一种后置滤板滤头的生物滤池系统的制作方法

本实用新型属于水处理设备领域，尤其是涉及一种后置滤板滤头的生物滤池系统。

背景技术：

滤板滤头的生物滤池系统是一种上向流的生物滤池，过滤后的水自滤床顶部收集排出并与大气接触，这样避免了在下向流系统中因未处理的污水直接与大气接触而产生的臭味现象。当污水通过滤床时，水中的污染物被滤料表面附着的微生物所分解。另外，由于生物滤池的物理截留作用，使悬浮物同时也被去除。因此是一种处理效率高、出水水质好的污水处理工艺。

传统滤板滤头的生物滤池系统，占地面积大，滤池采用下进水形式，利用固定生物膜法的原理，采用特殊规格及形状的陶粒作为生物滤池生物膜的挂膜介质。滤池进水从下而上依次经过滤板滤头、承托层及滤料层，通过出水口进入总出水渠。滤板滤头设置于滤池底部，滤料下层，在滤池中起到承托滤料层和配水配气的双重作用。滤板是该工艺中的关键装置，因此对滤板质量的优劣及安装精度都有较高的要求。传统滤板滤头的生物滤池滤板滤头安装在滤池底部，经过长时间的运行后，由于滤头过水缝隙一般较小，来水中的悬浮物会造成滤板滤头的堵塞，这样会使得滤池配水配气不均匀，使得滤料出现板结，增加滤池的反冲洗频率，严重时会影响滤池的运行效果。而且，长时间的运行后也会使得滤板滤头发生发生松动、老化、出现跑砂等现象。同时，由于滤头安装在滤料下层，一旦滤头出现堵塞，需要清洗和更换时需通过底部检修孔维修，所以后期检修不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种后置滤板滤头的生物滤池系统，以解决现有技术占地面积大、滤板滤头易堵塞，后期检修不便的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种后置滤板滤头的生物滤池系统，包括进水渠、位于所述进水渠下方的出水渠以及多个滤池，多个所述滤池对称分布于进水渠的两侧，所述滤池包括池体，所述池体的底部设有配水渠，所述配水渠与进水渠之间通过进水管连通，所述池体内部从下至上依次设置有配水区、悬浮滤料区和清水区，所述悬浮滤料区内填充有滤料，所述滤料比重小于1，所述悬浮滤料区的顶部设置有滤板滤头，所述池体的内底壁上固定有用于支撑滤板滤头的滤柱，所述滤柱的上端与滤板滤头可拆卸连接，所述池体上开设有连通出水渠和清水区的出水口。

进一步的，所述悬浮滤料区的滤料呈球形，滤料装填高度为3.0m，粒径为3.6～5mm。

进一步的，所述配水渠的顶部设有盖板，所述盖板上均匀分布有多个配水孔，所述配水孔为圆台型孔洞，截面较大的一端朝上，截面较小的一端朝下。

进一步的，所述进水渠包括总进水渠和分进水渠，所述分进水渠位于总进水渠的两侧并与滤池一一对应，所述分进水渠的下部低于总进水渠的底部，所述总进水渠的侧壁上开设有连通总进水渠与分进水渠的进水口，所述总进水渠和分进水渠的顶部均设有可打开和闭合的顶盖。

进一步的，还包括气反冲洗系统，所述气反冲洗系统包括布气系统和反洗鼓风机，所述布气系统包括两个布气主管和多组布气单元，两个所述布气主管分别位于池体的底部两侧，多组布气单元沿布气主管的长度方向平行设于两个所述布气主管之间，每组所述布气单元包括两个布气支管，两个所述布气支管分别连接到不同的布气主管上。

进一步的，所述反洗鼓风机设置于滤池外，反洗鼓风机的出风端通过进气管与布气主管连接。

进一步的，所述布气主管朝向布气支管的一侧开设有螺纹圆孔，所述布气支管的一端开口，布气支管的另一端密封，所述布气支管的开口端焊接有与螺纹圆孔相匹配的外丝扣，所述布气主管与布气支管通过螺纹口和外丝扣螺纹连接。

进一步的，还包括反冲洗出水系统，所述反冲洗出水系统包括废水排放管、废水排放渠、废水池，所述废水排放渠位于进水渠的下方，所述废水排放管与滤池一一对应，所述废水排放管的进水端与池体底部的配水渠连通，废水排放管的出水端与废水排放渠连通，所述废水池位于滤池的一侧，所述废水排放渠与废水池连通。

