专利名称：采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其涉及一种采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置。
现有技术污水处理装置通常采用两种方法，即活性污泥法和接触氧化法污水处理装置。
活性污泥法通常的做法是将在曝气池处理排放的污泥和处理水混合液排入沉淀池，通过污泥的重力沉降，经过数小时的滞留，将污泥沉淀在其底部，从而将处理水与污泥分离。接触氧化法通过设置在曝气池中的接触氧化填料增大污水和污泥的接触面积，从而提高对污水的处理效果。
上述方法虽然能对污水进行处理，但也均存在以下问题其一，由于其污泥和处理水需要进行沉淀分离，因此设施的占地面积较大；其二，由于返送污泥和剩余污泥的控制十分困难，尤其在水量负荷和温度变化较大时，更难以确保设备的高效运行；其三，由于受絮状污泥的状态和接触氧化填料比表面积小的影响，因此生物处理负荷比较低，设备容积大；其四，由于曝气效率低，并且曝气的空气停留时间短且接触面积小等原因，因此通常的空气溶解效率低于5％。
本实用新型的目的在于提供一种改进的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，它既有传统生物处理工艺中的沉淀分离作用，又能增加对处理水的生物与污水反应接触面积增加，使之处理水更清而达到水标准。
本实用新型的目的是这样实现的一种采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，包括一过滤池本体，它呈一中空的容器状，设置在过滤池本体上的一进水装置，能将污泥与污水排出过滤池本体外的一排泥装置，与过滤池本体上部连通且将处理后的清洁水引出的一出水装置，其特点是所述的进水装置包括一设置在过滤池本体上部的一定量槽，该定量槽的侧端设有污水进水管，一设置在过滤池本体上部且与定量槽连通的一进水缓冲箱，在该进水缓冲箱下面设有一与该进水缓冲箱连通的流入管，该流入管的另一端向下延伸至接近过滤池本体底部处且与池底保留一定间隙；所述的过滤池本体形成有三层，从底至上依次为污水沉淀层、过滤分离层、处理水存储层，其中，在所述的过滤分离层中充填有用于进行生物过滤的上浮滤料；还包括一生物处理的曝气装置，它设置在过滤分离层下面，其为一生物处理的曝气管，其上设有诸孔，位于该曝气管池外管段上设有曝气电磁阀；水洗装置，它设置在过滤分离层上面，其为一用以对充填在过滤分离层中的上浮滤料进行冲洗的洒水管；所述的排泥装置，其采用水泵动力排泥时，该装置包括从过滤池本体上部向下延伸至接近过滤池本体底部的至少一根污泥竖管，该污泥竖管的上端与一污泥横管连通，而该污泥横管其一端与进水缓冲箱连接，另一端流向过滤池本体外。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，在所述的过滤池本体下部即污水沉淀层中设有一空洗装置，它为一空气室，该空气室位于生物处理曝气管下面，它与池外的一进气管连通，在该池外的进气管上设有一用于控制空气室工作与否的反冲洗电磁阀。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，在所述的污水进水管上设有一能对污水流量进行调节与控制的流调泵，在所述的定量槽与进水缓冲箱之间的定量槽输出管上设有一能控制污水进入进水缓冲箱的止回阀。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，所述的定量槽的一侧端上还设有一能将部分污水回送至污水入口的污水回流管，在该污水回流管上设有一能控制污水回送的一污水回送止回阀。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，所述的充填在过滤分离层中的上浮滤料为一种由有机材料形成的轻型颗粒，其比重低于0.5以下，粒径尺寸范围在4-50毫米之间，比表面积为150-3000m2/m3范围。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，所述的充填在过滤分离层中的上浮滤料其充填高度为过滤池本体高度的四分之一以上。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，在所述的排泥装置当采用气提的动力排泥时，该装置包括连接在污泥竖管下部的用以将沉淀在过滤池本体底部的污泥抽出并排放出来的一排泥用电磁阀。
