一种循环过滤装置的制作方法

本实用新型涉及生物法污水处理技术领域，尤其涉及一种循环过滤装置。

背景技术：

生物法污水处理是环境工程的专业名词，利用微生物的代谢作用分解水中污染物的污水处理方法。通常污水先通过调节池，调节完成后进入缺氧池进行厌氧微生物作用，滤除水中的杂质以后进入好氧池进行好氧微生物作用，滤除剩余杂质并通过曝气使水的含氧量达标，最后进入沉淀池沉淀后完成微生物去污处理。

目前技术中，就好氧池反应而言，含有好氧微生物的过滤介质在好氧池底部沉淀，水流从好氧池底部进入渗入过滤介质的方式居多，公开号为cn201003003的中国专利公开了一种反应-沉淀一体式矩形环流生物反应器污水处理装置，集反应、沉淀、曝气环流于一体，气、液、固三相混合充分的反应-沉淀一体式矩形环流生物反应器污水处理装置。所述反应器壳体构成水平截面为矩形、垂直截面自上而下依次为矩形、倒梯形、矩形、锥形腔体，上述几个腔体又被四个沿纵向设置的内、外导流板依次分隔为沉淀区、外环流区、内环流区、外环流区、沉淀区五个连通腔体，与壳体相邻且下部设有折射缓冲板的两块板为外导流板，外导流板与反应器壳壁之间构成沉淀区，两外导流板之间沿纵向设有构成内环流区的两平行设置的内导流板，内导流板与外导流板之间构成外环流区，沉淀区底部与外环流区连通，若干曝气器安装在内导流板低端偏上的位置，污泥斗底部连接排泥管。该装置在好氧处理过程中，不能充分搅拌过滤介质，使得污水与过滤介质中的好氧微生物反应接触面小，反应效率低，不能快速满足水的曝气量要求，污水脱氮效率低，成本高，缺乏水体过滤装置，水质不佳。

技术实现要素：

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种循环过滤装置，至少包括彼此连通的缺氧池、好氧池和沉淀池，在所述缺氧池中的流体进入其下游的好氧池中的情况下，所述循环过滤装置能够按照所述好氧池经硝化液回流泵连接至所述缺氧池的方式构成用于对硝化液进行回流的第一循环回路，其中：在所述好氧池中的流体进入其下游的沉淀池的情况下，所述循环过滤装置能够按照所述沉淀池经污泥回流泵连接至所述好氧池的方式构成用于对污泥进行回流的第二循环回路。和/或所述循环过滤装置能够按照所述沉淀池经所述污泥回流泵连接至所述缺氧池的方式构成用于对污泥进行回流的第三循环回路。

根据一种优选实施方式，所述循环过滤装置还包括调节池和清水池，其中：所述缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池依次连通，所述调节池通过缺氧池进水泵接通格栅的方式连通所述缺氧池。所述缺氧池进水泵设置在所述调节池内部，所述硝化液回流泵设置在所述好氧池内部，所述污泥回流泵设置在所述沉淀池内部。

根据一种优选实施方式，在所述好氧池内设有循环反应器，所述循环反应器的柱形外壳的外侧上端设有过滤装置壳体，所述过滤装置壳体内设有第一隔板和第二隔板，其中：所述过滤装置壳体的形状由长方体限定，所述第一隔板和所述第二隔板均与所述过滤装置壳体的宽度方向的侧面平行。所述第一隔板和所述第二隔板以彼此平行的方式将所述过滤装置壳体划分为三个区域，所述第一隔板和所述第二隔板各自的底部与所述过滤装置壳体之间按照脱离接触的方式形成用于流体循环的通道。

根据一种优选实施方式，所述第一隔板和第二隔板之间设有第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板，所述第一过滤板的上方设有发电叶轮，所述发电叶轮通过与发电叶轮转轴活动连接的方式悬空设置，所述发电叶轮转轴活动安装在所述过滤装置壳体宽度方向的两侧面上，其中：所述发电叶轮以固定连接的方式设置在所述发电叶轮转轴的中间位置，所述发电叶轮转轴与所述过滤装置壳体活动连接。所述第一过滤板、所述第二过滤板和所述第三过滤板彼此之间以平行等距的方式设置于所述第一隔板、第二隔板、壳体的外表面和所述过滤装置壳体的内侧面所共同限定的空间内。所述发电叶轮转轴在所述发电叶轮转动的情况下能够绕其自身的中心轴线转动。

