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平渗流式曝气生物滤池

阅读：152发布：2021-02-24

IPRDB可以提供平渗流式曝气生物滤池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及平渗流式曝气生物滤池，属于环境保护技术领域。本实用新型包括布水槽和填料池两大部分；布水槽与填料池之间设有布水通道，在布水槽的上方设置进水管口和溢流口；填料安装在填料池的中部，在填料池的底部设置有曝气管和反冲水管及其控制阀门，在填料池的上部设有反冲水出口，在填料池的末端侧壁上设置有通过阀门控制的出水通道。本实用新型处理水流为平渗流式，反冲水流为上向流，无需传统滤池进行反冲时所需的多个阀门切换。只需要单个阀门或两个阀门动作即可完成反冲以及反冲后继续正常处理。此设计主要用于环保领域，集中用于水质处理领域。具有较高的处理能力，具有生物降解和过滤的双效功能，增加了整个系统的稳定可靠性。，下面是平渗流式曝气生物滤池专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，包括布水槽和填料池两大部分；该布水槽与填料池之间设有布水通道，在布水槽的上方设置进水管口和溢流口；填料安装在填料池的中部，在填料池的底部设置有曝气管和反冲水管及其控制阀门，在填料池的的上部设有反冲水出口，在填料池的末端侧壁上设置有通过阀门控制的出水通道。

2.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，所说的布水槽和填料池由金属加工成设备或用钢筋混凝土做成构筑物。

3.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，所说的布水通道采用穿孔管、卵石坝或花墙之一种，出水通道采用穿孔管。

4.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，所说的溢流口设置有挡水装置，所说的反冲出水口设有阻拦装置。

5.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，所说的出水管道的阀门采用普通止回阀门。

6.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，在所说的填料池内设有多个隔网，使得滤池分区，每个区域内部填装不同深度、粒径或材质的滤料。

7.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，在所说的填料池的底部整个的区域或部分区域设用来增强反冲强度的反冲气管。

8.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，在所说的出水管道上设置出水泵。

9.如权利要求1所述的平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，在所说的填料池的侧壁和底板上设计有阻拦条。

说明书全文

平渗流式曝气生物滤池

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，特别涉及工业废水、生活污水处理设备及工程设计。

背景技术

生物膜法是水处理工艺一大类方法。生物膜法的水处理发展到现在经历了滴滤池、接触氧化法、曝气生物滤池法三个阶段。以曝气生物滤池法为最高阶段，具有处理能力高、占地面积小、效果稳定等优点。
曝气生物滤池是曝气生物滤池法处理系统的核心设备。整个曝气生物滤池法处理系统还包括泵、风机、辅助水池和控制系统等。
现有的曝气生物滤池结构如图1所示，包括滤池10本体，设置在滤池本体10下部的正常进水管11及其上的进水阀门11A，反冲进水管12及其上的反冲进水阀门12A，正常气管13其上的进气阀门13A，反冲气管14其上的反冲进气阀门14A。滤池本体中部设有填料层15，填料作为过滤和生物处理的介质载体。滤池本体上部有出水管道，分为正常出水管16和反冲出水管17及其上的出水阀门16A和17A。所以，上述每个滤池共有5-7个阀门。
上述曝气生物滤池的工作原理为：待处理的水从滤池下部的正常进水管进入滤池，向上通过滤料层。在通过滤料层的过程中，滤料及滤料上生长的生物膜对污染物进行截留、过滤、分解，以达到净化水质的目的。
曝气生物滤池工作到一定时间后，由于截留的污染物增多，过滤能耗增大，需要进行反冲。反冲是将反应器过滤截留的污染物及老化的生物膜带出滤池。
该曝气生物滤池一个重要缺陷是当进行反冲过程时需要阀门切换。进行反冲时需要关闭正常进水阀门11A，打开反冲的气阀14A和反冲水阀12A。反冲结束时，关闭反冲气阀14A和反冲水阀12A，再打开正常进水阀门11A。同时，出水口需要在正常出水阀门16A和反冲出水阀门17A间进行切换。可见，进行反冲时过程繁琐，需要5-7个阀门间的切换动作才能完成。阀门如果有一个损坏，就将影响整个滤池无法正常工作。
从整个水处理系统来看，进水、反冲进水、反冲气管都需要连接泵和风机。当滤池反冲时，这些泵和风机都需要相应地停开。所以整个系统控制复杂。

