵设置在气浮曝气生物过滤装置与清水池之间的第一支路上。

作为进一步的方案，本发明所述的溶气装置包括压力溶气罐，所述压力溶气罐连接所述第二支路，压力溶气罐的气水出口与气浮曝气生物过滤装置的进气口连接；所述回流水管一端连接第二支路，另一端连接压力溶气罐的回流端，所述回流水管上设置有回流阀；所述气浮曝气生物过滤装置与压力溶气罐之间形成循环回路。

作为进一步的方案，本发明所述的压力溶气罐底部的气水出口通过水气管与气浮曝气生物过滤装置上的进气口连接，所述水气管上设有溶气水释放控制阀。

一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备，包括气浮曝气生物过滤装置、溶气装置、冲洗装置以及清水池，所述气浮过滤曝气装置包括所述气浮曝气生物过滤装置上设有进水管和出水口，所述出水口连接有第一支路和第二支路；所述反冲洗装置一端连接进水管连接，另一端连接第一支路，所述清水池连接第一支路，所述溶气装置通过回流水管连接第二支路，溶气装置中的气水经过设置在气浮曝气生物过滤装置上的进气口进入气浮曝气生物过滤装置中；所述气浮曝气生物过滤装置包括外壳和位于外壳内的气浮筒，所述气浮筒的外壁与外壳内壁之间围成底部封口的曝气生物滤池区域，所述曝气生物滤池区域内由下至上分别设置有生化过滤棉层和纤维填料层；所述生化过滤棉层中铺设有曝气管，所述外壳上端内壁上设置有环形的污泥槽，所述污泥槽的上端端面高于所述气浮筒上端的端面；所述进水管的出水端位于气浮筒底部；所述外壳底部为倒锥体结构，所述倒锥体结构的底部设置有排泥口。

本发明还公开了利用本发明所述的气浮结合曝气生物滤池一体化设备治理污水的工艺，具体方案如下：

利用本发明所述的气浮结合曝气生物滤池一体化设备治理污水的工艺，包括

除泥步骤：河水在从气浮筒底部进入气浮筒，同时溶气装置将一部分河流水加压产生的溶气水打入气浮筒，河水中的悬浮物附着在气泡上，上升到水面，水面上的浮渣积聚到一定厚度后，靠水力作用进入污泥槽后排出，气浮筒中的泥在自身重力的作用下在倒椎体结构内沉淀，并从排泥口排出；

曝气、过滤步骤：从气浮筒中溢出的水进入到曝气生物滤池区域中，水在曝气生物滤池区域中的经过生化过滤棉、纤维填料以及曝气管曝气处理之后变成清水，清水一部分通过第一支路分别进入和清水池反冲洗装置，另一部分回流进入溶气装置中作为溶气水使用；

反冲洗步骤：首先关闭进水管、出水口和溶气装置，开启气浮过滤曝气装置上的进气阀，松动生化过滤棉层和纤维填料层，使生化过滤棉层和纤维填料层膨胀；然后保持反洗进气，同时启动反冲洗装置，将生化过滤棉层和纤维填料层上截留的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去；最后关闭反冲洗装置的进气阀，维持反冲洗装置进水漂洗。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的气浮结合曝气生物滤池一体化设备，该种设备能够集气浮及曝气生物滤池工艺于一体，充分利用工艺间的优势互补，拥有构建用地少、费用低，高效节能的优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备结构示意图；

图2位图1的俯视图；

图3为环形穿孔曝气管的布管方式结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1和图2所示，所述的气浮结合曝气生物滤池一体化设备，包括气浮曝气生物过滤装置10、溶气装置、反冲洗装置以及清水池20，所述气浮过滤曝气装置上设有进水管和出水口19，所述出水口连接有第一支路和第二支路，所述反冲洗装置一端连接进水管连接，另一端连接第一支路，所述清水池连接第一支路，所述溶气装置通过回流水管连接第二支路，溶气装置中的气水经过设置在气浮曝气生物过滤装置上的进气口18进入气浮曝气生物过滤装置中。

作为进一步的方案，本发明所述的气浮曝气生物过滤装置10包括外壳和位于外壳内的气浮筒11，所述气浮筒11的外壁与外壳内壁之间围成底部封口的曝气生物滤池区域12，所述曝气生物滤池区域内由下至上分别设置有生化过滤棉层16和纤维填料层15；所述生化过滤棉层16中铺设有曝气管17，所述外壳上端内壁上设置有环形的污泥槽14，所述污泥槽14的上端端面高于所述气浮筒11上端的端面；所述进水管的出水端位于气浮筒11底部。

