一种配水系统及生物滤池装置的制作方法

本发明涉及污水生物处理技术领域，具体涉及一种配水系统及生物滤池装置。

背景技术：

根据《水污染防治行动计划》中关于黑臭河治理的要求，于2020年底之前地级及以上城市区要求完成黑臭水体治理目标；目前各地区黑臭河水体应急治理项目政府已明确提出总体上出水水质需执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002一级b标准或一级a标执行。

曝气生物滤池是上世纪80年代末在欧美发展起来的一种新型污水处理技术，其独特的填料式设计，借鉴了生物滤池和生物接触氧化法的优点，综合了过滤、吸附和生物代谢等多种废水处理工艺，使其具有水力负荷高、抗冲击能力强、污泥产量少、无污泥膨胀等优点，且能有效起到去除ss、cod、bod、硝化、脱氮、除磷、去除aox(有害物质)的作用，尤其适用于处理市政生活污水及治理黑臭河。

然而，现有技术中常用的生物滤池装置，通常不便于均匀分配待处理的废水，一方面，会导致废水不能均匀的分配到各处理单元(如反应池)中，不仅使得废水的处理效果差，而且严重影响生物滤池装置的处理量和处理效率，另一方面，不利于生物滤池装置的稳定运行；此外，现有的生物滤池装置还存在结构复杂、处理量不便于调节、反冲洗不方便等问题，亟待解决。

技术实现要素：

为改善现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种结构紧凑，设计合理，能够均匀分配废水，并能使废水均匀布置的配水系统及设置有该配水系统的生物滤池装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种配水系统，包括总配水渠和若干水体均布单元，各所述水体均布单元分别与所述总配水渠相连通，水体均布单元分别用于使废水均匀分配，并分别将废水输入反应池中。在本方案中，通过设置总配水渠，以便容纳需要处理的废水并尽量消除废水的波动，而后，废水可以分别进入水体均布单元中，然后经由水体均布单元进入反应池中，通过水体均布单元实现均匀分配废水的功能，使得需要处理的废水可以分别通过水体均布单元进入反应池内，从而达到均布水体的目的。

一种方案中，所述水体均布单元包括过水槽及设置于过水槽两侧的水体均布槽，过水槽与水体均布槽之间设置有进水堰板，过水槽的一端与所述总配水渠相连通，同一水体均布单元中的两个水体均布槽分别用于连通同一个反应池。

优选的，所述水体均布槽的底部分别设置有用于连接进水管的开口。

另一种方案中，所述总配水渠与所述水体均布单元为一体结构。

优选的，所述总配水渠通过第一隔板分隔为第一进水槽和第二进水槽，所述第二进水槽内设置有若干挡板，用于将第二进水槽分隔成若干水体均布单元，所述第一隔板设置有若干进水孔洞，所述各进水孔洞分别与所述水体均布单元相连通。

优选的，所述各水体均布单元内、进水孔洞的两侧分别设置有进水堰板，所述两个进水堰板将水体均布单元分隔为过水槽及分别位于过水槽两侧的水体均布槽，且所述水体均布槽的底部分别设置有用于连接进水管的开口。

一种生物滤池装置，包括所述配水系统及反应池，所述配水系统设置于所述反应池，反应池内设置有若干反应腔，所述各反应腔的底部分别设置有配水槽，所述水体均布单元的数目与所述反应腔的数目相同，且各水体均布单元分别通过进水管与对应反应腔内的配水槽相连通。

优选的，所述反应池为长方体形结构，所述反应池内设置有若干分隔板，所述分隔板沿反应池的长度方向设置，并在反应池分隔出若干所述反应腔。

优选的，所述配水系统焊接或铆接或通过螺栓连接于所述反应池一侧的上部。

进一步的，还包括出水槽及分别设置于各反应腔内的溢流槽，所述出水槽设置于所述反应池的一端，各反应腔分别设置有过流孔，所述各溢流槽分别通过对应的过流孔与所述出水槽相连通。

进一步的，所述出水槽内设置有第二隔板，所述第二隔板设置有出水孔洞，所述出水孔洞的周围设置有溢流堰板，所述第二隔板将所述出水槽分隔为两个区域，靠近反应池一侧区域的底板上连接有反冲洗废水管，另一个区域的底板上连接有出水管，用于排放处理后的废水。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种配水系统及生物滤池装置，具有以下有益效果：

