一种污水处理工艺的制作方法

本发明属于一种水、废水或污水的多级处理领域，具体涉及一种污水处理工艺。

背景技术：

生活污水和各种工业废水是目前造成水污染的主要因素，污水中含有大量的有机污染物和氮元素等，在排入地表水体后，因氧化分解消耗大量溶解氧而导致水体缺氧，使水体环境遭到破坏。大量的污水排放除导致水污染外，也导致了水资源的浪费，所以采用合适的水处理工艺处理污水并将处理后的污水回 用于生活或生产是十分必要的。

目前，污水处理方法较多，所采用的过滤器也多种多样。其中，浮动生物 床技术是将生物膜法与活性污泥法有机结合，以提升活性污泥系统中COD、BOD 等有机污染物去除率和增加脱氮效果。这种技术可有效提升活性污泥池的容积负荷的2～4倍，并通过硝化和反硝化作用，来降解有机污染物和实现有效脱氮。其过滤器一般采用上部进水底部出水的过滤方式，污水由过滤器上部进入，经过过滤层过滤后，清水由过滤器底部排出。在水处理过程中，生物床厚度不断变厚，致使过滤器内压力不稳定，出水阻力大，耗能高，过滤器运行中易堵塞， 需要频繁进行反冲洗，不仅耗水量大，而且反冲洗后出水水质不稳定，影响水处理的效果，且填料使用寿命短，水处理成本高。

专利公开号为CN101580327的专利文件中公开了一种污水处理工艺及其设备，该污水处理工艺的装置采用浮动床过滤器，过滤器内由下至上设有由悬浮介质组成的浮动床过滤层、砂石过滤层，进水管自上而下穿过各过滤层通入浮动床过滤层以下。污水经过曝气后，通过进水管自浮动床过滤层下部通入，水中的微生物附着在悬浮介质表面形成浮动生物过滤床，污水由下至上依次通过浮动生物过滤床、砂石过滤层过滤，清水由过滤器的上部溢流排出，污泥由设在过滤器下部的排放口排放。虽然采用该污水处理工艺及其设备具有过滤床阻力小，耗能低的优点，但是过滤一段时间以后，污染物会逐渐附着在过滤床的表面，导致过滤速度变慢，甚至堵塞过滤床，影响后续的过滤效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种污水处理工艺，采用该工艺过滤污水能够避免污染物持续附着在过滤床表面，从而保证过滤效果。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种污水处理工艺，采用浮动床过滤器进行过滤，所述浮动床过滤器包括壳体、浮动床过滤层和管壁内设有空腔的进水管，所述浮动床过滤层将壳体分隔为上腔体和下腔体，进水管由上至下穿过浮动床过滤层并伸入下腔体内，进水管下端设有与进水管转动连接的气体分布头，气体分布头上设有与所述空腔连通的曝气孔，还设有通过管道与空腔连通的曝气设备；该工艺具体包括以下处理步骤,

（1）直接将处理的污水通过进水管加入壳体的下腔体内，然后启动曝气设备；

（2）按如下方法控制曝气设备的曝气量：a.按5m³/s的气流量向进水管的空腔内鼓入空气，持续2-3小时；b. 在步骤a结束之后，在1-2s内将曝气设备的气流量升高为20m³/s，曝气5-10min后停止曝气2-3min，之后循环步骤a和步骤b；

（3）曝气设备工作时，在壳体的下腔体中，同时对待处理的污水进行曝气处理，污水和空气均经浮动床过滤层过滤并进入上腔体；

（4）进入上腔体内的水即处理完成。

本方案的优点是：

1、本方案中，在浮动床过滤器中同时进行过滤和曝气处理，曝气设备产生的具有压力的空气经进水管的腔体并从气体分布头上的曝气孔排出，在过滤的同时进行曝气处理，能为好养微生物提供氧气，从而将污水处理的更完全；同时，空气穿过浮动床过滤层，将浮动床过滤层间隙中的污染物带出，能防止浮动床过滤层堵塞；

2、采用本方案循环步骤a和步骤b的曝气方式曝气时，当按5m³/s的气流量向进水管的空腔内鼓入空气，此时处于正常处理污水的阶段；步骤a结束之后，在1-2s内将曝气设备的气流量升高为20m³/s，此时能瞬间将浮动床过滤层抬升，曝气过程产生大量的空气，空气在触碰浮动床过滤层后破裂，将附着在浮动床过滤层表面上的污染物震掉；随后停止曝气，此时浮动床过滤层会下落，浮动床过滤层与下腔体内的水发生较强烈的相对运动，将附着在浮动床过滤层表面的污染物带走，从而避免浮动床过滤层堵塞。

优化方案1，对基础方案的进一步优化，所述浮动床过滤层上端与壳体顶部之间连接有弹簧。当曝气设备的气流量升高为20m³/s，此时能瞬间将浮动床过滤层抬升，弹簧被压缩，经过步骤a和步骤b之后，在弹簧的弹力和浮动床过滤层的共同作用下，浮动床过滤层迅速下移，加强污水与浮动床过滤层的相对运动的程度，有利于提高清除附着污染物的效果。

