專利名稱：間歇式雙向流曝氣生物濾池及其污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝氣生物濾池，尤其是一種可以用于工業(yè)或者生活污水深度處理的曝 氣生物濾池及污水處理方法。
背景技術(shù)：
曝氣生物濾池是20世紀(jì)80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新 型污水處理新工藝。生物濾池有兩個(gè)顯著的特點(diǎn) 一是具有良好的顆粒過濾性能和生物富 集性能；二是由于生物膜的聚集，濾池需要及時(shí)的反沖洗來減少過多的水頭損失。工程上 比較常見的曝氣生物濾池按進(jìn)水流向有兩種
1. 由法國(guó)的OTV公司開發(fā)的Biocarbone向下流生物濾池(附圖1)，其特點(diǎn)是水流和 氣流方向相反，進(jìn)水下向流，氣流為向上流；
2. 法國(guó)的得利滿公司開發(fā)的Biofor向上流生物濾池(附圖2)，其特點(diǎn)是水流和氣流 方向相同，進(jìn)水向上流，氣流為向上流。
在生物濾池的進(jìn)水口由于有機(jī)物濃度較高，傳質(zhì)速度快，溶解氧供應(yīng)充足，占絕對(duì)優(yōu) 勢(shì)的異養(yǎng)菌繁殖速率高、新陳代謝作用旺盛，生物膜量較多，對(duì)污染物的生物降解速度快。 但是沿著進(jìn)水方向，由于有機(jī)物和溶解氧的不斷減少，生物量也不斷減少，所以有機(jī)物的 去除率也不斷減少，大大降低有機(jī)污染物的處理效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種間歇式雙向流曝氣生物濾池及其污水處 理方法，以解決現(xiàn)有工藝中附著載體上生長(zhǎng)的生物量沿著進(jìn)水方向逐步減少的難題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種間歇式雙向流曝氣生物濾池，包括曝氣生物濾池，位于曝氣生物濾池底部?jī)?nèi)與
空壓機(jī)相連的曝氣頭，與池底相連的反沖洗水泵，其特點(diǎn)是曝氣生物濾池上端部與承托 層下面的池底部之間分別通過二個(gè)進(jìn)水電磁閥連通后與高位水箱連接；通過二個(gè)排水電磁 閥連通后與出水口連接。
高位水箱與配水箱及恒流泵連接；曝氣生物濾池下面還設(shè)有放水閥，上面還設(shè)有溢流口。
一種基于間歇式雙向流曝氣生物濾池的污水處理方法，具體處理過程是-首先將污水由恒流泵從配水箱提升到高位水箱，在第一時(shí)間段A內(nèi)，打開電磁閥8， 13，關(guān)閉電磁閥5， 10，使廢水從濾池的上部流入濾池下部，經(jīng)處理后排出；濾池上部載 體上的生物膜充分得到有機(jī)物，增加濾池上部的生物量；
在第二時(shí)間段B內(nèi)，打開電磁閥5， 10，關(guān)閉電磁闊8， 13，廢水從濾池的下部流入 濾池上部，經(jīng)處理后排出；濾池下部載體上的生物膜充分得到有機(jī)物，增加濾池底部的生 物量；
第三時(shí)間段C內(nèi)，停止進(jìn)水，延長(zhǎng)污染物的停留時(shí)間，用于提高污染物的去除率； 按照上述三個(gè)時(shí)間段A-B-C的順序循環(huán)。
本發(fā)明的有益效果是在同一個(gè)生物濾池內(nèi)使Biocarbone工藝和Biofor工藝交替運(yùn) 行，系統(tǒng)進(jìn)水方向在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)為向上流，另外一個(gè)時(shí)間段內(nèi)則為向下流，即間歇式雙 向流，這樣使整個(gè)濾床都保持較高的生物量，從而大大提高有機(jī)污染物的處理效率。


圖1是Biocarbone工藝流程圖； 圖2是Biofor工藝流程圖3是間歇式雙向流曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖4是時(shí)間分布邏輯關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
如圖3所示，本發(fā)明的間歇式雙向流曝氣生物濾池，包括配水箱1，恒流泵2，空 壓機(jī)3，曝氣頭4，電磁閥5，曝氣生物濾池及填料6 (活性炭)，高位水箱7，電磁閥8， 溢流口 9 (反沖洗出水口)，電磁閥IO，出水口 11,承托層12，電磁閥13,放水閥14, 反沖洗水泵15，清水閥16。
曝氣生物濾池6底部?jī)?nèi)安裝有與空壓機(jī)3相連的曝氣頭4和與池底相連的反沖洗水 泵15。曝氣生物濾池下面還裝有放水閥14，上面還設(shè)有溢流口 9。
曝氣生物濾池6上端部與承托層12下面的池底部之間
具有進(jìn)水口用管道連接相通一起接到高位水箱7的出水口，并在上、下管道中安
裝進(jìn)水電磁閥8， 5。
具有出水口用管道連接相通一起接到排水，并在上、下管道中安裝排水電磁閥10，13。
配水箱通過恒流泵接高位水箱7的進(jìn)水口 。
本發(fā)明基于間歇式雙向流曝氣生物濾池的污水處理方法，具體處理過程是
污水由恒流泵從配水箱提升到高位水箱，在A時(shí)間段內(nèi)(時(shí)間段邏輯關(guān)系圖見附圖4)， 電磁閥8， 13打開，電磁閥5， IO關(guān)閉，這樣廢水就從濾池的上部流入濾池下部，經(jīng)處理 后排出，該時(shí)間段濾池的運(yùn)行與Biocarbone向下流生物濾池相似，濾池上部(濾池進(jìn)水 端)載體上的生物膜得到的營(yíng)養(yǎng)(有機(jī)物)最充分，有助于提高濾池上部的生物量；
