申请日2021.07.20
公开（公告）日2021.10.29
IPC分类号C02F3/34; C02F3/10; C02F3/02; C02F7/00; C02F103/30
摘要
一种纺织污水处理用生物曝气池，包括滤池、设在滤池内将滤池上下分为净水区和进水区的过滤区、对过滤区和滤池进行清洗的反冲洗系统、位于过滤区下方的曝气系统以及位于进水区和过滤区之间的滤头，过滤区包括板框组件、动力组件及搓料组件；若干组板框组件并排设置，板框组件包括降水位通道、用于放置滤料的容纳区以及位于板框组件上下两端且用于控制降水位通道和容纳区间隔通水的控制机构；动力组件通过驱动若干组板框组件在滤池内依次错位设置来驱动控制机构工作；搓料组件包括可移动设置在容纳区内且搓动滤料的搓洗机构以及驱动搓洗机构进行移动的驱动机构，解决了现有技术中水经过缓冲导致滤头的反冲洗效果不佳的技术问题。
权利要求书
1.一种纺织污水处理用生物曝气池，包括滤池(1)、设在滤池(1)内将滤池(1)上下分为净水区(5)和进水区(6)的过滤区(2)、对所述过滤区(2)和所述滤池(1)进行清洗的反冲洗系统(3)、位于所述过滤区(2)下方的曝气系统(4)以及位于所述进水区(6)和所述过滤区(2)之间的滤头(8)，其特征在于，所述过滤区(2)包括：
板框组件(21)，若干组板框组件(21)并排设置，所述板框组件(2)包括降水位通道(211)、用于放置滤料(7)的容纳区(212)以及位于所述板框组件(21)上下两端且用于控制所述降水位通道(211)和所述容纳区(212)间隔通水的控制机构(213)；
动力组件(22)，所述动力组件(22)通过驱动若干组所述板框组件(21)在所述滤池(1)内依次错位设置来驱动控制机构(213)工作；
搓料组件(23)，所述搓料组件(23)包括可移动设置在所述容纳区(212)内且搓动所述滤料(7)的搓洗机构(231)以及驱动所述搓洗机构(231)进行移动的驱动机构(232)。
2.根据权利要求1所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述反冲洗系统(3)包括与所述进水区(6)连通的反冲洗降水位排水管(31)、位于所述净水区(5)一侧的反冲水排水渠(32)、位于所述反冲水排水渠(32)一侧的正常出水渠(33)、与所述进水区(6)连通的反冲洗进气管(34)以及连通所述正常出水渠(33)和所述进水区(6)的反冲洗进水管(35)。
3.根据权利要求1所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述板框组件(21)还包括上下设置的两组横梁(214)以及连接两组所述横梁(214)的若干组竖杆(215)，所述容纳区(212)位于相邻两组所述竖杆(215)之间且该两组所述横梁(214)与对应所述容纳区(212)的位置处开设有流道(2140)；所述降水位通道(211)沿竖直方向贯穿所述竖杆(215)。
4.根据权利要求3所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述控制机构(213)包括对称转动设置在流道(2140)两侧的转动架(2131)、安装在所述转动架(2131)上的挡板a(2132)及挡板b(2133)以及驱动所述转动架(92131)转动的驱动单元a(2134)。
5.根据权利要求4所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述转动架(2131)设置为L形，其弯折处为转动中心，所述挡板a(2132)和所述挡板b(2133)分别位于该转动架(2131)的两个自由端，并且所述挡板a(2132)和所述挡板b(2133)分别用于封堵所述降水位通道(211)和所述流道(2140)。
6.根据权利要求1所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述动力组件(22)包括转动安装在所述滤池(2)上方且的横杆(221)、滑动设置在所述横杆(221)滑动座(222)、与所述板框组件(2)固定连接且与所述滑动座(222)铰接的连接杆(223)以及驱动所述横杆(221)转动的驱动单元b(224)。
7.根据权利要求3所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述搓洗机构(231)包括沿竖直方向阵列的若干组搓料杆(2311)，所述搓料杆(2311)穿设在相邻两组所述降水位通道(211)内。
