专利名称：使用浮游过滤材料的水处理装置的逆洗方法
技术领域：
本发明是关于在把处理槽的内部分成上下的过滤材料流失防止带的下面充填浮游过滤材料形成有浮游过滤层的水处理装置的逆洗方法。
现在，使用用塑料发泡体等作成的浮游过滤材料进行水处理的精密过滤法和生物膜处理法等被越来越广泛地采用。精密过滤法是在充填浮游过滤材料的过滤层里将原水中的SS(浮游物质)捕捉过滤的，而生物膜处理法是由附着·增殖在过滤材料表面的微生物分解原水中的有机物。除此而外，作为使用浮游过滤材料的处理法，还有在具有亲油性的过滤材料表面把原水中的油滴凝集·粗粒化，将油分浮上分离的油水分离法。
象这样的水处理装置，随着处理的进行过滤层里所捕捉的原水中的SS和增大了的生物膜会将过滤材料之间的空隙渐渐阻塞，降低过滤效率。为避免阻塞，一般将空间率增大到98％左右，其结果限制了处理能力。如将空间率减小到50—80％而欲提高处理能力时，有必要进行适当的逆洗以把形成阻塞原因的阻塞物除去。这种逆洗通常是通过从过滤层的下面放出空气和水使过滤层流动，利用过滤材料粒子间的冲突把闭塞物剥离以及通过空气泡振动过滤层把阻塞物从过滤材料粒子上振落下来后，用水进行清洗。
但是，和使用无烟煤材料等无机质过滤材料的场合一样，这种从过滤层的下面同时放出空气和水的从前的逆洗方法，由于不能将过滤层全域进行有效、均一的洗净，其结果不仅过早地引起阻塞而增加逆洗频率，而且逆洗水量率(逆洗水量占被处理的原水量的比例)达30％、因需要大量的逆洗水而使处理能力降低。
也有用设置在过滤层中部或下部的搅拌机搅拌过滤层将阻塞物除去的方法，但有使过滤材料破损的缺点。特别在象生物膜处理那样的过滤层高达2.5—3.5m的装置里，不能达到充分的洗净效果。此外，即使过滤层在1m以下，在处理含有植物油的高粘度废水时，因过滤层全域不能达到均一地搅拌，导致了逆洗频率的增加和处理能力的下降。为此，用搅拌装置的逆洗方法未能达到实用化。
本发明是为解决这种先有技术的缺点而设置的，其主要目的是提供不破损过滤材料能均一地搅拌·洗净过滤层全域的使用浮游过滤材料的水处理装置的逆洗方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种使用浮游过滤材料的水处理装置，其特征在于，它是一种在把处理槽的内部分成上下的过滤材料流失防止带的下侧充填浮游过滤材料形成浮游过滤层的水处理装置的逆洗方法，其中，将水位降低到上述过滤材料流失带的下侧，从上述浮游过滤层的下面放出空气使该浮游过滤层流动，把该浮游过滤层内的阻塞物除去。
这样，通过把水位降低到过滤材料流失防止带的下侧，浮游着的浮游过滤材料的上面得到开放，使向上移动一直受到过滤材料流失防止带限制的上部的浮游过滤材料变得易于移动。这样从浮游过滤层的下面放出空气时、浮游过滤层全域的浮游过滤材料就能均一地摇动，能不破损过滤材料而将附着在浮游过滤材料表面的生物膜等的阻塞物剥离。
实施例以下，通过附图详细说明适用于本发明的实施例。实施例1
图1表示根据本发明而实施的逆洗方法的处理装置的一个例。这个处理装置是，使用浮游过滤材料的上向流动方式的生物膜处理装置，待处理的原水从设置在处理槽1的比较下面的原水流入口2被导入处理槽1，在以上向流动方式流过浮游过滤层3的内部时被净化处理。流过浮游过滤层3并到达其上侧的处理水从设置在那的处理水流出口4被送出装置外。
浮游过滤层3里的浮游过滤材料7，充填在由上下成对的过滤材料流失防止带5·6切断而形成的空间内，其上浮到上面的过滤材料流失防止带5的限制。浮游过滤层3和下面的过滤材料流失防止带6之间保留有所规定的空间余量。浮游过滤材料7是塑料发泡体等的粒状体，表面上附着·增殖着呈膜状微生物，通过浮游过滤材料7能而被捕捉的SS和溶解性成分通过其表面的生物膜而被分解。
浮游过滤层3的底板一侧配置着送气管9，其上面附有为进行曝气及逆洗放出从鼓风机8送来的空气的喷头。此外，处理槽1的下部设置有用来将逆洗时沉降·堆积下来的剩余污泥排出装置外的下部排出口10。
进行逆洗时首先如图1(a)所表示的那样，通过下部排出口10将处理槽1内的水排出使水位降低到过滤材料流失防止带5的下侧。接着如(b)所表示的那样，开动鼓风机8从喷头放出空气使浮游过滤层3流动化、浮游过滤材料7表面的生物膜等被剥离。这样，约有1/3的微生物还残留在浮游过滤材料7上，其余约2/3作为剩余污泥如后述的那样通过逆洗水排出装置外。
由剥离下来的生物膜等组成的污泥的一部分经放置一定时间后，如(c)所表示的那样沉淀下来堆积于底部并从下部排出口10被排出。最后如(d)所表示的那样，通过处理水流出口4用逆洗用水泵11送入处理槽(图中未示出)内的处理水、将滞留在浮游过滤材料7之间的污泥冲洗下来并从下部排出口10排出。