根据一种优选实施方式，所述发电叶轮转轴的一端按照贯穿所述过滤装置壳体的方式与发电机配合连接，所述发电机设置于所述过滤装置壳体的外壁上。

根据一种优选实施方式，所述循环反应器还包括内置于呈中空的所述柱形外壳中的曝气搅拌机构，所述曝气搅拌机构至少包括疏砂孔、曝气气孔、曝气隔离板和曝气叶片，其中：所述曝气叶片的侧面设有疏砂孔与曝气气孔，所述曝气叶片呈内中空的方形壳体，所述曝气叶片一端以固定的方式连接于曝气隔离板的内壁，所述曝气叶片的另一端与通气密封管的侧面固定连接。在所述曝气气孔通气的情况下，所述通气密封管能够带动所述曝气搅拌机构以绕所述通气密封管的轴线做回转运动的方式旋转。

根据一种优选实施方式，所述循环反应器还包括内置于呈中空的所述柱形外壳中的提砂搅拌机构，所述提砂搅拌机构至少包括提砂机构壳体、叶片和提砂气孔，其中：所述叶片的一端与通气密封管的侧面固定连接，所述叶片的另一端与提砂机构壳体的内壁固定连接。在所述曝气搅拌机构旋转的情况下，所述提砂搅拌机构能够以绕所述通气密封管的轴线旋转的方式将所述循环反应器底部的流体提升至所述曝气搅拌机构所在区域。所述曝气隔离板与沉淀区隔板构成循环曝气区，所述沉淀区隔板与所述壳体构成沉淀区。

根据一种优选实施方式，所述疏砂孔完全贯穿所述曝气叶片，所述曝气气孔开设于所述曝气叶片的一侧，所述循环曝气区与所述通气密封管内腔彼此之间能够经所述曝气气孔和/或所述提砂气孔连通，其中：所述曝气气孔彼此等距均布。所述疏砂孔沿靠近所述通气密封管的方向彼此等距均布。所述曝气气孔的开设区域与所述疏砂孔的开设区域沿所述通气密封管的轴线方向间隔分布。

根据一种优选实施方式，所述通气密封管的开口端以活动连接的方式连接于所述底座，所述通气密封管内安装有进气管，所述进气管远离所述底座的一端外置于所述通气密封管的密封端之外，其中：所述进气管的进气端连接有空气压缩机。所述通气密封管在所述空气压缩机工作的情况下能够按照绕所述通气密封管的轴线做回转运动的方式转动。

根据一种优选实施方式，所述第一过滤板、所述过滤装置壳体的内侧面、所述第二隔板和所述过滤装置壳体内侧面限定而成的区域内设有循环过滤水管，所述溢水槽挡板靠近所述过滤装置壳体处设有出水口。

本实用新型的有益技术效果：

(1)本实用新型通过循环过滤装置中的循环回路，提高了污水脱氮的效率，重复利用了过滤介质及微生物，降低了污水处理的成本。

(2)本实用新型通过循环反应器中的循环过滤构件，在水处理过程开始后利用出水口排出的水的重力势能发电，通过泵促使流至循环过滤装置的水形成环流，实现不耗能的情况下水的循环过滤，提高了水质。

(3)本实用新型通过提砂搅拌机构，在通气过程中能不断搅拌附着有好氧微生物的过滤介质与缺氧池流进的污水充分反应，并通过搅拌提砂的过程促进循环曝气区的污水不断循环，污水与过滤介质中的好氧微生物充分接触，使得反应进行的更加彻底。

(4)本实用新型通过曝气搅拌机构，在空气压缩机工作时通过曝气气孔喷射气流，对曝气叶片起到推动作用，进而带动提砂搅拌机构的运转，不间断地给循环曝气区的污水搅拌溶氧，水能达到标准的曝气量。

附图说明

图1是本实用新型优选的循环过滤装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选的循环反应器的结构示意图；

