专利名称：一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置及其方法
技术领域：
本发明涉及污水处理，尤其涉及污水处理中的一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置及其方法。
背景技术：
曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，简称BAF)是20世纪80年代末在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺。曝气生物滤池最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续的二次沉淀池，在保证处理效果的前提下，使处理工艺简化。轻质滤料曝气生物滤池是近年来发展的新型BAF技术，相比于重质滤料BAF工艺具有以下优点①使用轻质有机滤料，不易磨损和流失，补充费用低；② 不锈钢穿孔管曝气，节省设备投资和维护费，效率高(重质滤料常采用的单孔膜式曝气头， 通常在运行3 5年后需要定期更换，增加运行费用)；③上部出水为清水，滤头不易堵塞， 检修和维护容易，无需放空滤池中滤料。轻质滤料BAF工艺与重质滤料BAF工艺同样存在滤池阻力随运行时间而增长，需定期反冲洗的问题。对轻质滤料BAF工艺，常规的反冲洗方式为反冲洗水从滤池顶部进入，清水反冲洗一段时间后，停止进水，进行底部曝气冲刷，运行一段时间后，再进行清水反冲洗，如此交替运行几个周期后，最后进行清水漂洗。采用常规的反冲洗方式存在以下几个问题①反冲洗过程中容易导致滤料混层，滤料层上部以附着硝化菌为主的滤料层下移，下部以附着异养菌为主的滤料层上移，从而使反冲洗结束后滤池运行初期对污水处理效果， 尤其是对氨氮的去除效果不佳；②反冲洗水量较大，一般占处理水量的10% 30%，后续反冲洗出水处理量大，成本高；③滤料层在运行过程中容易结团，而常规反冲洗方式无法有效的使这些结团的滤料冲刷开，导致滤池后续的处理效果下降。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置及其方法。本发明提供了一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，包括池体，所述池体上设有轻质滤料层、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门，所述工艺进水阀门和反冲洗排水阀门均位于所述轻质滤料层的入水端，所述工艺出水阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述池体连接有曝气管路和局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器，所述曝气器位于所述轻质滤料层的入水端，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵和与所述局部反冲洗水泵连接的局部反冲洗穿孔管，所述局部反冲洗穿孔管上设有局部反冲洗启动阀门，所述局部反冲洗穿孔管位于所述轻质滤料层内。作为本发明的进一步改进，所述轻质滤料层包括依进水顺序设置的附着异养菌滤料层和附着硝化菌滤料层，所述局部反冲洗穿孔管位于所述附着硝化菌滤料层和所述附着异养菌滤料层之间。
作为本发明的进一步改进，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括控制器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述池体内并位于所述轻质滤料层的入水端，所述第一压力传感器、曝气管路、局部反冲洗启动阀门、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门分别与所述控制器连接。作为本发明的进一步改进，所述曝气管路包括气泵和与所述气泵连接的气管，所述气管上设有曝气阀门，所述气管与所述曝气器连接，所述曝气阀门与所述控制器连接。作为本发明的进一步改进，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括第二压力传感，所述第二压力传感器设置在所述轻质滤料层的附着硝化菌滤料层内，所述第二压力传感器与所述控制器连接。作为本发明的进一步改进，所述池体上设有整体反冲洗启动阀门，所述整体反冲洗启动阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述轻质滤料层的出水端设有整体反冲洗穿孔板，所述整体反冲洗穿孔板上设有长柄滤头，所述整体反冲洗启动阀门与所述控制器连接。本发明还提供了一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法，包括以下步骤
A、提供轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括池体，所述池体上设有轻质滤料层；
B、从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗。作为本发明的进一步改进，所述步骤A中的所述池体上设有工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门，所述工艺进水阀门和反冲洗排水阀门均位于所述轻质滤料层的入水端，所述工艺出水阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述池体连接有曝气管路和局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器，所述曝气器位于所述轻质滤料层的入水端，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵和与所述局部反冲洗水泵连接的局部反冲洗穿孔管，所述局部反冲洗穿孔管上设有局部反冲洗启动阀门，所述局部反冲洗穿孔管位于所述轻质滤料层内；
所述步骤B包括以下子步骤
Bi、关闭所述曝气器、工艺进水阀门和工艺出水阀门，打开所述反冲洗排水阀门进行排
水；
