一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统及使用方法与流程

本发明属于水污染治理技术领域，具体涉及一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统及使用方法。

背景技术：

近年来，随着我国水污染问题日益突显，城镇污水处理排放标准的提高已是大势所趋，生物膜法污水处理技术得到了广泛的研究和应用，其中，生物滤池以其对占地面积小、运行费用低，基建投资小，处理负荷高，运行管理方便、处理效果好、无需排泥等优点被广泛的应用于污水深度处理领域。

现行的生物滤池一般采用“降水位+气水联合法”进行周期反冲洗，将滤池截留的悬浮物及老化脱落的生物膜排出系统，以确保滤池滤料的通透性，但生物滤池在运行中仍然存在不少问题，例如：(1)滤池在反冲洗过程中，经常出现布水布气不均匀，局部区域反冲洗强度过大甚至出现强烈的喷料现象，而局部区域反洗强度不足甚至不出气；有的滤池在反冲洗过程中则经常出现布水布气存在滞后性，靠近进气端局部区域先行布水布气甚至强度远超设计强度，而其它区域布水布气存在明显的滞后性且强度也极度不均匀；(2)滤池在反冲洗结束后，经常多处出现连串的气泡，持续时间长，且无法通过排气系统排出，严重影响滤池运行的美观，特别是在删氮或脱氮生物滤池系统，持续连串气泡造成反硝化滤池去除污染物效率降低；(3)因为反冲洗布水布气不均匀，导致滤池局部区域反冲洗强度不足，局部反洗强度过大，长此以往，极易导致生物滤池滤料出现板结、喷料、滤料流失、承托层与滤料层混床等问题，严重的情况甚至出现滤板翻板引起严重的生产事故，让日常生产运营工作疲惫不堪，目前急需一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统及使用方法彻底解决现状问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统及使用方法，以突破目前遇到的难题。

本发明具体内容如下：

一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统由生物滤池配水配气室本体、滤板、滤头、反冲洗配气主管、反冲洗配气支管、间隔滤梁、多格滤梁间、通气配气装置、压力传感器、反冲洗水系统、反冲洗气系统、排气系统构成；所述的配水配气室本体的滤板被下方的间隔滤梁分隔为多格滤梁间；所述的滤头安装于多格滤梁间上部的滤板上；所述的压力传感器位于滤板下方；所述的反冲洗水系统连接于配水配气室本体内的滤板下方；所述反冲洗配气主管和多支反冲洗配气支管相连接，反冲洗配气支管出口分别连接于单格滤梁间内；所述多格滤梁间的间隔滤梁通过统一标高均匀固定的通气配气装置进行连通，通气配气装置位于间隔滤梁顶部并位于滤板下方；所述排气系统位于滤板下方。

所述多格滤梁间至少为2格滤梁间。

所述反冲洗配气支管底部延伸至反洗配气主管1/5-4/5处，反冲洗配气支管顶部延伸至滤板下方2-80mm处。

所述间隔滤梁内的通气配气装置间距为100-800mm，通气配气装置中心距离滤梁顶面间距为5-100mm。

所述反冲洗配气主管和反冲洗配气支管的材质为upvc材质、碳钢材质、不锈钢材质、混凝土材质、塑料材质、高分子材料材质、frpp材质、其他具有耐腐蚀材质。

所述的生物滤池结构形式为上向流生物滤池或下向流生物滤池；所述生物滤池供氧类型可为好氧生物滤池、缺氧生物滤池或厌氧生物滤池；所述生物滤池功能类型可为硝化生物滤池、删氮生物滤池、脱氮生物滤池、除碳生物滤池、除碳硝化生物滤池或除磷生物滤池。

所述生物滤池的滤头为长柄滤头、短柄滤头、可调滤头或可拆滤头；所述的通气配气装置为连通管或连通孔，所述的连通管或连通孔的管、孔形状为圆形、方形或不规则形状。

一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统的使用方法如下：

(1)反冲洗前：压力传感器用于测量并读取生物滤池的阻力值；

(2)气冲洗：反冲洗气通过反冲洗配气主管分别进入反冲洗配气支管，并快速进入生物滤池配水配气室内的多格滤梁间，先后形成厚度不一的气垫层，多格滤梁间厚度不一的气垫层再通过间隔滤梁顶部内的统一标高的通气配气装置进行连通，并在配水配气室滤板底部快速形成厚度均匀的整体气垫层，并通过滤头对生物滤池进行均匀气冲洗，从而避免了因配气不均匀导致生物滤池反洗均匀或过度冲洗情况，避免了局部区域长期反冲洗不充分而出现滤料板结、喷料、过水压力高等异常情况；