进一步的，所述废水池的顶部设有管廊间和设备间，所述废水池内设有废水提升泵，通过废水提升泵将废水池内的废水提升至现有污水处理厂进行处理。

进一步的，所述进水管上安装有进水电磁流量计和进水气动蝶阀，所述进水口上安装有进水手动闸板阀，所述出水口安装有出水叠梁闸，所述进气管上安装有反洗进气气动蝶阀，所述废水排放管上设置有反冲洗出水气动蝶阀。

相对于现有技术，本实用新型所述的后置滤板滤头的生物滤池系统具有以下优势：

(1)本实用新型为上向流生物滤池系统，污水自下而上通过配水渠流入悬浮滤料区，处理后的水通过滤板滤头最后从出水渠流出，悬浮滤料区的滤料比重小于1，是一种轻微搅拌下易于随水自由运动的生物流化床填料，由于滤料较轻且处于流化状态，因此冲洗很方便，可减小搅拌程度，节省动力能源消耗；将滤板滤头设置在滤池上部，避免了滤料随水流出造成滤料的损失，而且这样设计流过滤板滤头的水为悬浮滤料区处理后的水，水质较好，因此滤板滤头不易发生堵塞，易于检修和维护，有效避免了传统生物滤池由于滤板滤头在下部易堵塞，后期维修不便的问题；

(2)本实用新型的污水通过滤池底部的配水渠上的配水孔进入滤池，这种配水形式的设计，保证滤池内布水均匀，提高污水处理效果，配水孔为圆台型孔洞，截面较大的一端朝上，截面较小的一端朝下，水从配水渠向上流动时，由于水流要先流经小孔才能向上流动，会增大水流向上流动时的阻力，使得系统配水均匀，并且由于上部开孔面积较大，水从底部小孔流出后，流速会突然放缓，有助于水体的稳定上升；

(3)本实用新型包括所述布气系统包括两个布气主管和多组布气单元，两个所述布气主管分别位于池体的底部两侧，多组布气单元沿布气主管的长度方向平行设于两个所述布气主管之间，每组所述布气单元包括两个布气支管，所述布气支管分别连接到不同的布气主管上，能够保证相邻两空气支管之间形成气压相对稳定的上升气流，使得冲向滤料层的气流的气压相对均匀稳定，提高了反冲洗效果，进而提高了滤池的脱氮效率；

(4)本实用新型设计合理，结构紧凑，占地面积小，可以进行全封闭式设计，视觉及景观效果好，滤板滤头设置在滤池顶部，污水从滤池底部进入后停留在一个密闭的空间内，外部空气只与处理以后的水进行接触，因此可以将臭气和异味的排放控制在最小限度内。

(5)本实用新型反冲洗时，处理后的清水可被用来作为反冲洗水，上部出水渠中的滤池出水通过出水口倒流进入滤池，通过重力进行反冲洗，反冲洗过程不需要消耗能源，从而节省了大量的设施投资和运行费用，提高了滤池的反洗效果和反洗效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的剖视图；

图2为本实用新型实施例上层平面图；

图3为本实用新型实施例下层平面图；

图4为本实用新型实施例的布气支管和布气支管的安装示意图。

附图标记说明：

1、总进水渠；11、分进水渠；12、进水口；121、进水手动闸板阀；13、进水管；131、进水电磁流量计；132、进水气动蝶阀；14、进水闸门；2、滤池；21、配水渠；22、盖板；221、配水孔；23、配水区；24、悬浮滤料区；241、滤板滤头；242、滤柱；25、清水区；26、出水口；261、出水叠梁闸；3、出水渠；4、气反冲洗系统；41、布气支管；42、布气支管；43、反洗鼓风机；44、进气管；441、反洗进气气动蝶阀；5、反冲洗出水系统；51、废水排放管；511、反冲洗出水气动蝶阀；52、废水排放渠；53、废水池；531、废水提升泵；6、管廊间；7、设备间。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种后置滤板滤头241的生物滤池2系统，该后置滤板滤头241的生物滤池2系统采用下进水升流式过滤，进水为重力流，通过渠道内部水管进入滤池2底部进水配水渠21。如图1-图3所示，包括进水渠、位于所述进水渠下方的出水渠3以及四个滤池2，四个所述滤池2两两一组，对称分布于进水渠的两侧，所述进水渠包括总进水渠1和分进水渠11，所述总进水渠1的进水端设有进水闸门14，所述分进水渠11位于总进水渠1的两侧并与滤池2一一对应，所述分进水渠11的下部低于总进水渠1的底部，所述总进水渠1的侧壁上开设有连通总进水渠1与分进水渠11的进水口12，所述进水口12上安装有进水手动闸板阀121。所述总进水渠1和分进水渠11的顶部均设有可打开和闭合的顶盖，顶盖可防止污水的臭味扩散。