图3是本实用新型优选的循环反应器的俯视图；

图4是图3中c-c截面的剖面示意图；

图5是本实用新型的循环反应器a处的局部放大视图；

图6是本实用新型的循环反应器b处的局部放大视图；

图7是本实用新型优选的循环反应器的工作原理示意图；和

图8是本实用新型优选的循环反应器的过滤装置壳体的内部结构示意图。

附图标记列表

1：提砂搅拌机构2：疏砂孔3：通气密封管

4：进气管5：空气压缩机6：支撑架

7：溢水板8：溢水槽挡板9：曝气搅拌机构

10：曝气气孔11：曝气隔离板12：沉淀区隔板

13：柱形外壳14：固定肋板15：曝气叶片

16：泵17：发电机18：过滤装置壳体

19：发电叶轮20：循环过滤水管21：出水口

22：第一隔板23：滤水板水孔24：第二隔板

25：发电叶轮转轴26：第三过滤板27：第二过滤板

28：第一过滤板101：调节池102：缺氧池

103：好氧池104：沉淀池105：清水池

106：格栅107：缺氧池进水泵108：硝化液回流泵

109：污泥回流泵110：循环反应器

13a：壳体13b：底座1a：提砂机构壳体

1b：叶片1c：提砂气孔ⅰ：循环曝气区

ⅱ：沉淀区ⅲ：溢流区

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种循环过滤装置，至少包括彼此连通的缺氧池102、好氧池103和沉淀池104。在缺氧池102中的流体进入其下游的好氧池103中的情况下，过滤循环装置能够按照好氧池103经硝化液回流泵108连接至缺氧池102的方式构成用于对硝化液进行回流第一循环回路。其中：在好氧池103中的流体进入其下游的沉淀池104的情况下，过滤循环装置能够按照沉淀池104经污泥回流泵109连接至好氧池103的方式构成用于对污泥进行回流的第二循环回路。过滤循环装置能够按照沉淀池104经污泥回流泵109连接至缺氧池102的方式构成用于对污泥进行回流的第三循环回路。

优选的，循环过滤装置还包括调节池101和清水池105，其中：缺氧池102、好氧池103、沉淀池104和清水池105依次连。调节池101通过缺氧池进水泵107接通格栅106的方式连通缺氧池102。缺氧池进水泵107设置在调节池101内部，硝化液回流泵108设置在好氧池103内部，污泥回流泵109设置在沉淀池104内部。调节池101用于通过加药的方式对进水进行例如是均质处理、混凝处理或絮凝处理中的至少一种。缺氧池102用于对经过调节池101处理后的进水进行厌氧处理以初步对其中的有机物进行分解。缺氧池102也能够对进水进行反消化处理以将废水中的氮进行脱除。调节池101和缺氧池102彼此之间设置有格栅106，通过缺氧池进水泵107将水引至格栅处可以对进水进行进一步的过滤处理。

优选的，缺氧池102的下游连接有好氧池103。好氧池用于对进水进行好氧处理以将有机物进行分解。例如，好氧池中设置有填料，通过风机107能够对好氧池进行曝气以提供填料中的好氧细菌生长所需的氧气，并且能够使得进水循环流动以与填料进行充分接触。优选的，好氧池103中还设置有硝化液回流泵108，通过硝化液回流泵108可以将硝化液回流至缺氧池102中，进行反硝化脱氮处理，此循环可增强污水的脱氮效果。

优选的，好氧池103的下游连接有沉淀池104。沉淀池104的下游连接有清水池105。沉淀池用于对处理水进行静置沉淀处理，得到的上清液进入清水池105中进行暂存。优选的，沉淀池104中还设置有污泥回流泵109，通过污泥回流泵109可以将沉淀池底部的污泥回送至缺氧池和/或好氧池中，循环利用过滤介质与过滤介质中的微生物，降低污水处理的成本。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

优选的，好氧池103内还设置有循环反应器110。如图2至图6所示，循环反应器110至少包括中空的柱形外壳13。柱形外壳13外侧上端设有过滤装置壳体18，过滤装置壳体18内设有第一隔板22和第二隔板24，其中：第一隔板22和第二隔板24均与过滤装置壳体18的靠近柱形外壳13的侧面平行。优选的，第一隔板22和第二隔板24以彼此平行的方式将过滤装置壳体18划分为三个区域，用于安置过滤设备，第一隔板22和第二隔板24各自的底部与过滤装置壳体18之间按照脱离接触的方式形成用于过滤完成的水参与循环过滤的通道。