(3)气水联合反冲洗：保持气反冲洗系统开启过程，反冲洗水通过反冲洗水系统进入生物滤池配水配气室，由于水比重比空气大，反冲洗水通过生物滤池配水配气室的底部逐渐上升，并逐渐挤压多格滤梁间的气垫层，从而通过滤头形成对生物滤池进行的气水联合反冲洗。因间隔滤梁顶部(滤板底部)预埋的统一标高的通气配气装置，确保了在反冲洗水压作用下厚度降低的气垫层仍能保持均匀厚度，从而保障了生物滤池气水联合反冲洗阶段均的匀布水布气，避免了滤池局部区域的反冲洗不均匀和局部过度反洗强度过大等异常情况，使生物滤池滤料始终保持通畅并高效运行；

(4)水漂洗：停止反冲洗气系统，进行单独反冲洗水系统的漂洗过程；

(5)放气：停止反冲洗水系统的漂洗过程，打开排气系统，由于水的重力挤压作用，滤板底部残留的气垫层通过间隔滤梁顶部的统一标高的通气配气装置，通过排气系统将各多格滤梁间内的气体迅速彻底排出配水配气室。保障了反洗结束后生物滤池正常运行布水的均匀性，同时也避免了滤板底部残留气垫层排出系统不彻底出现的滤池局部区域长时间连串气泡，解决了由此造成的出水感官差、进水阻力大和生物滤池的脱氮除碳除磷不良的问题。

所述的反冲洗系统可采用“气冲洗+气水联合反冲洗+水漂洗”反洗程序或“降水位+气冲洗+气水联合反冲洗+水漂洗”反洗程序。

所述降水位反冲洗时保证每个滤头下端滤杆中的截面流速不小于0.1m/s。

本发明彻底解决了生物滤池反冲洗布水布气不均匀的问题，彻底解决了生物滤池反冲洗过程中布水布气滞后性，以及反冲洗结束后残留气垫层无法排出系统导致滤池多处长时间出现连串气泡影响感官及去除污染物效率降低的问题；本发明从源头上解决的生物滤池反冲洗布水布气不均导致的局部反冲洗强度不足引起的滤料板结、运行压力高，过水不畅、反洗喷料跑料等一系列运行管理问题，

对于生物滤池工艺领域具有极大的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统的剖面结构示意图。

图2为本发明一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗系统的滤板下部的俯视结构示意图。

其中：生物滤池0，生物滤池配水配气室本体1；滤板2；滤头3；反冲洗配气主管4；反冲洗配气支管5；间隔滤梁6；多格滤梁间7；通气配气装置8；压力传感器9；反冲洗水系统10；反冲气系统11；排气系统12。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本发明做进一步说明：

一种生物滤池0的高效均匀快速配水配气反冲洗系统由生物滤池配水配气室本体1、滤板2、滤头3、反冲洗配气主管4、反冲洗配气支管5、间隔滤梁6、多格滤梁间7、通气配气装置8、压力传感器9、反冲洗水系统10、反冲洗气系统11、排气系统12构成；所述的配水配气室本体1的滤板2被下方的间隔滤梁6分隔为多格滤梁间7；所述的滤头3安装于多格滤梁间6上部的滤板2上；所述的压力传感器9位于滤板2下方；所述的反冲洗水系统11连接于配水配气室本体1内的滤板2下方；所述反冲洗配气主管4和多支反冲洗配气支管5相连接，反冲洗配气支管5出口分别连接于单格滤梁间6内；所述多格滤梁间7的间隔滤梁6通过统一标高均匀固定的通气配气装置8进行连通，通气配气装置8位于间隔滤梁6顶部并位于滤板2下方；所述排气系统12位于滤板2下方。

所述多格滤梁间7至少为2格滤梁间。

所述反冲洗配气支管5底部延伸至反洗配气主管41/5-4/5处，反冲洗配气支管5顶部延伸至滤板2下方2-80mm处。

所述间隔滤梁6内的通气配气装置8间距为100-800mm，通气配气装置8中心距离滤梁6顶面间距为5-100mm。

所述反冲洗配气主管4和反冲洗配气支管5的材质为upvc材质、碳钢材质、不锈钢材质、混凝土材质、塑料材质、高分子材料材质、frpp材质、其他具有耐腐蚀材质。

所述的生物滤池0结构形式为上向流生物滤池或下向流生物滤池；所述生物滤池供氧类型可为好氧生物滤池、缺氧生物滤池或厌氧生物滤池；所述生物滤池功能类型可为硝化生物滤池、删氮生物滤池、脱氮生物滤池、除碳生物滤池、除碳硝化生物滤池或除磷生物滤池。

所述生物滤池0的滤头为长柄滤头、短柄滤头、可调滤头或可拆滤头；所述的通气配气装置8为连通管或连通孔，所述的连通管或连通孔的管、孔形状为圆形、方形或不规则形状。

一种生物滤池0的高效均匀快速配水配气反冲洗系统的使用方法的步骤如下：

(1)反冲洗前：压力传感器9用于测量并读取生物滤池0的阻力值；

(2)气冲洗：反冲洗气通过反冲洗配气主管4分别进入反冲洗配气支管5，并快速进入生物滤池0配水配气室1内的多格滤梁间7，先后形成厚度不一的气垫层，多格滤梁间7厚度不一的气垫层再通过间隔滤梁6顶部内的统一标高的通气配气装置8进行连通，并在配水配气室1滤板2底部快速形成厚度均匀的整体气垫层，并通过滤头3对生物滤池0进行均匀气冲洗，从而避免了因配气不均匀导致生物滤池0反洗均匀或过度冲洗情况，避免了局部区域长期反冲洗不充分而出现滤料板结、喷料、过水压力高等异常情况；