B2、打开所述局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗；
B3、关闭所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，打开所述曝气器从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；
B4、关闭所述曝气器，打开所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗；
B5、重复子步骤B3、B4至局部反冲洗完成。作为本发明的进一步改进，所述步骤A中的所述轻质滤料层包括依进水顺序设置的附着异养菌滤料层和附着硝化菌滤料层，所述局部反冲洗穿孔管位于所述附着硝化菌滤料层和所述附着异养菌滤料层之间，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括控制器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述池体内并位于所述轻质滤料层的入水端，所述第一压力传感器、曝气管路、局部反冲洗启动阀门、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门分别与所述控制器连接，所述曝气管路包括气泵和与所述气泵连接的气管，所述气管上设有曝气阀门，所述气管与所述曝气器连接，所述曝气阀门与所述控制器连接，在所述控制器上预设与所述第一压力传感器相对应的第一压力阀值； 所述步骤B包括以下子步骤
Bi、当所述第一压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值时， 通过所述控制器关闭所述曝气阀门、工艺进水阀门和工艺出水阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门进行排水；
B2、通过所述控制器打开所述局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；
B3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；
B4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；
B5、重复子步骤B3、B4 一定次数；
B6、通过所述控制器调节所述局部反冲洗启动阀门的开合度进行漂洗直至局部反冲洗完成，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为U2，其中，U2<U1。
作为本发明的进一步改进，所述步骤A中的所述池体上设有整体反冲洗启动阀门，所述整体反冲洗启动阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述轻质滤料层的出水端设有整体反冲洗穿孔板，所述整体反冲洗穿孔板上设有长柄滤头，所述整体反冲洗启动阀门与所述控制器连接，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括第二压力传感，所述第二压力传感器设置在所述轻质滤料层的附着硝化菌滤料层内，所述第二压力传感器与所述控制器连接，在所述控制器上预设与所述第一压力传感器相对应的第一压力阀值和与所述第二压力传感器相对应的第二压力阀值； 所述步骤B包括以下子步骤
Bi、当所述第一压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值、所述第二压力传感器反馈到所述控制器的压力值低于预设的第二压力阀值时，进行局部反冲洗，通过所述控制器关闭所述曝气阀门、工艺进水阀门和工艺出水阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门进行排水并进行以下子步骤；
B2、通过所述控制器打开所述局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；
B3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；
B4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；
B5、重复子步骤B3、B4 一定次数；
B6、通过所述控制器调节所述局部反冲洗启动阀门的开合度进行漂洗直至局部反冲洗完成，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为U2，其中，U2<U1 ； 所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法还包括
C、从所述轻质滤料层外部的出水端向所述轻质滤料层的进水端进行整体反冲洗； 其中，所述步骤C包括以下子步骤
Cl、当所述第一压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值、所述第二压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第二压力阀值时，进行整体反冲洗，通过所述控制器关闭所述曝气阀门、工艺进水阀门和工艺出水阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门进行排水并进行以下子步骤；
C2、通过所述控制器打开整体反冲洗启动阀门，通过所述整体反冲洗穿孔板从所述轻质滤料层外部的出水端向所述轻质滤料层的进水端进行整体反冲洗，此时，所述反冲洗排水阀门的水流流速为Ull ；
C3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门和整体反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；
C4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门和整体反冲洗启动阀门，通过所述整体反冲洗穿孔板从所述轻质滤料层外部的出水端向所述轻质滤料层的进水端进行整体反冲洗，此时，所述反冲洗排水阀门的水流流速为Ull ； C5、重复子步骤C3、C4 一定次数；