1、本配水系统，结构紧凑，设计合理，能够均匀分配废水，并能使废水均匀布置，而且有利于生物滤池装置稳定运行。

2、本生物滤池装置，包括所述配水系统，不仅可以有效调节废水处理量，而且便于进行反冲洗。

3、本生物滤池装置，采用钢结构制成，结构更加简单，不需要在现场进行施工，不仅具有建设周期短、占地面积更小等特点，而且便于进行模块化组装，有利于转移和移动，尤其适用于黑臭河治理及市政污水应急截污治理。

4、本生物滤池装置，通过设置两套布气装置，以分别为反应池配置工艺气体和反冲洗气体，从而可以单独控制工艺气体的气量和反冲洗气体的气量，不仅可以有效避免现有技术中存在的气体分配不均、气体气量过小或过大等问题，而且可以避免影响生物滤池生物膜的生长和脱落，从而使得本无堵塞曝气生物滤池装置具有更好的废水处理效果和处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中提供的一种配水系统的俯视图。

图2为本发明实施例1中提供的另一种配水系统的俯视图。

图3为本发明实施例1中提供的一种生物滤池装置的主视图。

图4为图3的局部俯视图。

图5为图3的局部左视图。

图6为本发明实施例1中提供的一种生物滤池装置底部的局部俯视图。

图7为本发明实施例1中提供的一种生物滤池装置中，单个反应腔内的剖视图。

图8为本发明实施例1中提供的一种生物滤池装置中，滤砖层处的横截面示意图，可见，第一支管与第二支管交错布置。

图9为本发明实施例1中提供的一种生物滤池装置中，溢流槽处的横截面示意图。

图10为本发明实施例1中提供的一种生物滤池装置中，槽板与出水堰板相连接处的侧视图。

图中标记说明

反应池100、反应池的侧壁101、分隔板102、反应腔103、

总配水渠201、水体均布单元202、过水槽202、水体均布槽203、进水堰板204、开口205、第一隔板206、进水管208、配水槽209、配水盖板210、支撑部件211、第一进水槽212、第二进水槽213、挡板214、进水孔洞215、

滤砖层301、滤砖302、

溢流槽401、槽板402、出水堰板403、条孔404、溢流口405、螺栓406、

出水槽501、第二隔板502、出水孔洞503、溢流堰板504、出水管505、反冲洗废水管506、阀门507、

填料601、

工艺气主管701、第一主管702、第一支管703、第一接头704、第二接头705、

反冲洗气主管801、第二主管802、第二支管803。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图3、图4及图5，本实施例中提供了一种生物滤池装置，包括配水系统及反应池100，所述配水系统设置于所述反应池100，配水系统包括总配水渠201和若干水体均布单元202，各所述水体均布单元202分别与所述总配水渠201相连通，反应池100内设置有若干反应腔103，所述各反应腔103的底部分别设置有配水槽209，所述水体均布单元202的数目与所述反应腔103的数目相同，且各水体均布单元202分别通过进水管208与对应反应腔103内的配水槽209相连通，配水系统用于将需要处理的废水均匀分配并输入对应的反应腔103内，达到使得水体均布的目的，从而更有利于处理废水。

作为举例，在本实施例中，所述反应池100采用的是长方体形结构，所述反应池100内设置有若干分隔板102，所述分隔板102沿反应池100的长度方向设置，并在反应池100分隔出若干所述反应腔103，各反应腔103分别用于单独的进行废水处理，从而有利于提高处理效果。

如图4所示，在本方案中，各反应腔103内分别设置有滤砖层301和填料601，填料601设置于滤砖层301的上方，以便净化废水；各反应腔103内配水槽209的数目可以根据实际需求而定，作为举例，在本实施例中，每个反应腔103底部的中间位置处分别设置有一个配水槽209，配水槽209沿反应腔103的长度方向设置，当设置有多条进水管208时，各进水管208分别连接于配水槽209侧面的不同位置处，配水槽209的顶部设置有若干配水盖板210，且相邻两配水盖板210之间设置具有过水间隙，既可以用于溢流废水，又可以有效防止堵塞。

如图3、图5所示，为便于支撑填料601，在进一步的方案中，所述配水槽209的两侧分别设置有支撑部件211，所述支撑部件211的上表面与所述配水盖板210的上表面平齐。从而使得反应腔103的底部为规整的平面，既便于安装滤砖层301，又可以比较均匀的承受滤砖层301及滤砖层301上方的填料601的压力，从而实现对滤砖层301及滤砖层301上方填料601的稳定支撑。