8.根据权利要求7所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述驱动机构(232)包括设置在所述降水位通道(211)内用于加快水流速度的调速单元(2321)以及安装在所述搓料杆(2311)两端部的推动单元(2322)；所述推送单元(2322)驱动上下相邻两组所述搓料杆(2311)反向移动。
9.根据权利要求7所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述调速单元(2321)包括对称设置在水流路径两侧的隔板单元(23210)，所述隔板单元(23210)包括沿水流方向设置的若干组隔板(23211)以及设置在相邻两组所述隔板(23211)内的导流板(23212)。
10.根据权利要求7所述的一种纺织污水处理用生物曝气池，其特征在于，所述推动单元(2322)包括接触板(23221)，该接触板(23221)一侧隆起设置，同一所述搓料杆(2311)两端的所述接触板(23221)隆起方向一致，上下设置的两组所述搓料杆(2311)同侧所述接触板(23221)隆起方向相反。
说明书
一种纺织污水处理用生物曝气池
技术领域
本发明涉及污水处理设备领域，具体为一种纺织污水处理用生物曝气池。
背景技术
曝气生物滤池(biological aerated filter，BAF)是20世纪80年代末在欧 美国家兴起的一种新型生物膜法污水处理技术。该技术集滤层的截留过滤效能和 生物膜的生物氧化降解能力于一体，既可以有效去除污水中的悬浮物和有机物， 也可实现硝化、脱氮、除磷以及有害物质的去除。曝气生物滤池一般设有承托层、 布水、曝气、出水及反冲洗系统。其工艺原理为，在滤池中装填一定量直径较小 的粒装滤料，滤料表面生长着高活性的生物膜，滤池内部曝气。污水流经时，利 用滤料表面高浓度生物膜的氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降 解过程；同时，污水流经，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点以及生物 膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出， 此为截留作用；运行一段时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物和生物膜的更新。
曝气生物滤池工艺的主要优点是：将生物膜和生物絮体方法结合，同时发挥 了生物膜法和活性污泥法的优势，出水水质高、处理负荷大。采用粒径小、比表 面积大的滤料，显著提高了生物浓度；采用生物处理与过滤处理联合的方式，省 去了二次沉淀池。采用反冲洗的方式，解决了堵塞的问题，也提高了生物膜的活 性。填料截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般低于10mg/L， 出水非常清澈；由于不断的反冲洗，生物膜能够有效更新，表现为生物膜较薄， 活性很高。且免去了沉淀池，滤池占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池占地 面积仅为常规工艺的1/10～1/5。处理负荷高、停留时间短，基建投资比常规工 艺节省至少20～30％。
上向流曝气生物滤池工艺在正常运行时污水必须先通过滤板上安装的滤头 向上进入滤料层，而为了布水、布气均匀，滤头上部滤帽上的缝隙又必须设计得 小，而运行过程又是污水先通过滤头上的滤杆、滤帽及滤帽上的缝隙再进入滤料 层，这样势必会有大量形态大的悬浮固态物质或纤维物质截留在滤头上部滤帽内 腔和缝隙中；而且每次反冲洗时，反冲洗水和气的流向也同为上向流，所以现有 的反冲洗方式使得滤头上部滤帽内腔和缝隙中被截留的物质始终无法从滤头中 自然排出，导致实际运行过程中常常发现滤头因为堵塞而不能充分发挥其均匀布 水、布气作用，进而造成滤池中的滤料因反冲洗不均而板结，在增加了水头损失 的同时又影响稳定运行及出水水质。
中国专利申请号为CN201510169267.8的发明专利公开了一种用于上向流曝 气生物滤池工艺的降水位反冲洗方法，是对上向流曝气生物滤池传统的反冲洗方 式进行了改进，即原有的反冲洗过程：气洗—气水联合洗—水漂洗，改进为：降 水位反冲洗—气洗—气水联合洗—水漂洗，本发明主要解决曝气生物滤池布水、 布气系统的滤头堵塞问题，降低了滤池系统水头损失，增加了反冲洗风机的使用 寿命，提高了出水水质。