C6、通过所述控制器调节所所述反冲洗排水阀门的开合度进行漂洗直至整体反冲洗完成，此时，所述反冲洗排水阀门的水流流速为U22，其中，U22<U11。本发明的有益效果是通过局部反冲洗穿孔管从轻质滤料层的内部向轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，第一、可避免轻质滤料混层，在局部反冲洗过程中，对轻质滤料层出水端区域的硝化细菌影响较小，轻质滤料层在反冲洗后硝化效果恢复期短，甚至无需恢复期，保证了轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的处理效果；第二、可以有效地减少反冲洗的用水量，反冲洗用水量的减少也可以有效降低后续反冲洗泥水混合液的处理费用； 第三、由于局部反冲洗穿孔管的存在，在进行整体反冲洗时，轻质滤料层中的轻质滤料在下移过程中，局部反冲洗穿孔管很好地切割了轻质滤料，不仅能提高轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的反冲洗效果，同时，还可以有效分割轻质滤料的部分结团，提高后续轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的处理效果。
图1是本发明一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的结构示意图； 图2是图1的剖面图A-A。
具体实施例方式下面结合
及具体实施方式
对本发明进一步说明。图1至图2中的附图标号为气泵1 ；曝气阀门2 ；第二压力传感器3 ；第一压力传感器4 ；工艺进水阀门5 ；反冲洗排水阀门6 ；配水层7 ；曝气穿孔管8 ；局部反冲洗水泵9 ； 工艺出水阀门10 ；局部反冲洗穿孔管11 ；局部反冲洗孔111 ；局部反冲洗启动阀门12 ；池体 100 ；轻质滤料层101。如图1至图2所示，一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，包括池体100，其污水流向采用上流式，所述池体100上设有配水层7、轻质滤料层101、工艺进水阀门5、工艺出水阀门10和反冲洗排水阀门6，所述工艺进水阀门5和反冲洗排水阀门6均位于所述轻质滤料层101的入水端，即所述工艺进水阀门5和反冲洗排水阀门6均位于所述轻质滤料层101之下，所述工艺出水阀门10位于所述轻质滤料层101的出水端，即所述工艺出水阀门10位于所述轻质滤料层101之上，所述池体100连接有用于曝气的曝气管路和用于局部反冲洗的局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器，所述曝气器可以为曝气穿孔管8，所述曝气穿孔管8位于所述轻质滤料层101与所述配水层7之间，所述曝气器位于所述轻质滤料层101的入水端，即所述曝气器位于所述轻质滤料层101之下，具体为，所述曝气器位于所述轻质滤料层101与所述池体100的池底之间，所述曝气器的曝气方向为从所述轻质滤料层101的入水端往出水端曝气，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵9和与所述局部反冲洗水泵9连接的局部反冲洗穿孔管11，所述局部反冲洗穿孔管11为格栅状，所述局部反冲洗穿孔管11垂直于所述轻质滤料层101的进水方向，所述局部反冲洗穿孔管11 上均布有若干个局部反冲洗孔111，所述局部反冲洗穿孔管11上设有局部反冲洗启动阀门 12，所述局部反冲洗穿孔管11位于所述轻质滤料层101内。其中，所述配水层7用于工艺进水均勻分布进入所述轻质滤料层101，所述轻质滤料层101的入水端、出水端由下向上布置，所述工艺进水阀门5、工艺出水阀门10和反冲洗排水阀门6均设置在所述池体100的侧壁上。如图1至图2所示，所述轻质滤料层101包括依进水顺序设置的附着异养菌滤料层和附着硝化菌滤料层，所述局部反冲洗穿孔管11位于所述附着硝化菌滤料层和所述附着异养菌滤料层之间。其中，附着异养菌滤料层位于所述轻质滤料层101的中下部，主要用于水质中的悬浮物(Suspended Substance，简称SS)的截留及异养菌的生长，所述轻质滤料曝气生物滤池的阻力增长同样也集中于该区域，根据所述轻质滤料曝气生物滤池处理工艺的不同和运行参数的不同，阻力增长的集中区域一般为所述轻质滤料曝气生物滤池底部 0. 5-1. 5m以下的轻质滤料层101中，附着硝化菌滤料层位于述轻质滤料层101的中上部，主要用于硝化菌的生长。由于硝化菌生长速率慢，污泥产量非常低，因此，该区域阻力增长缓慢，因此，可通过仅反冲洗滤池阻力集中增长区的方式，即轻质滤料层101中下部的附着异养菌滤料层，来有效减少轻质滤料层的阻力，同时又可避免由于反冲洗过程中导致的轻质滤料层101的混层，使反冲洗后一段时间内出水水质恶化的问题，而整体反冲洗仅在轻质滤料层101中上部的附着硝化菌滤料层阻力也增长至一定程度时进行。如图1至图2所示，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括控制器和第一压力传感器4，所述第一压力传感器4设置在所述池体100内并位于所述轻质滤料层101的入水端，所述第一压力传感器4、曝气管路、局部反冲洗启动阀门12、工艺进水阀门5、工艺出水阀门10和反冲洗排水阀门6分别与所述控制器连接。其中，所述第一压力传感器4用于监测附着异养菌滤料层的阻力增长情况。如图1至图2所示，所述曝气管路包括气泵1和与所述气泵1连接的气管，所述气管上设有曝气阀门2，所述气管与所述曝气器连接，所述曝气阀门2与所述控制器连接。如图1至图2所示，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括第二压力传感 3，所述第二压力传感器3设置在所述轻质滤料层101的附着硝化菌滤料层内，所述第二压力传感器3与所述控制器连接。其中，所述第二压力传感器3用于监测附着硝化菌滤料层的阻力增长情况。如图1至图2所示，所述池体100上设有整体反冲洗启动阀门，所述整体反冲洗启动阀门位于所述轻质滤料层101的出水端，所述轻质滤料层101的出水端设有整体反冲洗穿孔板，所述整体反冲洗穿孔板上设有长柄滤头，所述整体反冲洗启动阀门与所述控制器连接。其中，所述整体反冲洗启动阀门可以与所述工艺出水阀门10共用一个阀门。如图1至图2所示，本发明还提供了一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法，包括以下步骤