在上述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置中，其中，在所述的排泥装置还可以采用重力排泥，该装置包括设置在过滤池本体底部的电动阀门进行排泥。
本实用新型采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积效果。
1.占地面积小。
本实用新型由于过滤和生物处理是同时进行的，处理水和污泥的分离是在同一池内完成，因此，可去除传统生物处理工艺中的沉淀分离池；同时，由于过滤层内生物与污水反应接触面积增加，处理能力大大高于传统的接触氧化处理方法，因此在流入负荷相等的情况下，本实用新型设备占地面积减少三分之一以上。
2.空气溶解效率高，节省能源。
本实用新型由于采用了上浮滤料，使得曝气的空气要通过小颗粒滤材以及生物的间隙最终达到水面获得其在水中的停留时间长达20～30秒，因此大大提高了空气在水中的溶解效率，节省供电能源同样在三分之一以上。
3.负荷能力高，处理效果稳定。
本实用新型由于采用4mm左右的多孔性滤材，为生物的增长、附着提供了很大的表面积，因此生物与污染物与反应接触面积大，同时，由于采用了反冲洗方法，保证过滤层不被堵塞，微生物活性高，使之处理效率提高3～5倍以上。
4.出水的水质达标。
本实用新型由于污水先进入生物过滤池的下部，水的走向是由下而上，因此污水始终在过滤池的下部，而上部未已经过过滤处理后的清水，所以不易产生水臭与虫害，保证出水水质达标。
5.自动运行，维护管理简便。
本实用新型由于生物过滤与反冲洗过程、条件全部由传感器自动控制管理，给用户在管理上带来了诸多的方便。
通过以下对本实用新型采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为
图1是依据本实用新型提出的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置的结构示意图。
请参见
图1所示，本实用新型采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，包括一呈中空的容器状过滤池本体10，设置在过滤池本体10上的一进水装置20，能将污泥与污水排出过滤池本体10外的一排泥装置30，与过滤池本体10上部连通且将处理后的清洁水引出的一出水装置40，还包括一生物处理的曝气装置12，一水洗装置15和一空洗装置16；其中，所述的进水装置20包括设置在过滤池本体10上部的一定量槽21和一进水缓冲箱22。该定量槽21为一能容纳液体的容器，在该定量槽21的一侧端设有污水进水管211，待处理的污水便从该污水进水管211中流入定量槽21中，在该污水进水管211上设有一能对污水流量进行调节与控制的流调泵212，在所述的定量槽21与进水缓冲箱22之间的定量槽输出管213上设有一能控制污水进入进水缓冲箱22的止回阀214，所述的该定量槽21除了设置有污水进水管211外，在该定量槽21的一侧端上还设有一污水回流管215，用于过多流入定量槽21内的部分污水回送至污水入口，在该污水回流管215上设有一能控制污水回送的一污水回送止回阀216；该进水缓冲箱22亦为一容器，它设置在定量槽21一侧且与定量槽21连通，在该进水缓冲箱22下面设有一与该进水缓冲箱22连通的流入管23，该流入管23的另端向下延伸至接近过滤池本体10底部处且与池底保留一定间隙231，这样，待处理的污水经过具有对流量控制功能的污水进水管211流入定量槽21与进水缓冲箱22后，便顺着流入管23流入过滤池本体10的底部。