但是，该设备在降水位反冲洗的过程中，水经过滤料之后冲洗滤头，水经过 滤头的缓冲后其对滤头的冲洗效果不佳。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种纺织污水处理用生物曝气池，其通过将若 干组板框组件并排设置，并且板框组件内放置有滤料，降水位反冲洗时若干组板 框组件依次错位呈倾斜状分布，同时降水位通道打开，流道关闭，水不经过滤料 部分直接通过降水位通道流下对滤头进行反冲洗，解决了现有技术中水经过缓冲 导致滤头的反冲洗效果不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种纺织污水处理用生物曝气池，包括滤池、设在滤池内将滤池上下分为净 水区和进水区的过滤区、对所述过滤区和所述滤池进行清洗的反冲洗系统、位于 所述过滤区下方的曝气系统以及位于所述进水区和所述过滤区之间的滤头，所述 过滤区包括：
板框组件，若干组板框组件并排设置，所述板框组件包括降水位通道、用于 放置滤料的容纳区以及位于所述板框组件上下两端且用于控制所述降水位通道 和所述容纳区间隔通水的控制机构；
动力组件，所述动力组件通过驱动若干组所述板框组件在所述滤池内依次错 位设置来驱动控制机构工作。
搓料组件，所述搓料组件包括可移动设置在所述容纳区内且搓动所述滤料的 搓洗机构以及驱动所述搓洗机构进行移动的驱动机构。
作为改进，所述反冲洗系统包括与所述进水区连通的反冲洗降水位排水管、 位于所述净水区一侧的反冲水排水渠、位于所述反冲水排水渠一侧的正常出水 渠、与所述进水区连通的反冲洗进气管以及连通所述正常出水渠和所述进水区的 反冲洗进水管。
作为改进，所述板框组件还包括上下设置的两组横梁以及连接两组所述横梁 的若干组竖杆，所述容纳区位于相邻两组所述竖杆之间且该两组所述横梁与对应 所述容纳区的位置处开设有流道；所述降水位通道沿竖直方向贯穿所述竖杆。
作为改进，所述控制机构包括对称转动设置在流道两侧的转动架、安装在所 述转动架上的挡板a及挡板b以及驱动所述转动架转动的驱动单元a。
作为改进，所述转动架设置为L形，其弯折处为转动中心，所述挡板a和所 述挡板b分别位于该转动架的两个自由端，并且所述挡板a和所述挡板b分别用 于封堵所述降水位通道和所述流道。
作为改进，所述动力组件包括转动安装在所述滤池上方且的横杆、滑动设置 在所述横杆滑动座、与所述板框组件固定连接且与所述滑动座铰接的连接杆以及 驱动所述横杆转动的驱动单元b。
作为改进，所述搓洗机构包括沿竖直方向阵列的若干组搓料杆，所述搓料杆 穿设在相邻两组所述降水位通道内。
作为改进，所述驱动机构包括设置在所述降水位通道内用于加快水流速度的 调速单元以及安装在所述搓料杆两端部的推动单元；所述推送单元驱动上下相邻 两组所述搓料杆反向移动。
作为改进，所述调速单元包括对称设置在水流路径两侧的隔板单元，所述隔 板单元包括沿水流方向设置的若干组隔板以及设置在相邻两组所述隔板内的导 流板。
作为改进，所述推动单元包括接触板，该接触板一侧隆起设置，同一所述搓 料杆两端的所述接触板隆起方向一致，上下设置的两组所述搓料杆同侧所述接触 板隆起方向相反。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明中若干组板框组件和其内部的滤料形成过滤区，降水位反冲洗 时，若干组板框组件依次错位设置，使得水流不经过滤料直接通过降水位向下流 动并对所述滤头进行冲洗，提高滤头的清洁效果；
(2)本发明中若干组板框组件依次错位设置，若干组所述板框组件的上方 形成斜面，进而可使水快速的留下，进而提高了反冲水的通过效率，使得滤头清 洗的更加高干净，保证了气水联合冲洗的效果；
(3)本发明中降水位通道内设置有调速组件，该调速组件进一步的加快水 流的速度，进而水对滤头的清理效果；
(4)本发明中推动组件架设在滤料中，降水位通道内两侧的压力不同，进 而在压力差的作用下带动搓料杆在滤料内进行移动，进而搓料杆将滤料进行搓 洗，使得附着在其上的生物膜能快速的脱落；
(5)本发明克服了传统生物滤池反洗时跑料的弊端，极大改善了曝气生物 滤池出水水质，并为带有防跑料装置的高水力负荷曝气生物滤池应用于水污染治 理领域提供了新思路。
综上所述，本发明具有结构简单、设计巧妙、滤头清理效果好等优点，尤其 适用于纺织污水的处理。