A、提供轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括池体100，所述池体100上设有轻质滤料层101 ；
B、从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层101的进水端进行局部反冲洗。如图1至图2所示，所述步骤A中的所述池体上设有工艺进水阀门5、工艺出水阀门10和反冲洗排水阀门6，所述工艺进水阀门5和反冲洗排水阀门6均位于所述轻质滤料层101的入水端，所述工艺出水阀门10位于所述轻质滤料层101的出水端，所述池体101连接有曝气管路和局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器，所述曝气器位于所述轻质滤料层101的入水端，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵9和与所述局部反冲洗水泵 9连接的局部反冲洗穿孔管11，所述局部反冲洗穿孔管11上设有局部反冲洗启动阀门12， 所述局部反冲洗穿孔管11位于所述轻质滤料层101内；
所述步骤B包括以下子步骤
Bi、关闭所述曝气器、工艺进水阀门5和工艺出水阀门10，打开所述反冲洗排水阀门6 进行排水；
B2、打开所述局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述局部反冲洗穿孔管11从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层101的进水端进行局部反冲洗，即向下反冲洗；
B3、关闭所述反冲洗排水阀门6、局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，打开所述曝气器从所述轻质滤料层101的进水端向出水端进行气冲洗；
B4、关闭所述曝气器，打开所述反冲洗排水阀门6、局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述局部反冲洗穿孔管11从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层 101的进水端进行局部反冲洗；
B5、重复子步骤B3、B4至局部反冲洗完成。如图1至图2所示，所述步骤A中的所述轻质滤料层101包括依进水顺序设置的附着异养菌滤料层和附着硝化菌滤料层，所述局部反冲洗穿孔管11位于所述附着硝化菌滤料层和所述附着异养菌滤料层之间，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括控制器和第一压力传感器4，所述第一压力传感器4设置在所述池体100内并位于所述轻质滤料层101的入水端，所述第一压力传感器4、曝气管路、局部反冲洗启动阀门12、工艺进水阀门 5、工艺出水阀门10和反冲洗排水阀门6分别与所述控制器连接，所述曝气管路包括气泵1和与所述气泵1连接的气管，所述气管上设有曝气阀门2，所述气管与所述曝气器连接，所述曝气阀门2与所述控制器连接，在所述控制器上预设与所述第一压力传感器4相对应的第一压力阀值；
所述步骤B包括以下子步骤
Bi、当所述第一压力传感器4反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值时，通过所述控制器关闭所述曝气阀门2、工艺进水阀门5和工艺出水阀门10，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门6进行排水；
B2、通过所述控制器打开所述局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述局部反冲洗穿孔管11从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管11内水流的流速为Ul ；
B3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门6、局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述控制器打开所述曝气阀门2从所述轻质滤料层101的进水端向出水端进行气冲洗；
B4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门2，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门 6、局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述局部反冲洗穿孔管11从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层101的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管11内水流的流速为Ul ；
B5、重复子步骤B3、B4 一定次数；
B6、通过所述控制器调节所述局部反冲洗启动阀门12的开合度进行漂洗直至局部反冲洗完成，此时，所述局部反冲洗穿孔管11内水流的流速为U2，其中，U2<U1。
如图1至图2所示，所述步骤A中的所述池体100上设有整体反冲洗启动阀门，所述整体反冲洗启动阀门位于所述轻质滤料层101的出水端，所述轻质滤料层101的出水端设有整体反冲洗穿孔板，所述整体反冲洗穿孔板上设有长柄滤头，所述整体反冲洗启动阀门与所述控制器连接，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括第二压力传感3，所述第二压力传感器3设置在所述轻质滤料层101的附着硝化菌滤料层内，所述第二压力传感器3与所述控制器连接，在所述控制器上预设与所述第一压力传感器4相对应的第一压力阀值和与所述第二压力传感器3相对应的第二压力阀值； 所述步骤B包括以下子步骤