优选的，第一隔板22和第二隔板24之间设有第一过滤板28，第一过滤板的上侧设有粒径较大的过滤介质，用于除去大颗粒杂质。第一过滤板的下侧设置有第二过滤板27，第二过滤板27和第一过滤板28彼此之间设置有颗粒直径更小的过滤介质。第二过滤板27的下侧设置有第三过滤板26，第三过滤板26与第二过滤板27之间放置活性炭，做精处理。第一过滤板28上方设有发电叶轮19，发电叶轮19通过与发电叶轮转轴25活动连接的方式悬空设置，发电叶轮转轴25活动安装在过滤装置壳体18两侧面上，其中：发电叶轮19以固定连接的方式设置在发电叶轮转轴25的中间位置，发电叶轮转轴25与过滤装置壳体18活动连接。第一过滤板28、第二过滤板27和第三过滤板26彼此之间以平行等距的方式连接至第一隔板22、第二隔板24、壳体13a的外表面和过滤装置壳体18的内侧面。第一过滤板28与第二过滤板27和第三过滤板26都设有滤水板水孔23，发电叶轮转轴25在发电叶轮19转动的情况下能够绕自身的中心轴线转动。优选的，发电叶轮转轴25一端贯穿过滤装置壳体18与发电机17配合连接，在出水口水流的作用下发电叶轮旋转，带动发电机发电，用于泵16供电，泵16设置在第一隔板22、第二隔板24与过滤装置壳体18的内侧面限定形成的区域内。如图8所示，泵16的出水口与循环过滤水管20连接，当水流完成一次过滤流至第一隔板22、第二隔板24与过滤装置壳体18的内侧面限定形成的区域内时，通过第一隔板22和第二隔板24各自的底部与过滤装置壳体18之间按照脱离接触的方式形成过滤的通道进入泵16，泵16将过滤完成的水通过循环过滤水管20引至第一隔板22和第二隔板24限定形成的区域参与循环过滤。

优选的，循环反应器110至少还包括柱形外壳13、沉淀区隔板12和曝气隔离板11，柱形外壳13呈中空圆柱状。沉淀区隔板12和曝气隔离板11的形状均由圆管状限定。沉淀区隔板12和曝气隔离板11按照彼此嵌套的方式设置于柱形外壳13中，通气密封管3按照其延伸方向与柱形外壳13的中轴线重合的方式设置于柱形外壳13中。沉淀区隔板12和曝气隔离板11各自的中轴线也均与通气密封管3的延伸方向重合。在沿柱形外壳13的由内至外的径向方向上，依次为曝气隔离板11、沉淀区隔板12和壳体13a，优选的，沉淀区隔板12通过若干个支撑架6进行固定。具体的，支撑架6的一个端部固定在通气密封管3上，其另一端固定连接至沉淀区隔板12的内壁，从而能够使得沉淀区隔板12呈悬空状的位于循环反应器110的上层位置。

优选的，循环反应器110还包括内置于柱形外壳13中的提砂搅拌机构1和曝气搅拌机构9，提砂搅拌机构1至少包括提砂机构壳体13a、叶片1b和提砂气孔1c，曝气搅拌机构9至少包括疏砂孔2、曝气气孔10、曝气隔离板11和曝气叶片15其中：叶片1b的一端与通气密封管3的侧面固定连接，叶片1b的另一端与提砂机构壳体13a的内壁固定连接，曝气叶片15的侧面设有疏砂孔2与曝气气孔10，曝气叶片15呈内中空的方形壳体13a，曝气叶片15一端以固定的方式连接于曝气隔离板11的内壁，曝气叶片15的另一端与通气密封管3的侧面固定连接。在曝气气孔10通气的情况下，气流通过曝气气孔10沿曝气叶片15的一侧喷射而出，为曝气叶片15提供了一个推力，从而使得曝气搅拌机构9与提砂搅拌机构1绕能够绕通气密封管3的轴线做回转运动，提砂搅拌机构1将装置底部的过滤介质和污水的混合物通过叶片1b提升至曝气搅拌机构9进行曝气搅拌，经过曝气搅拌的流体经沉淀区ⅱ回到装置底部，因此在循环曝气区形成过滤介质与水的混合循环流动现象，实现了污水与好氧微生物的充分反应，达到了水质净化的目的。曝气隔离板11与隔板12构成循环曝气区，沉淀区ⅱ隔板12与壳体13a构成沉淀区ⅱ，此区域可以稳定水流，过滤介质沉淀并重新参与循环曝气区的反应。