在优选的方案中，所述支撑部件211可以为混凝土结构或钢架结构，所述钢架结构包括支撑架和设置于支撑架顶部的支撑板，所述支撑板的上表面与所述配水盖板210的上表面平齐；可以理解，当支撑部件211采用的是钢架结构时，支撑板与反应腔103的侧壁及配水槽209之间应该具有良好的密封效果，如采用焊接实现密封等，从而有效避免待处理的废水流到支撑板的下方并形成死水。

为便于均布水体，在一种优选的方案中，所述水体均布单元202包括过水槽202及设置于过水槽202两侧的水体均布槽203，过水槽202与水体均布槽203之间设置有进水堰板204，如图1所示，以便维持废水的高度，使得废水可以平稳、均匀的进入反应池100，过水槽202的一端与所述总配水渠201相连通，同一水体均布单元202中的两个水体均布槽203分别用于连通同一个反应池100，具体而言，在本实施中，同一水体均布单元202中的两个水体均布槽203分别用于连通同一个反应池100中的同一个反应腔103，如图4及图5所示，各水体均布槽203的底部分别设置有用于连接进水管208的开口205，同一水体均布单元202的两个开口205分别通过两条进水管208与对应反应腔103内的配水槽209相连通，且连接于配水槽209的不同位置处，更有利于均布水体。

在另一种优选的方案中，所述总配水渠201与所述水体均布单元202可以为一体结构。作为举例，如图2、图3及图4所示，在一种实施方式中，所述总配水渠201通过第一隔板206分隔为第一进水槽212和第二进水槽213，所述第二进水槽213内设置有若干挡板214，用于将第二进水槽213分隔成若干水体均布单元202，所述第一隔板206设置有若干进水孔洞215，所述各进水孔洞215分别与所述水体均布单元202相连通，以便废水可以经由总配水渠201的第一进水槽212和进水孔洞215进入第二进水槽213中的各水体均布单元202中，以便对废水进行均匀的分配，从而有利于水体的均布，以便实现更好的废水处理效果。

如图2、图4所示，在一种优选的方案中，所述各水体均布单元202内、进水孔洞215的两侧分别设置有进水堰板204，所述两个进水堰板204将水体均布单元202分隔为过水槽202及分别位于过水槽202两侧的水体均布槽203，且所述水体均布槽203的底部分别设置有用于连接进水管208的开口205。采用这样的设计，一方面，可以利用废水自身的重力使得废水均匀的进入反应腔103中；另一方面，废水进入第一进水槽212后，可以使得废水的流动更平稳，并可以经由进水堰板204平稳且均匀的流出，此外，进水堰板204的高度是一定的，从而使得第二进水槽213的端部与对应的进水堰板204之间的液位高度相对比较稳定，从而使得废水可以比较均匀的通过对应的进水管208进入反应腔103中，而采用两条进水管208供水，并将废水引流到反应腔103的不同位置处，从而达到均布废水的目的。

优选的方案中，所述配水系统可以通过焊接或铆接或通过螺栓406连接于所述反应池100一侧的上部，如图3所示，以便通过重力将废水输入反应池100。

在本实施例中，所述配水系统、出水槽501、溢流槽401以及反应池100可以均采用钢结构制成，而非采用混凝土结构，需要安装于反应池100的其余部件均集成于反应池100，并构成一体结构，从而使得本生物滤池装置，不需要在现场进行施工，不仅具有建设周期短、占地面积更小等特点，而且便于进行模块化组装，有利于转移和移动，尤其适用于黑臭河治理及市政污水应急截污治理。

在优选的方案中，还包括出水槽501及分别设置于各反应腔103内的溢流槽401，所述出水槽501设置于所述反应池100的一端，并与所述总配水渠201平行，各反应腔103分别设置有过流孔，所述各溢流槽401分别通过对应的过流孔与所述出水槽501相连通；经反应腔103处理后的废水可以溢流进入溢流槽401内，并沿溢流槽401进入出水槽501内，以便顺利的从本生物滤池装置中输出处理后的废水。

为提高出水效率，如图4所示，在进一步的方案中，各反应腔103分别包括两个所述溢流槽401，且所述两个溢流槽401分别设置于反应腔103的两侧(设置于分隔板102与分隔板102、或分隔板102与反应池的侧壁101)，以便有效提高废水的处理效率。