发明内容

本实用新型的目的是为解决了传统曝气生物滤池反冲过程繁琐的问题。设计出一种新型的平渗流式曝气生物滤池，对传统的生物滤池的结构进行改进，使滤池中处理水流为水平渗流，反冲水流为上向流。可减少阀门，简化整个水处理系统的控制，能广泛用于净水、工业废水、生活污水的水质净化领域。
本实用新型设计的一种平渗流式曝气生物滤池，其特征在于，包括布水槽和填料池两大部分；该布水槽与填料池之间设有布水通道，在布水槽的上方设置进水管口和溢流口；填料安装在填料池的中部，在填料池的底部设置有曝气管和反冲水管及其控制阀门，在填料池的的上部设有反冲水出口，在填料池的末端侧壁上设置有通过阀门控制的出水通道。
本实用新型的特点：处理的水流是水平方向在填料中渗透，反冲水流是向上的。
省却进水阀门：布水槽和填料池之间是连通器，根据连通器原理：两端液位相平。相当于形成了“水墙”，阻止反冲水进入布水槽。因此省却了进水阀门。
出水阀门控制简单：在出水端可以使用普通阀门或联动阀门。使用普通阀门，只需要控制反冲进水阀门。当反冲时关闭此阀，防止出水；反冲结束后开启，正常出水。
整个滤池省却了进水阀门、反冲出水阀门。反冲阀门可以和出水阀门实现联动。整个反冲过程只需开启一两个阀门和一个水泵即可完成，比传统曝气生物滤池的反冲过程控制上大大简化。因此提高了简便性、实用性、可靠性。
从产业化的角度来看，简化了自控系统，减少了自控阀门的数量，对PLC(单片机，自控用)的要求降低，降低了产品的成本。