为了对这种逆洗方法的效果加以确认，在形成有厚3m的浮游过滤层3，直径2m高6m的圆筒状处理槽装置上进行了实验。首先将水位降低到离上侧的过滤材料流失防止带5的下面约30cm、用送风量3.2m3/分，排出压力5,000mmAq的鼓风机，以3.2m3/分的速度从喷头将空气放出5分钟，搅拌浮游过滤槽3。然后放置2分钟，从浮游过滤材料7上剥离下来并堆积于处理槽1底部上的污泥从下部排出口10被排出。接着，用排出量65m3/小时，扬程10m的逆洗水泵11从处理槽1的上部将处理水以65m3/H的速度送入5—10分钟以洗净浮游过滤材料7，接着以上向流动方式洗净5分钟，逆洗终了。
这样，排出的全部逆洗排水的SS浓度为1,800mg/l，与在过滤层内配置旋转板的搅拌装置的逆洗方法的950mg/l相比较，除去污泥量约为2倍。此外，逆洗后立即就显示了与通常运转时同样的BOD·COD除去率，对逆洗过渡时间之短得到了确认。
使用的逆洗水量为处理水量的5％。在不注入凝集剂等化学助剂时，逆洗排水经过30分钟的单纯沉降后微生物团块的绝大部分得到了沉降，因其上部50％的上清水被送回到了原水侧，其最终的逆洗水量率为2.5％。实施例2图2是根据本发明而实施的逆洗方法的装置的又一例，分段表示了逆洗的过程。该处理装置与实施例1一样是使用浮游过滤材料的生物膜处理装置，不同的是以下向流动方式。被处理的原水从设置在处理槽21的比较上面的原水流入口22被导入处理槽21，以下向流动方式流过浮游过滤层23内部时被净化处理。流过浮游过滤层23并到达其下面的处理水从设置在那里的处理水流出口24被送出装置外。
和图1表示的基本一样，浮游过滤层23内充填着浮游过滤材料7。浮游过滤层23的底板一侧配置着附有放出从鼓风机8送来的空气的喷头的送气管9。此外，处理槽21的上面设置有排油口25，底部设置有用来将逆洗时沉降·堆积下来的剩余污泥排出装置外的下部排出口26。
进行逆洗时首先如图2(a)所表示的那样，通过下部排出口26将槽内的水排出使水位降低到过滤材料流失防止带5的下侧。接着如(b)所表示的那样，开动鼓风机8从喷头放出空气使浮游过滤层23流动。然后如(c)所表示的那样，放置一定时间后从浮游过滤材料7上剥离下来的污泥沉淀下来堆积于底部，并从下部排出口26被排出。最后如(d)所表示的那样，用水泵11送入处理水、将滞留在浮游过滤材料7之间的污泥冲洗下来并从上部排出口27排出。
本实施例中只表示了使用浮游过滤材料的生物膜处理装置用的逆洗方法，但本发明不仅仅限于生物膜处理装置，还适用于使用浮游过滤材料的精密过滤装置和油水分离装置等。
如上所说明的那样，本发明的使用浮游过滤材料的水处理装置的逆洗方法因为能将过滤层全域均一而且适量地从过滤层内除去阻塞物，逆洗后的过渡时间短，处理效率高。例如，在过滤层内保持的残留量，用生物膜处理法时微生物残量约1/3，油水分离法时油残量约1/3，精密过滤法时SS残量约1/3，能不导致净化能力的降低而立即以通常的能力开始运转。
特别是生物膜处理法的剩余污泥也就是由逆洗排出的微生物团块比较坚固，化学助剂无注入的单纯沉降处理时30分钟后得到沉降，通过将上部的上清水送回原水槽，能由从前逆洗水量率的30％降低到3％以下。
图1由a、b、c和d构成，分段表示实施本发明的逆洗方法的过程图。
图2由a、b、c和d构成，分段表示其他水处理装置适用本发明的逆洗方法时的过程图。图中符号说明如下。
1 处理槽2 原水流入口3 浮游过滤层4 处理水流出口5·6 过滤材料流失防止带7 浮游过滤材料8 鼓风机9 送气管10 下部排出口11 逆洗水泵21 处理槽22 原水流入口23 浮游过滤层24 处理水流出口25 排油口26 下部排出口27 上部排出口
权利要求
1.使用浮游过滤材料的水处理装置的逆洗方法，其特征在于，在把处理槽的内部分成上下的过滤材料流失防止带的下侧充填浮游过滤材料而形成有浮游过滤层的水处理装置的逆洗方法，其中将水位降低到上述过滤材料流失带的下侧，从上述浮游过滤层的下方放出空气使该浮游过滤层流动化，将该浮游过滤层内的闭塞物除去。
全文摘要
提供不破损过滤材料能均一地搅拌、洗净过滤层全域的使用浮游过滤材料的水处理装置的逆洗方法。该方法是在把处理槽的内部分成上下的过滤材料流失防止带的下侧充填浮游过滤材料而形成浮游过滤层的水处理装置的逆洗方法，将把水位降低到过滤材料流失带的下侧，从浮游过滤层的下面放出空气使该浮游过滤层流动化，从而把浮游过滤层内的闭塞物除去。过滤层全域均一而且适量地除去过滤层内的闭塞物，逆洗后的过滤时间短处理效率高。
文档编号B01D24/00GK1119961SQ9510961
公开日1996年4月10日 申请日期1995年7月26日 优先权日1994年8月15日
发明者平根健 申请人:大和工业株式会社