所述滤池2包括池体，所述池体的底部间隔分布有三个配水渠21。所述配水渠21与进水渠之间通过进水管13连通，滤池2进水通过进水管13进入底部配水渠21，所述进水管13上安装有进水电磁流量计131和进水气动蝶阀132，进水气动蝶阀132可控制是否进水，进水电磁流量计131可测量进水量。所述配水渠21的顶部设有盖板22，所述盖板22上均匀分布有配水孔221。所述配水孔221为圆台型孔洞，截面较大的一端朝上，截面较小的一端朝下，如此设置，水从配水渠21向上流动时，由于水流要先流经小孔才能向上流动，会增大水流向上流动时的阻力，使得系统配水均匀，并且由于上部开孔面积较大，水从底部小孔流出后，流速会突然放缓，有助于水体的稳定上升。

滤池2底部采用进水渠形式的配水方式，所述后置滤板滤头241的生物滤池2系统采用下进水升流式过滤，进水为重力流，通过渠道内部水管进入滤池2底部进配水渠21，在本实施例中，所述滤池2呈长方体形，为保证配水均匀性，每格滤池2设3条配水渠21，配水渠21顶部的盖板22均匀分布有多个配水孔221，通过配水孔221的分布剪切保证进水分布均匀，保证工艺处理效果及运行稳定性。

所述池体内部从下至上依次设置有配水区23、悬浮滤料区24和清水区25，所述悬浮滤料区24内填充有滤料，所述滤料比重小于1，优选接近1，所述后置滤板滤头241的生物滤池2系统以比重接近1的悬浮填料直接投加到滤池2中作为微生物的活性载体，依靠水流的提升作用处于流化状态，当微生物附着在载体上，漂浮的载体在池体内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到污水处理的目的。

所述悬浮滤料区24的滤料呈球形，滤料装填高度为3.0m，粒径为3.6～5mm，具有较大的比表面积，提高了滤池2的处理效果。具体地，滤料可以采用授权公告号为cn206219301u，名称为一种新型污水处理mbbr工艺用悬浮生物填料的中国专利中所述的悬浮生物填料。该专利所述的悬浮生物填料均匀轻质，密度40～50kg/m3，bod降解容积负荷可高达12kgbod5/m³·d，硝化容积负荷可高达4kgnh3-n/m³·d，表面粗糙度大，挂膜速度快，生物量大，切割曝气气泡能力增加，氧利用率增加，可缩短调试时间，减少曝气风机动力消耗，增大污水处理量。而且该填料机械性能和物理化学性能好，不易变形和磨损，使用寿命长，年损失率低于1％。另外，滤料也可以采用发泡聚丙烯小球、聚氨酯小球或pvc小球等材料。

所述悬浮滤料区24的顶部设置有滤板滤头241，所述池体的内底壁上固定有用于支撑滤板滤头241的滤柱242，所述滤柱242的上端与滤板滤头241可拆卸连接，具体地，可通过螺栓连接。在滤池2运行过程中，悬浮在滤池2内的滤料会被滤池2顶部的滤板阻拦，避免了滤料随水流出造成滤料的损失。

来水通过底部配水渠21自上而下流经悬浮滤料区24后通过滤板滤头241从滤池2上端出水口26流出，滤板滤头241上的水为经过悬浮滤料区24处理后的水，水质好，可以有效避免滤板滤头241堵塞。

所述池体上开设有连通出水渠3和清水区25的出水口26，滤池2出水通过出水口26进入出水渠3，出水口26安装有出水叠梁闸261，以便对滤池2进行维修时与出水渠3隔离。出水渠3的尺寸和水位的设计是考虑滤池2反冲洗时对水量和水头的要求。出水通过出水渠3上的溢流堰排出，这个堰的高度始终要保证能够有足够的满足1格滤池2反冲洗用的水量停留在渠道中，这样就可以随时进行反冲洗。