(3)气水联合反冲洗：保持反冲洗气系统开启过程，反冲洗水通过反冲洗水系统10进入生物滤池0配水配气室1，由于水比重比空气大，反冲洗水通过生物滤池配水配气室1的底部逐渐上升，并逐渐挤压多格滤梁间7的气垫层，从而通过滤头3形成对生物滤池0进行的气水联合反冲洗。因间隔滤梁6顶部(滤板底部)预埋的统一标高的通气配气装置8，确保了在反冲洗水压作用下厚度降低的气垫层仍能保持均匀厚度，从而保障了生物滤池0气水联合反冲洗阶段均的匀布水布气，避免了滤池局部区域的反冲洗不均匀和局部过度反洗强度过大等异常情况，使生物滤池0滤料始终保持通畅并高效运行；

(4)水漂洗：停止反冲洗气系统10，进行单独反冲洗水系统11的漂洗过程；

(5)放气：停止反冲洗水系统11的漂洗过程，打开排气系统12，由于水的重力挤压作用，滤板2底部残留的气垫层通过间隔滤梁6顶部的统一标高的通气配气装置8，通过排气系统12将各多格滤梁间7内的气体迅速彻底排出配水配气室1，保障了反洗结束后生物滤池0正常运行布水的均匀性，同时也避免了滤板2底部残留气垫层排出系统不彻底出现的滤池局部区域长时间连串气泡，解决了由此造成的出水感官差、进水阻力大和生物滤池0的脱氮除碳除磷不良的问题。

所述的反冲洗系统可采用“气冲洗+气水联合反冲洗+水漂洗”反洗程序或“降水位+气冲洗+气水联合反冲洗+水漂洗”反洗程序。

所述降水位反冲洗时保证每个滤头3下端滤杆中的截面流速不小于0.1m/s。

实施例1：

河南省某污水处理厂处理流量为100000m3/d，原核心工艺为“氧化沟+二沉池+前置反硝化生物滤池”工艺，生物滤池为上向流生物滤池，其中前置反硝化生物滤池外投加碳源主要用于水质提标，运行1年左右，运行压力居高不下，反冲洗极不均匀，处理效果差。后按此系统进行改造，改造后布水布气均匀，污染物去除效率明显提升，且连续多年稳定运行。

实施例2：

江苏省淮安市某市政污水处理厂，处理流量为50000m3/d，原主工艺为“aao+二沉池+下向流反硝化生物滤池”工艺，建设投产后滤池在反冲洗过程中存在严重的布水布气滞后性，后端约四分之一出气量较小，外投加碳源后，反冲洗压力过大，反冲洗风机经常过压保护，反硝化效果一直不能达到设计要求。后按此系统进行改造，采用“气冲洗+气水联合反洗洗+水漂洗+放气”反洗程序，改造后布水布气滞后性问题得到彻底解决，原反洗气量不足区域也不复存在，投加碳源后，反硝化去除效果满足甚至远超设计要求。

实施例3：

湖北省某市政污水新建处理厂，处理流量为200000m3/d，采用主“高密池+前置反硝化生物滤池”工艺，用“降水位+气冲洗+气水联合反洗洗+水漂洗+放气”反洗程序，建设投产后滤池反洗均匀有效，投加碳源后，反硝化去除效果满足甚至远超设计要求。

实施例4：

江苏省某新建100000m3/d提标脱氮除磷工程，采用单级下向流生物滤池，加碳源进行反硝化脱氮+加少量化学药剂进行除磷，采用“降水位+气冲洗+气水联合反洗洗+水漂洗+放气”反洗程序，建设投产后滤池反洗均匀有效，投加碳源和pac后，反硝化和除磷效果满足甚至远超设计要求。

实施例5：

江苏省某新建2000m3/d提标除磷生物滤池提标工程，采用吸附除磷生物滤池，，采用“气冲洗+气水联合反洗洗+水漂洗+放气”反洗程序，建设投产后滤池反洗均匀有效，除磷效果满足甚至远超设计要求。

本发明彻底解决了生物滤池反冲洗布水布气不均匀的问题，彻底解决了生物滤池反冲洗过程中布水布气滞后性，以及反冲洗结束后残留气垫层无法排出系统导致滤池多处长时间出现连串气泡影响感官及去除污染物效率降低的问题；本发明从源头上解决的生物滤池反冲洗布水布气不均导致的局部反冲洗强度不足引起的滤料板结、运行压力高，过水不畅、反洗喷料跑料等一系列运行管理问题，

对于生物滤池工艺领域具有极大的推广应用价值。

以上所述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应覆盖在本发明的而保护范围之内。