在优选的方案中，所述溢流槽401的至少一个侧壁为出水堰板403或设置有出水堰板403，作为举例，如图9及图10所示，在本实施例中，所述溢流槽401由反应腔103的侧壁(分隔板102或反应池的侧壁101)及焊接于侧壁的槽板402所围成，且所述槽板402的顶部设置于溢流口405或所述槽板402连接有高度可调节的出水堰板403；在本实施例中，槽板402沿反应腔103的长度方向设置，槽板402设置有通孔，出水堰板403设置有条孔404，且出水堰板403的顶部设置有溢流口405，通过螺栓406连接槽板402和出水堰板403，可以有效调节出水堰板403的高度，从而达到调节出水高度的目的，从而有利于调整整个反应池100的废水量。

为便于进行反冲洗，在进一步的方案中，所述出水槽501内设置有第二隔板502，所述第二隔板502设置有出水孔洞503，所述出水孔洞503的周围设置有溢流堰板504，所述第二隔板502将所述出水槽501分隔为两个区域，靠近反应池100一侧区域的底板上连接有反冲洗废水管506，另一个区域的底板上连接有出水管505，用于排放处理后的废水。如图3、图4所示，在本实施例中，所述反冲洗废水管506上设置有阀门507，如电磁阀门507等，在未进行反冲洗时，所述阀门507处于关闭状态，使得从反应腔103内溢流而出的净化后的废水(清洁水)可以经由出水管505进行排放，而在进行反冲洗时，所述阀门507处于开启状态，使得从反应腔103内溢流而出的反冲洗废水在溢流堰板504的阻挡作用下，可以直接经由反冲洗废水管506排出反应腔103，由于反冲洗废水存在污染，不能直接排放，还需要进行处理，所以，所述反冲洗废水管506通常与所述总配水渠201相连通，从而可以方便的将反冲洗废水输入总配水渠201中，以便进行后续的废水处理。

在本实施例中，各反应腔103内还分别设置有用于布置工艺气体的第一布气装置，以便为反应腔103提供微生物所需的工艺气体(即曝气)，使得反应腔103可以正常运行并实现对废水的净化；作为举例，如图3、图5、图6、图7及图8所示，所述第一布气装置包括工艺气主管701和工艺气均布装置，所述工艺气均布装置包括第一主管702和若干第一支管703，各所述第一支管703的一端分别与所述第一主管702相连，另一端分别封闭，所述第一支管703的侧面设置有若干第一气孔，从鼓风机输入的工艺气体依次经由第一主管702和第一支管703，并分别经由第一支管703的第一气孔进入反应腔103中，从而使得工艺气体可以在反应腔103内工艺气均布装置所在的横截面上均匀分布；所述工艺气主管701的下端与所述第一主管702相连通，所述工艺气主管701的上端用于连接供气设备或连接供气管道，利用第一布气装置可以单独控制工艺气体量，如图7及图8所示，在本实施例中，所述工艺气均布装置设置于滤砖层301的下方。

本实施例中，各反应腔103内还分别设置有用于提供反冲洗气体的第二布气装置，以便定期对填料601进行反冲洗，使得反应腔103可以保持高效的废水处理效率；作为举例，如图3、图5、图6、图7及图8所示，所述第二布气装置包括反冲洗气主管801和反冲洗气均布装置，所述反冲洗气均布装置包括第二主管802和若干第二支管803，各所述第二支管803的一端分别与所述第二主管802相连，另一端分别封闭，所述第二支管803的侧面设置有若干第二气孔，从鼓风机输入的反冲洗气体依次经由第二主管802和第二支管803，并分别经由第二支管803的第二气孔进入反应腔103中，从而使得反冲洗气体可以在反应腔103内反冲洗气均布装置所在的横截面上均匀分布；所述反冲洗气主管801的下端与所述第二主管802相连通，所述反冲洗气主管801的上端用于连接供气设备或连接供气管道，利用第二布气装置可以单独控制工艺气体量，如图7及图8所示，在本实施例中，所述工艺气均布装置设置于滤砖层301的下方。