Bi、当所述第一压力传感器4反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值、 所述第二压力传感器3反馈到所述控制器的压力值低于预设的第二压力阀值时，进行局部反冲洗，通过所述控制器关闭所述曝气阀门2、工艺进水阀门5和工艺出水阀门10，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门6进行排水并进行以下子步骤；
B2、通过所述控制器打开所述局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述局部反冲洗穿孔管11从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层101的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管11内水流的流速为U1，U1=40 60m/h，具体为， 所述局部反冲洗穿孔管11以40 60m/h的流速放水1 2min，使轻质滤料层101有一定程度的膨胀；
B3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门6、局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述控制器打开所述曝气阀门2从所述轻质滤料层101的进水端向出水端进行气冲洗，具体为，所述曝气穿孔管8以20 50m/h的速度气冲1 ^iin ；
B4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门2，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门 6、局部反冲洗水泵9及局部反冲洗启动阀门12，通过所述局部反冲洗穿孔管11从所述轻质滤料层101的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管11内水流的流速为U1，U1=40 60m/h，具体为，所述局部反冲洗穿孔管11以40 60m/h的速度进行局部反冲洗0. 5 Imin ； B5、重复子步骤B3、B4循环进行4 8次；
B6、通过所述控制器调节所述局部反冲洗启动阀门12的开合度进行漂洗直至局部反冲洗完成，此时，所述局部反冲洗穿孔管11内水流的流速为U2，其中，U2<U1，具体为， U2=15 40m/h，所述局部反冲洗穿孔管11以15 40m/h的流速放水^iiin ； 所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法还包括
C、从所述轻质滤料层101外部的出水端向所述轻质滤料层101的进水端进行整体反冲
洗；
其中，所述步骤C包括以下子步骤
Cl、当所述第一压力传感器4反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值、 所述第二压力传感器3反馈到所述控制器的压力值达到预设的第二压力阀值时，进行整体反冲洗，通过所述控制器关闭所述曝气阀门2、工艺进水阀门5和工艺出水阀门10，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门6进行排水并进行以下子步骤；
C2、通过所述控制器打开所述整体反冲洗启动阀门，通过所述整体反冲洗穿孔板从所述轻质滤料层101上的清水区向所述轻质滤料层101的进水端进行整体反冲洗，此时，所述反冲洗排水阀门6的水流流速为Ul 1，Ul 1=40 60m/h，具体为，所述所述反冲洗排水阀门6 以40 60m/h的流速放水1 2min，使轻质滤料层101有一定程度的膨胀；
C3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门6和所述整体反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门2从所述轻质滤料层101的进水端向出水端进行气冲洗，具体为，所述曝气穿孔管8以20 50m/h的速度气冲1 ^iiin ；
C4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门2，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门6 和所述整体反冲洗启动阀门，通过所述整体反冲洗穿孔板从所述轻质滤料层101外部的出水端向所述轻质滤料层101的进水端进行整体反冲洗，此时，所述反冲洗排水阀门6的水流流速为Ul 1，Ul 1=40 60m/h，具体为，所述反冲洗排水阀门6以40 60m/h的速度进行放 /Jc 0. 5 ~ Imin ；
C5、重复子步骤C3、C4循环进行4 8次；
C6通过所述控制器调节所述反冲洗排水阀门6的开合度进行漂洗直至整体反冲洗完成，此时，所述反冲洗排水阀门6的水流流速为U22，其中，U22<U21，具体为，U22=15 40m/ h，所述反冲洗排水阀门6以15 40m/h的流速放水anin。 本发明提供的一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置及其方法，通过局部反冲洗穿孔管11从轻质滤料层101的内部向轻质滤料层101的进水端进行局部反冲洗，第一、 可避免轻质滤料混层，在局部反冲洗过程中，对轻质滤料层101出水端区域的硝化细菌影响较小，轻质滤料层101在反冲洗后硝化效果恢复期短，甚至无需恢复期，保证了轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的处理效果；第二、可以有效地减少反冲洗的用水量，反冲洗用水量的减少也可以有效降低后续反冲洗泥水混合液的处理费用；第三、由于局部反冲洗穿孔管的存在，在进行整体反冲洗时，轻质滤料层101中的轻质滤料在下移过程中，局部反冲洗穿孔管11很好地切割了轻质滤料，不仅能提高轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的反冲洗效果，同时，还可以有效分割轻质滤料的部分结团，提高后续轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置的处理效果。