所述的过滤池本体10呈中空的容器状，其内形成有三层，从底至上依次为污水沉淀层11、过滤分离层13、处理水存储层14，还包括一生物处理的曝气装置12，一水洗装置15，一空气装置16；其中，该污水沉淀层11位于过滤池本体10的最底层，污水经处理后污泥便沉淀在其中；在该过滤池本体10下部的污水沉淀层11内设有一空气装置16，它为一空气室161，该空气室161与池外的一进气管162相连通，在该池外的进气管162上设有一反冲洗电磁阀161，以次用来控制空气装置16的工作与否，该空气装置16的设立，它通过空气蓄积和虹吸的释放作用，使过滤池本体(10)的污水以50-250m/hr的流速下降，加速了对污水的处理；该过滤分离层13位于过滤池本体10中部，在过滤分离层13中充填有用于生物过滤上浮滤料131，其充填高度为过滤池本体10高度的四分之一以上，该上浮滤料121为一种由有机材料形成的轻型颗粒，其比重低于0.5以下，粒径尺寸范围在4-50毫米之间，比表面积为150-3000m2/m3，它为生物的增长与附着提供了很大的表面积，从而使生物与污染物反应接触面积大，使之对多数生物具有很大的保持处理能力，又对污泥和处理水具有过滤分离作用；该生物处理的曝气装置12设置在过滤分离层13下面，其为一生物处理的曝气管121，在该曝气管121上设有许多的孔，位于该曝气管121池外管段上设有曝气电磁阀(122)，它用于控制曝气装置12的工作，使之通过曝气管121送入了新鲜氧气，从而改善了处理水的水质标准；该处理水存储层14位于过滤分离层13之上，处理后的水经与过滤池本体10上部连通的出水装置40引出过滤池本体10外，以进行后续的消毒与排放。
该水洗装置15位于过滤池本体10的最上部，即在处理水存储层14之上，在该水洗装置15中设有一洒水管151，它采用经过生物过滤处理后的水，对充填在过滤分离层13中的上浮滤料131进行冲洗，以保证过滤分离层13不被堵塞，使被处理水能经滤分离层13处理后涌现在过滤分离层13的上部。
所述的排泥装置30，当采用水泵动力排泥时，该装置包括从过滤池本体10上部向下延伸至接近过滤池本体10底部的至少一根污泥竖管31，该污泥竖管31的上端与一污泥横管32连通，而该污泥横管32其一端与进水缓冲箱22连接，另一端流向过滤池本体10外；当采用气提的动力排泥时，该装置还包括连接在污泥竖管31下部的用以将沉淀在过滤池本体10底部的污泥抽出并排放出来的一排泥用电磁阀33；当过滤池本体10在地面上时可以采用重力排泥时，该装置包括设置在过滤池本体10底部的电动阀门34，用以在适当的时候电动阀门34，便将沉淀在过滤池本体10底部的污泥抽出与排放。
本实用新型采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置的污水处理的工作流程如下处理水时污水进水管211有控制地将污泥和污水混合液送入位于过滤池本体10上部的一定量槽21内，由定量槽21将流量基本恒定的污泥和污水混合液送到与该定量槽21连接的进水缓冲箱22内后，便顺着流入管23流入过滤池本体10的底部；在过滤池本体10中，生物处理的曝气装置12的曝气管121送入了新鲜氧气，过滤分离层13中充填了用于生物过滤的上浮滤料131，这样，既使曝气的空气在过滤池本体10停留的时间长，又为生物的增长与附着提供了很大的表面积，使之对多数生物具有很大的保持处理能力，又对污泥和处理水具有过滤分离作用，使处理水顺利排放。
冲洗时先停止污水的进入，利用排泥装置30将积累沉淀在过滤池本体10底部的污泥抽出且排放在过滤池本体10外；然后，对过滤分离层13中的上浮滤料131进行水洗和气洗的反冲洗，把上浮滤料131间以及表面的污泥加快剥离并分离，使之既维持上浮滤料131生物膜的良好状态，又保持其稳定的处理性能。
综上所述，本实用新型采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置占地面积小而处理能力高；同时，曝气的空气在水中的停留时间长达20～30秒，因此大大提高了空气在水中的溶解效率且节省能源；另外，上浮式滤料为生物的增长、附着提供了很大的表面积，因此生物与污染物与反应接触面积大，处理能力高，而且，由于采用了反冲洗方法，保证过滤层不被堵塞，微生物活性高，使之处理效率提高且出水水质达标；并且，由于生物过滤与反冲洗过程、条件全部由传感器自动控制管理，给用户在管理上带来了诸多的方便。