为使工艺气体和反冲洗气体更均匀的分布于反应腔103内，在本实施例所提供的优选方案中，所述工艺气均布装置和反冲洗气均布装置相互交错布置，从而使得从工艺气均布装置和反冲洗气均布装置中排出的气体可以均匀分布，如图7及图8所示，在本实施例中，通过设置两套布气装置，以便分别为反应腔103配置工艺气体和反冲洗气体，以便单独控制工艺气体的气量和反冲洗气体的气量，可以有效避免现有技术中存在的气体分配不均、气体气量过小或过大等问题，避免影响生物滤池生物膜的生长和脱落，从而使得本生物滤池装置具有更好的废水处理效果和处理效率。

可以理解，所述供气设备可以为现有技术中常用的鼓风机，第一布气装置和第二布气装置可以分别与两台鼓风机相连，也可以与同一台鼓风机相连，当采用一台鼓风机时，还需要配置一个控制阀，如三通阀等，以便控制空气的输送方向。

由于在废水处理过程中，所需的工艺气体的量与所需的反冲洗气体的量存在较大的差异，因而第一支管703上第一气孔的大小及数目与第二支管803上第二气孔的大小及数目可以分别不同，以便满足工艺气体的量与反冲洗气体的量不同的需求，从而有效避免采用同一套布气装置时出现的气体分配不均、气体气量过小或过大，影响生物滤池生物膜的生长和脱落，从而影响处理效果等问题。

为便于连接和安装，在优选的方案中，所述第一主管702和第二主管802的两端分别封闭，且第一主管702和第二主管802的侧面均设置有第一接头704和若干第二接头705，其中，所述第一接头704用于连接工艺气主管701或反冲洗气主管801，所述第二接头705用于连接各第一支管703或各第二支管803。可以理解，所述第一接头704和第二接头705可以分别采用现有技术中常用的管道接头，如法兰接头等，这里不再赘述。

为使本无堵塞曝气生物滤池装置的结构更紧凑、布局更加合理，在优选的方案中，所述第一主管702和第二主管802分别设置于反应腔103的两侧，以便在装配时进行接管操作；各第一支管703和第二支管803相间分布，即各第一支管703与各第二支管803可以相互交错，从而使得第一支管703与第二支管803相间分布。

在本实施例中，工艺气均布装置和反冲洗气均布装置分别设置于所述配水槽209及支撑部件211的上方，滤砖层301由若干相邻布置的滤砖302拼装而成，滤砖层301设置于工艺气均布装置及反冲洗气均布装置的上方，如图3及图7所示，从第一支管703及第二支管803上排出的气体可以分别经由滤砖层301相邻两滤砖302之间的缝隙向上移动，采用这样的设计，一方面，有利于气体分布更均匀，另一方面，可以有效防止堵塞，填料601可以直接设置于滤砖层301。

采用本实施例所提供的生物滤池装置进行配水的流程为：废水经由提升泵进入总配水渠201的第一进水槽212，并通过进水孔洞215进入第二进水槽213，然后通过水体均布单元202并进水管208进入反应腔103底部的配水槽209中，实现对水体的均布，然后经由相邻两配水盖板210之间的过水间隙向上溢流并进入滤砖层301的下方，并经由滤砖层301中各滤砖302之间的缝隙向上溢流，而后废水继续向上溢流并穿过填料601，并依次进入溢流槽401及出水槽501内，在未进行反冲洗时，设置于反冲洗废水管506的阀门507关闭，净化后的废水可以经由出水孔洞503和溢流堰板504进入出水管505，并经由出水管505排出；若在进行反冲洗，设置于反冲洗废水管506的阀门507开启，反冲洗废水可以经由反冲洗废水管506排出。

采用本实施例所提供的生物滤池装置配置工艺气体(即曝气)的流程为：工艺气体在鼓风机的作用下经由工艺气主管701进入第一主管702中，并经由第一主管702同步进入各第一支管703中，最后经由各第一支管703上的第一气孔均匀进入反应腔103内滤砖层301的下方，而后，工艺气体经由滤砖层301中各滤砖302之间的缝隙向上移动，最后穿过填料601后排出反应腔103，并在这个过程中达到为反应腔103中的微生物供养的目的。

同理，采用本实施例所提供的生物滤池装置配置反冲洗气体的流程为：反冲洗气体在鼓风机的作用下经由反冲洗气主管801进入第二主管802中，并经由第二主管802同步进入各第二支管803中，最后经由各第二支管803上的第二气孔进入反应腔103内滤砖层301的下方，而后，反冲洗气体经由滤砖层301中各滤砖302之间的缝隙向上移动，最后穿过填料601后排出反应腔103，并在这个过程中达到冲洗填料601的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。