附图说明

图1为已有的传统曝气生物滤池结构示意图。
图2为本实用新型的实施例结构示意图。
图3为本实用新型采用的联动阀门原理示意图。

具体实施方式

本实用新型设计的平渗流式曝气生物滤池结合实施例及附图进一步详细说明如下：本实施例的结构如图2所示，包括布水槽21和填料池22两大部分。布水槽与填料池之间设有布水通道21C，在布水槽的上方设置进水管口21A和溢流口21B；填料22A安装在填料池的中部，在填料池的底部设置有曝气管22B和反冲水管22D及其控制阀门22E，在填料池的上部设有反冲水出口22C，在填料池的末端侧壁上设置有通过阀门22G控制的出水通道22F。
本实用新型的工作原理：布水槽21主要作用是承接进水。布水槽在液面一定高度上设有溢流口21B，可以让多余的水回流到处理系统的调节池内。
填料池内填料的上端设有反冲出水口22C，反冲出水通过出水口排出，回到调节池。填料池内下部布置了曝气管22B和反冲水管22D。曝气管用来布气，保证生物反应。反冲水管用来反冲布水。填料池内填装填料22A，作为生物载体。在侧壁和底板上设计有阻拦条22H，防止污水不经过填料而沿侧壁和底板短路出水。
布水槽与填料池之间设有布水通道，进行水平方向布水。填料池的出水末端设有出水通道，收集处理后水，出水管道上设有阀门。
正常处理过程：因为布水槽21中的液位高，而出水管道22G的高度低。处理进水通过布水布在了填料层竖向平面上，根据水力学原理，会水平方向渗向出水端。流经填料的过程中会发生过滤、生物降解等作用，达到了水质净化的目的。
反冲过程：打开反冲水阀门22E，反冲水通过设在填料层下部的布水管道进入填料池，向上冲洗填料22A，将污染物带出，反冲出水从设在填料层上端的出水口22C流出。完成时关闭反冲水阀门22E，完成反冲。
在控制上，只要控制反冲水阀门和出水阀门切换，即可完成过滤和反冲的过程。
本实施例的布水槽和填料池由金属加工成设备或用钢筋混凝土做成构筑物。布水槽的宽度可以为200cm，高度为2.0m。填料池宽度为3m，高度为2.0m。填料高度1.5m。溢水口设在离底部1.6m。反冲出水口距填料顶部5cm的填料池前或后壁上。
布水通道21C可以用穿孔管、卵石坝或花墙等形成，出水通道22F可以是穿孔管。
溢流口21B可以设置活动堰、充气堰、闸板等挡水装置，用来调整布水槽内液位的高度。
反冲出水口22C可设阻拦装置，如钢网，格栅等，以防止填料流失。
在填料池的侧壁和底板上还可设有阻拦条22H，以防止水沿侧壁和底板短流。
在填料池22内可设多个隔网，使得滤池分区，每个区域内部填装不同粒径或材质的滤料。分区内填料的高度可以不同。例如，第一区(指进水端)内填装1.5m深的填料；最后区(出水端)可以填装1.2m深的填料。
因为进水端容易堵塞，在填料池的底部整个的区域或部分区域可以增设反冲气管(图中未示出)，用来增强反冲强度；也可在进水端加设反冲管，用污水进行短程反冲。
出水管道22F上增加出水泵(图中未示出)，利用出水泵的吸程来抽水，增加过滤通水能力。
出水管上阀门22G和反冲水阀门22E可以有两种工作方式：分别控制或者联动控制。采用分别控制方式，两个阀门可以都是电动阀门，按控制程序工作。采用联动控制方式，可以用普通阀和止回阀实现。这些阀均可采用常规产品。
止回阀的内部结构和原理：止回阀的内部主要由密封圈31和拍门32组成。正常时进水(如图中所示箭头方向)有压力，顶开拍门实现出水，见图3A。当水回流(如图中所示箭头方向)时，回流压力使得拍门和密封圈密合，防止水回流，见图3B。
本实施例中对止回阀的利用：止回阀反装，并与水平成一定的角度，这样拍门32因为重力作用在竖直方向上；同时将反冲水管和出水管道相连。
作用原理：正常出水的水量和压力小，对拍门32的压力小，拍门在重力的作用下不会和密封圈31密合，这个缝隙使得处理后的水可以正常流出(如图中所示箭头方向)，见图3C。当反冲时，由于反冲水管道同出水管道相联，反冲水的水量和压力都远远大于正常出水，反冲水(如图中所示箭头方向)的压力可以克服重力，使得拍门32和密封圈31密合，防止反冲水从正常出水管流出，见图3D。反冲水关闭时，自然恢复图3C正常出水状态。这样，只要打开和关闭反冲水阀门22E就可以控制拍门和密封圈之间的状态，即控制了出水阀门。
本实用新型还可将多个滤池串联。形成多级滤池串联结构，串联的滤池内填料的粒径有级配(大小粒径变化)。比如，第一级(指水先流入的)滤池内装直径为5mm的填料，第二级滤池装3mm填料，以此类推，填料的粒径逐渐减小。
由本实施例组成的水处理系统包括：土建、设备和自控系统。土建需要兴建前端水池、滤池和接触池。设备包括泵、风机等。自控系统可以通过简单的PLC实现控制。
进水泵从前端水池抽水后，将水打入滤池进行处理。反冲出水和布水槽溢流水返回前端水池。鼓风机通过曝气管向滤池内部鼓风，提供生物生长所需的空气。
前端水池可以有以下几个作用：调节水质水量，承接反冲来水，沉淀阻挡大块杂物，内部可以有生物作用，初步分解污染物。出水可以接一个接触池，在接触池内和消毒剂充分接触，达到出水消毒的目的。

标题	发布/更新时间	阅读量
曝气生物滤池-专利编号CN106946346A	2020-05-12	359
曝气生物滤池-专利编号CN106630118A	2020-05-13	418
一种生物滴滤池-专利编号CN101045575A	2020-05-12	467
一种生物滴滤池-专利编号CN108706723A	2020-05-13	285
微曝气生物滤池-专利编号CN101597120A	2020-05-12	790
生物滤池-专利编号CN108622998A	2020-05-11	316
曝气生物滤池-专利编号CN105884010A	2020-05-13	411
双层生物滤池-专利编号CN110624394A	2020-05-11	959
曝气生物滤池-专利编号CN102557244B	2020-05-11	86
生物滤池-专利编号CN1898003A	2020-05-11	579

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