优选的，疏砂孔2完全贯穿曝气叶片15，以减小曝气叶片15在回转运动过程中所遇到的阻力，也可起到搅拌的作用，曝气气孔10仅开设于曝气叶片15的一侧，目的是为了确保在喷射气流时对曝气叶片15力的作用，曝气气孔10与提砂气孔1c能够连通循环曝气区与通气密封管3内腔。

优选的，曝气气孔10彼此等距均布，疏砂孔2沿靠近通气密封管3的方向彼此等距均布，曝气气孔10的开设区域与疏砂孔2的开设区域沿通气密封管3的轴线方向间隔分布。

优选的，通气密封管3的开口端以活动链接的方式连接于底座13b连接，通气密封管3内安装有进气管4，进气管4远离底座13b的一端外置于通气密封管3的密封端，其中：进气管4进气端连接有空气压缩机5；通气密封管3在空气压缩机5工作的情况下能够以绕通气密封管3轴线做回转运动的方式转动。

优选的，进气管4活动安装在可拆卸的支撑架6上，支撑架6远离进气管4的一端固定连接在沉淀区ⅱ隔板12内侧，保证整个装置的运转稳定性。

优选的，沉淀区ⅱ隔板12以固定肋板14固定连接的方式连接于壳体13a的内壁。

优选的，壳体13a远离底座13b的方向上设有溢水板7，壳体13a的外壁远离通气密封管3的方向上设有溢水槽挡板8，其中：溢水板7与溢水槽挡板8彼此平行。溢水板7与溢水槽挡板8构成溢流区ⅲ，净化以及曝气完全的水流通过此处流出好氧池。

优选的，第一过滤板28、过滤装置壳体18的内侧面、第二隔板24和过滤装置壳体18内侧面限定而成的区域内设有循环过滤水管20，溢水槽挡板8靠近过滤装置壳体18处设有出水口21。

优选的，疏砂孔2为若干组，沿通气密封管3的径向和轴向均等间距分布。

优选的，提砂气孔1c沿通气密封管3轴向以等间距均匀分布的方式开设通气密封管3靠近底座13b一端，其中：提砂气孔1c为圆形，直径为4mm-40mm。

优选的，曝气气孔10为若干组，曝气气孔10沿通气密封管3的径向和轴向均等间距分布，其中：曝气气孔10为圆形，直径为5-100mm。

为了便于理解，将本实用新型的循环过滤装置和循环反应器110的工作原理进行论述。

循环过滤装置的工作原理：在进行污水处理时，水流进入调节池101初步处理后流经缺氧池102做厌氧微生物处理，再流经好氧池103做好氧微生物处理，最后将部分经好氧微生物处理的污水通过硝化液回流泵108的作用回流至缺氧池102进行反硝化脱氮，至此第一循环回路工作完成。水流经缺氧池102和好氧池103分别完成厌氧微生物处理与好氧微生物处理处理后流经沉淀池104进行沉淀，沉淀的过滤介质通过污泥回流泵109的作用分别流回缺氧池102和好氧池103中，完成第二循环回路和第三循环回路的工作，实现过滤介质再利用。

循环反应器110的工作原理：在好氧池103进行工作时，开通空气压缩机5，通过进气管4沿通气密封管3喷入空气，当气流到达曝气气孔10与提砂气孔1c时，气流会进入循环曝气区与提砂搅拌机构1内，此时，曝气循环区ⅰ内的曝气搅拌机构9在喷射气流的作用下开始做回转运动，同时带动提砂搅拌机构1做回转运动，此时，沉积在好氧池底部的流体在叶片1b的搅拌下开始与水形成环流，不断在曝气循环区ⅰ循环反应，曝气叶片15上开设的曝气气孔10喷射的气流在曝气叶片15的搅拌下与不断循环的水流充分溶解，经过反应后，部分流经循环曝气区的水流和过滤介质到达沉淀区ⅱ，过滤介质沉淀参与后续反应，处理结束的水通过出水口流入循环过滤装置，冲击发电叶轮19带动发电叶轮转轴25通过发电机17进行发电，泵16将过滤完成的水抽动通过循环过滤水管20形成环流，达到循环过滤的目的。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。