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，其特征在于包括池体，所述池体上设有轻质滤料层、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门，所述工艺进水阀门和反冲洗排水阀门均位于所述轻质滤料层的入水端，所述工艺出水阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述池体连接有曝气管路和局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器，所述曝气器位于所述轻质滤料层的入水端，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵和与所述局部反冲洗水泵连接的局部反冲洗穿孔管，所述局部反冲洗穿孔管上设有局部反冲洗启动阀门， 所述局部反冲洗穿孔管位于所述轻质滤料层内。
2.根据权利要求1所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，其特征在于所述轻质滤料层包括依进水顺序设置的附着异养菌滤料层和附着硝化菌滤料层，所述局部反冲洗穿孔管位于所述附着硝化菌滤料层和所述附着异养菌滤料层之间。
3.根据权利要求2所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，其特征在于所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括控制器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述池体内并位于所述轻质滤料层的入水端，所述第一压力传感器、曝气管路、局部反冲洗启动阀门、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门分别与所述控制器连接。
4.根据权利要求3所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，其特征在于所述曝气管路包括气泵和与所述气泵连接的气管，所述气管上设有曝气阀门，所述气管与所述曝气器连接，所述曝气阀门与所述控制器连接。
5.根据权利要求3所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，其特征在于所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括第二压力传感，所述第二压力传感器设置在所述轻质滤料层的附着硝化菌滤料层内，所述第二压力传感器与所述控制器连接。
6.根据权利要求5所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，其特征在于所述池体上设有整体反冲洗启动阀门，所述整体反冲洗启动阀门位于所述轻质滤料层的出水端， 所述轻质滤料层的出水端设有整体反冲洗穿孔板，所述整体反冲洗穿孔板上设有长柄滤头，所述整体反冲洗启动阀门与所述控制器连接。
7.一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法，其特征在于，包括以下步骤提供轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括池体，所述池体上设有轻质滤料层；从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗。
8.根据权利要求7所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法，其特征在于所述步骤A中的所述池体上设有工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门，所述工艺进水阀门和反冲洗排水阀门均位于所述轻质滤料层的入水端，所述工艺出水阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述池体连接有曝气管路和局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器， 所述曝气器位于所述轻质滤料层的入水端，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵和与所述局部反冲洗水泵连接的局部反冲洗穿孔管，所述局部反冲洗穿孔管上设有局部反冲洗启动阀门，所述局部反冲洗穿孔管位于所述轻质滤料层内；所述步骤B包括以下子步骤Bi、关闭所述曝气器、工艺进水阀门和工艺出水阀门，打开所述反冲洗排水阀门进行排水；B2、打开所述局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗；B3、关闭所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，打开所述曝气器从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；B4、关闭所述曝气器，打开所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗；B5、重复子步骤B3、B4至局部反冲洗完成。