所述后置滤板滤头241生物滤池2系统通过反冲洗来清洁滤料及恢复水头，来保障滤池2的处理效果。当滤池2的悬浮物和硝酸盐在正常的设计负荷以下，反洗周期为24h。其次，当滤床的水头损失达到限值时，也要进行反冲洗。反冲洗时是水和空气交替进行的，反冲洗时间共持续20分钟左右。所述后置滤板滤头241生物滤池2系统无需反冲洗水泵，处理后的清水可被用来作为反冲洗水，滤料上部出水渠3中的滤池2出水通过出水口26倒流进入滤池2，通过重力进行反冲洗，反冲洗过程不需要消耗能源，从而节省了大量的设施投资和运行费用，提高了滤池2的反洗效果和反洗效率，并由安装在出水口26的出水叠梁闸261控制启、停。

所述后置滤板滤头241生物滤池2系统还包括反冲洗出水系统5，所述反冲洗出水系统5包括废水排放管51、废水排放渠52、废水池53，所述废水排放渠52位于进水渠的下方，所述废水排放管51与滤池2一一对应，所述废水排放管51的进水端与池体底部的配水渠21连通，废水排放管51的出水端与废水排放渠52连通，所述废水池53位于滤池2的一侧，所述废水排放渠52与废水池53连通，所述废水池53的顶部设有管廊间6和设备间7，管廊间6和设备间7的设置将废水池53的顶部盖住，最大程度减少废水池53内的臭味排放。所述废水排放管51上设置有反冲洗出水气动蝶阀511，通过反冲洗出水气动蝶阀511控制废水排放管51的开、闭。所述废水池53用以接入反冲洗出水及管廊间6排水，具体地，反冲洗出水通过重力流流入滤池2底部的配水渠21后，通过废水排放管51汇总入废水排放渠52，最后从废水排放渠52流进废水池53，管廊间6排水也经废水排放管51进入废水池53。

所述废水池53内设有废水提升泵531，通过废水提升泵531将废水池53内的废水提升至现有污水处理厂进行处理。反洗出水连接到出水总渠，通过末端反冲洗排水阀及堰。

所述后置滤板滤头241生物滤池2系统还包括气反冲洗系统4，所述气反冲洗系统4包括布气系统和反洗鼓风机43，所述布气系统包括两个布气主管和多组布气单元，两个所述布气主管分别位于池体的底部两侧，多组布气单元沿布气主管的长度方向平行设于两个所述布气主管之间，每组所述布气单元包括两个布气支管42，两个所述布气支管42分别连接到不同的布气主管上(图中未示出)，如此设置，能够保证相邻两空气支管41之间形成气压相对稳定的上升气流，使得冲向滤料层的气流的气压相对均匀稳定，提高了反冲洗效果，进而提高了滤池2的脱氮效率。布气支管42上开设有布气孔，布气主管和布气支管42的管径及管件形式、布气支管42的数量根据滤池2尺寸及气反冲洗强度来确定。

所述反洗鼓风机43设置于滤池2外的设备间7内，反洗鼓风机43的出风端通过进气管44与布气主管连接，所述进气管44上安装有反洗进气气动蝶阀441。

所述布气主管朝向布气支管42的一侧开设有螺纹圆孔，所述布气支管42的一端开口，布气支管42的另一端密封，所述布气支管42的开口端焊接有与螺纹圆孔相匹配的外丝扣，所述布气主管与布气支管42通过螺纹口和外丝扣螺纹连接，安装方便快捷。

本实用新型的工作原理：

处理污水时，污水从进水池进入总进水渠1，然后从总进水渠1进入各分进水渠11，最后在重力的作用下从分进水渠11经进水管13进入配水渠21内，在配水渠21内的污水从下至上依次经配水孔221进入配水区23、悬浮滤料区24，在悬浮滤料区24，水中的污染物被滤料表面附着的微生物所分解，处理后的干净的水从出水口26排到出水渠3中。

当滤池2内的悬浮滤料区24使用一段时间后需要进行反冲洗时，先打开反洗鼓风机43，反洗鼓风机43吹出的空气经进气管44进入布气主管，从布气主管分流至各布气支管42，最后从布气孔中流出形成稳定的上升气流，上升气流通过配水区23流到悬浮滤料区24，由下至上对悬浮滤料区24进行反冲洗；

然后，打开出水叠梁闸261，清水从出水渠3经出水口26倒流进入滤池2，通过重力由上至下对悬浮滤料区24进行反冲洗，反冲洗出水通过重力流流入滤池2底部的配水渠21后，通过废水排放管51汇总入废水排放渠52，最后从废水排放渠52流进废水池53，管廊间6排水也经废水排放管51进入废水池53，通过废水提升泵531将废水池53内的废水提升至现有污水处理厂进行处理。

交替进行水和空气反冲洗交替若干次，反冲洗时间共持续20分钟左右，即完成反冲洗过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。