权利要求1.一种采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，包括一过滤池本体(10)，它呈一中空的容器状，设置在过滤池本体(10)上的一进水装置(20)，能将污泥与污水排出过滤池本体(10)外的一排泥装置(30)，与过滤池本体(10)上部连通且将处理后的清洁水引出的一出水装置(40)，其特征在于所述的进水装置(20)包括一设置在过滤池本体(10)上部的一定量槽(21)，该定量槽(21)的侧端设有污水进水管(211)，一设置在过滤池本体(10)上部且与定量槽(21)连通的一进水缓冲箱(22)，在该进水缓冲箱(22)下面设有一与该进水缓冲箱(22)连通的流入管(23)，该流入管(23)的另一端向下延伸至接近过滤池本体(10)底部处且与池底保留一定间隙(231)；所述的过滤池本体(10)形成有三层，从底至上依次为污水沉淀层(11)、过滤分离层(13)、处理水存储层(14)，其中，在所述的过滤分离层(13)中充填有用于进行生物过滤的上浮滤料(131)；还包括一生物处理的曝气装置(12)，它设置在过滤分离层(13)下面，其为一生物处理的曝气管(121)，其上设有诸孔，位于该曝气管(121)池外管段上设有曝气电磁阀(122)；水洗装置(15)，它设置在过滤分离层(13)上面，其为一用以对充填在过滤分离层(13)中的上浮滤料(131)进行冲洗的洒水管(151)；所述的排泥装置(30)，其采用水泵动力排泥时，该装置包括从过滤池本体(10)上部向下延伸至接近过滤池本体(10)底部的至少一根污泥竖管(31)，该污泥竖管(31)的上端与一污泥横管(32)连通，而该污泥横管(32)其一端与进水缓冲箱(22)连接，另一端流向过滤池本体(10)外。
2.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于在所述的过滤池本体(10)下部即污水沉淀层(11)中设有一空洗装置(16)，它为一空气室(161)，该空气室(161)位于生物处理曝气管(121)下面，它与池外的一进气管(162)连通，在该池外的进气管(162)上设有一用于控制空气室(16)工作与否的反冲洗电磁阀(161)。
3.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于在所述的污水进水管(211)上设有一能对污水流量进行调节与控制的流调泵(212)，在所述的定量槽(21)与进水缓冲箱(22)之间的定量槽输出管(213)上设有一能控制污水进入进水缓冲箱(22)的止回阀(214)。
4.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于所述的定量槽(21)的一侧端上还设有一能将部分污水回送至污水入口的污水回流管(215)，在该污水回流管(215)上设有一能控制污水回送的一污水回送止回阀(216)。
5.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于所述的充填在过滤分离层(13)中的上浮滤料(131)为一种由有机材料形成的轻型颗粒，其比重低于0.5以下，粒径尺寸范围在4-50毫米之间，比表面积为150-3000m2/m3范围。
6.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于所述的充填在过滤分离层(13)中的上浮滤料(131)其充填高度为过滤池本体(10)高度的四分之一以上。
7.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于在所述的排泥装置(30)当采用气提的动力排泥时，该装置包括连接在污泥竖管(31)下部的用以将沉淀在过滤池本体(10)底部的污泥抽出并排放出来的一排泥用电磁阀(33)。
8.如权利要求1所述的采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置，其特征在于在所述的排泥装置(30)还可以采用重力排泥，该装置包括设置在过滤池本体(10)底部的电动阀门(34)进行排泥。
专利摘要本实用新型涉及一种采用上浮式滤料的污水生物过滤处理装置,包括:过滤池本体,其上设有进水装置、排泥装置、出水装置;其特点是:进水装置包括:位于过滤池本体上其侧端设有污水进水管的定量槽与进水缓冲箱及其流入管;该过滤池本体形成污水沉淀层、过滤分离层、处理水存储层,在过滤分离层中充填有上浮滤料;还包括:设置在过滤分离层下的生物处理曝气装置;设置在过滤分离层上的水洗装置;以及将污泥排出的排泥装置。
文档编号C02F3/02GK2391870SQ9922666
公开日2000年8月16日 申请日期1999年5月17日 优先权日1999年5月17日
发明者谢维民 申请人:谢维民