优化方案2，对基础方案的进一步优化，所述浮动床过滤层内设有储气腔，所述进水管的侧壁上设有连通腔体，并能与储气腔连通的排气孔；还包括一下处理步骤：腔体内的空气通过排气孔进入储气腔，储气腔内的空气向上、向下流动，并将堵塞在浮动床过滤层内的污染物排除。在处理过程中，浮动床过滤层会沿进水管上下滑动，当滑动至排气孔与储气腔连通时，空气进入储气腔，储气腔内的空气向上、向下流动，将已经进入浮动床过滤层间隙内的污染物通过气体排出，延长浮动床过滤层的使用时间。

优化方案3，对基础方案、优化方案1、2任一项的进一步优化，所述进水管下部设有与浮动床过滤层底面大小相同的弹性板，该弹性板能与浮动床过滤层接触，还包括以下步骤：浮动床过滤层下移时与弹性板碰撞，弹性板将附着在浮动床过滤层的污染物震落。

附图说明

图1是本发明一种污水处理工艺中所使用的浮动床过滤器实施例的结构示意图；

图2图1的A处放大视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：壳体1、上腔体11、下腔体12、浮动床过滤层2、储气腔21、进水管3、空腔31、排气孔32、气体分布头4、曝气孔41、曝气设备5、弹簧6。

实施例基本如附图1和图2所示：一种污水处理工艺，采用浮动床过滤器进行过滤，浮动床过滤器包括壳体1、浮动床过滤层2和管壁内设有空腔31的进水管3，浮动床过滤层2将壳体1分隔为上腔体11和下腔体12，进水管3由上至下穿过浮动床过滤层2并伸入下腔体12内，进水管3下端设有与进水管3转动连接的气体分布头4，气体分布头4上设有与空腔31连通的曝气孔41，还设有通过管道与空腔31连通的曝气设备5；该工艺具体包括以下处理步骤,

（1）直接将处理的污水通过进水管3加入壳体1的下腔体12内，然后启动曝气设备5；

（2）按如下方法控制曝气设备5的曝气量：a.按5m³/s的气流量向进水管3的空腔31内鼓入空气，持续2-3小时；b. 在步骤a结束之后，在1-2s内将曝气设备5的气流量升高为20m³/s，曝气5-10min后停止曝气2-3min，之后循环步骤a和步骤b；

（3）曝气设备5工作时，在壳体1的下腔体12中，同时对待处理的污水进行曝气处理，污水和空气均经浮动床过滤层2过滤并进入上腔体11；

（4）进入上腔体11内的水即处理完成。

本实施例中浮动床过滤层2上端与壳体1顶部之间连接有弹簧6。当曝气设备5的气流量升高为20m³/s，此时能瞬间将浮动床过滤层2抬升，弹簧6被压缩，经过步骤a和步骤b之后，在弹簧6的弹力和浮动床过滤层2的共同作用下，浮动床过滤层2迅速下移，加强污水与浮动床过滤层2的相对运动的程度，有利于提高清除附着污染物的效果。

本实施例中，浮动床过滤层2内设有储气腔21，进水管3的侧壁上设有连通腔体，并能与储气腔21连通的排气孔32；还包括一下处理步骤：腔体内的空气通过排气孔32进入储气腔21，储气腔21内的空气向上、向下流动，并将堵塞在浮动床过滤层2内的污染物排除。在处理过程中，浮动床过滤层2会沿进水管3上下滑动，当滑动至排气孔32与储气腔21连通时，空气进入储气腔21，储气腔21内的空气向上、向下流动，将已经进入浮动床过滤层2间隙内的污染物通过气体排出，延长浮动床过滤层2的使用时间。

本实施例中，进水管3下部卡接有与浮动床过滤层2底面大小相同的弹性板，该弹性板能与浮动床过滤层2接触，还包括以下步骤：浮动床过滤层2下移时与弹性板碰撞，弹性板将附着在浮动床过滤层2的污染物震落。

具体工作流程:

本方案中，在浮动床过滤器中同时进行过滤和曝气处理，曝气设备5产生的具有压力的空气经进水管3的腔体并从气体分布头4上的曝气孔41排出，在过滤的同时进行曝气处理，能为好养微生物提供氧气，从而将污水处理的更完全；同时，空气穿过浮动床过滤层2，将浮动床过滤层2间隙中的污染物带出，能防止浮动床过滤层2堵塞；采用本方案循环步骤a和步骤b的曝气方式曝气时，当按5m³/s的气流量向进水管3的空腔31内鼓入空气，此时处于正常处理污水的阶段；步骤a结束之后，在1-2s内将曝气设备5的气流量升高为20m³/s，此时能瞬间将浮动床过滤层2抬升，曝气过程产生大量的空气，空气在触碰浮动床过滤层2后破裂，将附着在浮动床过滤层2表面上的污染物震掉；随后停止曝气，此时浮动床过滤层2会下落，浮动床过滤层2与下腔体12内的水发生较强烈的相对运动，将附着在浮动床过滤层2表面的污染物带走，从而避免浮动床过滤层2堵塞。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。