作为进一步的方案，本发明所述的外壳底部为倒锥体结构，所述倒锥体结构的底部设置有排泥口13。

如图3所示，作为进一步的方案，本发明所述的曝气管17为套设在气浮筒11外部的环形穿孔曝气管。

作为进一步的方案，本发明所述的进水管上设置有进水泵50。

作为进一步的方案，本发明所述的反冲洗装置包括反冲洗水泵30，所述反冲洗水泵30设置在气浮曝气生物过滤装置与清水池20之间的第一支路上，所述反冲洗水泵30与出水口19之间的管路上设有反洗管路阀门31，反冲洗水泵30与清水池之间的管路上设置有进水阀32。

作为进一步的方案，本发明所述的溶气装置包括压力溶气罐40，所述压力溶气罐40连接所述第二支路，压力溶气罐40的气水出口与气浮曝气生物过滤装置的进气口连接；所述回流水管一端连接第二支路，另一端连接压力溶气罐的回流端，所述回流水管上设置有回流阀；所述气浮曝气生物过滤装置与压力溶气罐之间形成循环回路。

作为进一步的方案，本发明所述的压力溶气罐40底部的气水出口通过水气管与气浮曝气生物过滤装置10上的进气口18连接，所述水气管上设有溶气水释放控制阀41。

本发明所述的反冲洗水泵30、进水泵50、反冲洗管路阀门、进水阀32、压力溶气罐40及溶气水释放控制阀41均与外部设置的电气控制箱电联接，便于电气控制。

一种气浮结合曝气生物滤池一体化设备，包括气浮曝气生物过滤装置10、溶气装置、冲洗装置以及清水池20，所述气浮过滤曝气装置10上设有进水管和出水口19，所述出水口19连接有第一支路和第二支路；所述反冲洗装置一端连接进水管连接，另一端连接第一支路，所述清水池20连接第一支路，所述溶气装置通过回流水管连接第二支路，溶气装置中的气水经过设置在气浮曝气生物过滤装置上的进气口进入气浮曝气生物过滤装置10中；所述气浮曝气生物过滤装置10包括外壳和位于外壳内的气浮筒11，所述气浮筒11的外壁与外壳内壁之间围成底部封口的曝气生物滤池区域12，所述曝气生物滤池区域12内由下至上分别设置有生化过滤棉层16和纤维填料层15；所述生化过滤棉16层中铺设有曝气管17，所述外壳上端内壁上设置有环形的污泥槽14，所述污泥槽14的上端端面高于所述气浮筒11上端的端面；所述进水管的出水端位于气浮筒11底部；所述外壳底部为倒锥体结构，所述气倒锥体结构的底部设置有排泥口13。

本发明还公开了利用本发明所述的气浮结合曝气生物滤池一体化设备治理污水的工艺，具体方案如下：

利用本发明所述的气浮结合曝气生物滤池一体化设备治理污水的工艺，包括

除泥步骤：河水在从气浮筒底部进入气浮筒，同时溶气装置将一部分河流水加压产生的溶气水打入气浮筒，河水中的悬浮物附着在气泡上，上升到水面，水面上的浮渣积聚到一定厚度后，靠水力作用进入污泥槽后排出，气浮筒中的泥在自身重力的作用下在倒椎体结构部分内沉淀，并从排泥口排出；

曝气、过滤步骤：从气浮筒中溢出的水进入到曝气生物滤池区域中，水在曝气生物滤池区域中的经过生化过滤棉、纤维填料以及曝气管曝气处理之后变成清水，清水一部分通过第一支路分别进入和清水池反冲洗装置，另一部分回流进入溶气装置中作为溶气水使用；

反冲洗步骤：首先关闭进水管、出水口和溶气装置，开启气浮过滤曝气装置上的进气阀，松动生化过滤棉层和纤维填料层，使生化过滤棉层和纤维填料层膨胀；然后保持反洗进气，同时启动反冲洗装置，将生化过滤棉层和纤维填料层上截留的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去；最后关闭反冲洗装置的进气阀，维持反冲洗装置进水漂洗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的构思和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。