9.根据权利要求8所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法，其特征在于所述步骤A中的所述轻质滤料层包括依进水顺序设置的附着异养菌滤料层和附着硝化菌滤料层， 所述局部反冲洗穿孔管位于所述附着硝化菌滤料层和所述附着异养菌滤料层之间，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括控制器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述池体内并位于所述轻质滤料层的入水端，所述第一压力传感器、曝气管路、局部反冲洗启动阀门、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门分别与所述控制器连接，所述曝气管路包括气泵和与所述气泵连接的气管，所述气管上设有曝气阀门，所述气管与所述曝气器连接，所述曝气阀门与所述控制器连接，在所述控制器上预设与所述第一压力传感器相对应的第一压力阀值；所述步骤B包括以下子步骤Bi、当所述第一压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值时， 通过所述控制器关闭所述曝气阀门、工艺进水阀门和工艺出水阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门进行排水；B2、通过所述控制器打开所述局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；B3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；B4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；B5、重复子步骤B3、B4 一定次数；B6、通过所述控制器调节所述局部反冲洗启动阀门的开合度进行漂洗直至局部反冲洗完成，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为U2，其中，U2<U1。
10.根据权利要求9所述的轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法，其特征在于所述步骤A中的所述池体上设有整体反冲洗启动阀门，所述整体反冲洗启动阀门位于所述轻质滤料层的出水端，所述轻质滤料层的出水端设有整体反冲洗穿孔板，所述整体反冲洗穿孔板上设有长柄滤头，所述整体反冲洗启动阀门与所述控制器连接，所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置包括第二压力传感，所述第二压力传感器设置在所述轻质滤料层的附着硝化菌滤料层内，所述第二压力传感器与所述控制器连接，在所述控制器上预设与所述第一压力传感器相对应的第一压力阀值和与所述第二压力传感器相对应的第二压力阀值；所述步骤B包括以下子步骤Bi、当所述第一压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值、所述第二压力传感器反馈到所述控制器的压力值低于预设的第二压力阀值时，进行局部反冲洗，通过所述控制器关闭所述曝气阀门、工艺进水阀门和工艺出水阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门进行排水并进行以下子步骤；B2、通过所述控制器打开所述局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；B3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；B4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门、局部反冲洗水泵及局部反冲洗启动阀门，通过所述局部反冲洗穿孔管从所述轻质滤料层的内部向所述轻质滤料层的进水端进行局部反冲洗，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为Ul ；B5、重复子步骤B3、B4 一定次数；B6、通过所述控制器调节所述局部反冲洗启动阀门的开合度进行漂洗直至局部反冲洗完成，此时，所述局部反冲洗穿孔管内水流的流速为U2，其中，U2<U1 ； 所述轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法还包括C、从所述轻质滤料层外部的出水端向所述轻质滤料层的进水端进行整体反冲洗； 其中，所述步骤C包括以下子步骤Cl、当所述第一压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第一压力阀值、所述第二压力传感器反馈到所述控制器的压力值达到预设的第二压力阀值时，进行整体反冲洗，通过所述控制器关闭所述曝气阀门、工艺进水阀门和工艺出水阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门进行排水并进行以下子步骤；C2、通过所述控制器打开所述整体反冲洗启动阀门，通过所述整体反冲洗穿孔板从所述轻质滤料层外部的出水端向所述轻质滤料层的进水端进行整体反冲洗，此时，所述反冲洗排水阀门的水流流速为Ull ；C3、通过所述控制器关闭所述反冲洗排水阀门和整体反冲洗启动阀门，通过所述控制器打开所述曝气阀门从所述轻质滤料层的进水端向出水端进行气冲洗；C4、通过所述控制器关闭所述曝气阀门，通过所述控制器打开所述反冲洗排水阀门和整体反冲洗启动阀门，通过所述整体反冲洗穿孔板从所述轻质滤料层外部的出水端向所述轻质滤料层的进水端进行整体反冲洗，此时，所述反冲洗排水阀门的水流流速为Ull ； C5、重复子步骤C3、C4 一定次数；C6、通过所述控制器调节所所述反冲洗排水阀门的开合度进行漂洗直至整体反冲洗完成，此时，所述反冲洗排水阀门的水流流速为U22，其中，U22<U11。
全文摘要
本发明涉及污水处理中的一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置及其方法。本发明提供了一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗装置，包括池体，所述池体上设有轻质滤料层、工艺进水阀门、工艺出水阀门和反冲洗排水阀门，所述池体连接有曝气管路和局部反冲洗管路，所述曝气管路包括曝气器，所述局部反冲洗管路包括局部反冲洗水泵和与所述局部反冲洗水泵连接的局部反冲洗穿孔管，所述局部反冲洗穿孔管上设有局部反冲洗启动阀门，所述局部反冲洗穿孔管位于所述轻质滤料层内。本发明还提供了一种轻质滤料曝气生物滤池的反冲洗方法。本发明的有益效果是减少反冲洗过程导致的轻质滤料混层，降低了反冲洗用水量及有利于冲刷开结团的轻质滤料。
文档编号C02F3/02GK102276052SQ20111014598
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者刘杰, 李继, 王宏杰, 董文艺 申请人:董文艺