在B時(shí)間段內(nèi)，號(hào)和號(hào)電磁閥5， 10，電磁閥8， 13關(guān)閉，這樣廢水就從濾池的下部 流入濾池上部，經(jīng)處理后排出，該時(shí)間段濾池的運(yùn)行與Biofor向上流生物濾池相似，濾 池下部(濾池進(jìn)水端)載體上的生物膜得到的營(yíng)養(yǎng)(有機(jī)物)最充分，有助于提高濾池底 部的生物量；
C時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)停止進(jìn)水，該段時(shí)間相當(dāng)于延長(zhǎng)了污染物的停留時(shí)間，有利于提高污 染物的去除率。
系統(tǒng)按照A-B-C的順序循環(huán)。
通過設(shè)置合理的A、 B、 C三個(gè)時(shí)間可使整個(gè)生物濾池內(nèi)的活性生物量達(dá)到最大值，從 而提高處理效率。
實(shí)施例
1) 配水箱為普通碳素鋼焊接而成，內(nèi)表面做防腐防銹處理，容積為lm3;
2) 電磁閥輸入電源為220V/50Hz,閥體為銅質(zhì)，通徑為15mm;
3) 濾池整體采用普通碳素鋼焊接而成，內(nèi)表面做防腐防銹處理，直徑為300咖，高
度為2m;
4) 填料為煤質(zhì)活性炭，活性炭顆粒大小為24目，裝填高度為lm。
5) 控制系統(tǒng)可采用兩個(gè)時(shí)間繼電器來分別控制8號(hào)、13號(hào)電磁閥和5號(hào)、IO號(hào)電磁閥。
該實(shí)例適合實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用，成本低廉，方便實(shí)施。經(jīng)過一級(jí)處理后的污染流體進(jìn) 入配水箱，然后由泵送至高位水箱，污染流體靠重力作用流入曝氣生物濾池。
權(quán)利要求
1.一種間歇式雙向流曝氣生物濾池，包括曝氣生物濾池(6)，位于曝氣生物濾池(6)底部?jī)?nèi)與空壓機(jī)(3)相連的曝氣頭(4)，與池底相連的反沖洗水泵(15)，其特征在于，所述曝氣生物濾池(6)上端部與承托層(12)下面的池底部之間分別通過二個(gè)進(jìn)水電磁閥(5，8)連通后與高位水箱(7)連接；通過二個(gè)排水電磁閥(10，13)連通后與出水口(11)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的間歇式雙向流曝氣生物濾池，其特征在于，所述高位水箱(7) 與配水箱(1)及恒流泵(2)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間歇式雙向流曝氣生物濾池，其特征在于，所述曝氣生物濾池 (6)下面還設(shè)有放水閥(14)，上面還設(shè)有溢流口(9)。
4. 一種基于權(quán)利要求1的污水處理方法，其特征在于，具體處理過程是首先將污水由恒流泵(2)從配水箱(1)提升到高位水箱(7),在第一時(shí)間段A內(nèi)， 打開電磁閥(8， 13)，關(guān)閉電磁閥(5， 10)，使廢水從濾池(6)的上部流入濾池(6)下部，經(jīng)處理后排出；濾池(6)上部載體上的生物膜充分得到有機(jī)物，增加濾池(6)上部的生物量；在第二時(shí)間段B內(nèi)，打開電磁閥(5， 10)，關(guān)閉電磁閥(8， 13)，廢水從濾池(6) 的下部流入濾池(6)上部，經(jīng)處理后排出；濾池(6)下部載體上的生物膜充分得到有機(jī)物，增加濾池底部的生物量；第三時(shí)間段C內(nèi)，停止進(jìn)水，延長(zhǎng)污染物的停留時(shí)間，用于提高污染物的去除率；按照上述三個(gè)時(shí)間段A-B-C的順序循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種間歇式雙向流曝氣生物濾池及污水處理方法，包括曝氣生物濾池，位于濾池底部?jī)?nèi)與空壓機(jī)相連的曝氣頭，與池底相連的反沖洗水泵，曝氣生物濾池上端部與承托層下面的池底部之間分別通過二個(gè)進(jìn)水電磁閥連通后與高位水箱連接；通過二個(gè)排水電磁閥連通后與出水口連接。在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)使進(jìn)水以向上流方式進(jìn)入曝氣生物濾池，靠近進(jìn)水口的曝氣生物濾池的下端活性生物量較大；另外一個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)水以向下流的方式進(jìn)入曝氣生物濾池，靠近進(jìn)水口的曝氣生物濾池的上端活性生物量較大。采用這種間歇式雙向流進(jìn)水的曝氣生物濾池的活性生物量大大的高于單向進(jìn)水的曝氣生物濾池，可以解決現(xiàn)有工藝中附著載體上生長(zhǎng)的活性生物量沿著進(jìn)水方向逐步減少的難題。
文檔編號(hào)C02F3/12GK101172700SQ200710047550
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者劉國(guó)華, 陳季華 申請(qǐng)人:東華大學(xué)