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1、(10)申请公布号 CN 102923842 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102923842 A *CN102923842A* (21)申请号 201210454490.3 (22)申请日 2012.11.14 C02F 3/02(2006.01) C02F 3/10(2006.01) (71)申请人 四川人福生物环保有限公司 地址 610041 四川省成都市高新区新加坡工 业园标准厂房 A 座四川人福生物环保 有限公司 (72)发明人 蒋康豫 何治平 (74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所 51124 代理人 刘世平 (54) 发明名称 曝气生物滤罐 (57) 摘要。
2、 本发明公开了一种能够连续进行污水处理的 曝气生物滤罐。该曝气生物滤罐， 包括罐体， 罐体 内填装有滤料， 所述罐体的上部设置有清水溢流 口， 所述罐体内设置有进水管、 进气管、 滤料提升 管、 固液分离器、 布气器， 所述固液分离器的固体 出口处连接有滤料清洗装置， 固液分离器的液体 出口处连接有与外界连通的排水管。该曝气生物 滤罐在使用时能够连续进行污水处理， 提高了污 水处理的效率， 而且在对滤料进行反冲洗时也不 需要大量的清水， 省时又省力， 另外， 该曝气生物 滤罐对滤料进行清洗时只需功率很小的风机， 省 去较大功率的风机、 水泵和多套电动阀门及自控 装置， 大大降低了成本。 适合在。
3、污水处理设备领域 推广应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 曝气生物滤罐， 包括罐体 （1） ， 罐体 （1） 内填装有滤料 （2） ， 所述罐体 （1） 的上部设置 有清水溢流口 （3） ， 其特征在于 ： 所述罐体 （1） 内设置有进水管 （4） 、 进气管 （5） 、 滤料提升管 （6） 、 固液分离器 （7） 、 布气器 （8） ， 所述布气器 （8） 设置在进水管 （4） 上， 在布气器 （8） 上连 接有曝气。
4、软管 （9） ， 所述固液分离器 （7） 位于罐体 （1） 的上部， 所述进水管 （4） 的进水口与 外界连通， 进水管 （4） 的出水口位于罐体 （1） 下部， 所述滤料提升管 （6） 上端连接在固液分 离器 （7） 上， 滤料提升管 （6） 的下端位于罐体 （1） 下部， 所述进气管 （5） 的进气口与外界连 通， 进气管 （5） 的出气口位于滤料提升管 （6） 的下端口并且出气口朝向滤料提升管 （6） 内， 所述固液分离器 （7） 的固体出口处连接有滤料清洗装置 （11） ， 固液分离器 （7） 的液体出口 处连接有与外界连通的排水管 （10） ， 所述滤料清洗装置 （11） 的出口与罐。
5、体 （1） 内部连通。 2.如权利要求1所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述固液分离器 （7） 包括密封的外 壳 （71） ， 所述外壳 （71） 内设置有内壳 （72） ， 所述内壳 （72） 将外壳 （71） 的内腔分成中心腔 （73） 和位于中心腔 （73） 外侧的环形腔 （74） ， 滤料提升管 （6） 的上端位于中心腔 （73） 内， 在 内壳 （72） 的侧壁上设置有溢流孔 （75） ， 在外壳 （71） 的侧壁上设置开口形成所述固液分离 器 （7） 的液体出口， 在内壳 （72） 的底部设置开口形成所述固液分离器 （7） 的固体出口。 3. 如权利要求 2 所述的曝气生物滤。
6、罐， 其特征在于 ： 所述滤料清洗装置 （11） 由外筒 （110） 和位于外筒 （110） 内的内筒 （111） 构成， 内筒 （111） 与外筒 （110） 之间的间隙构成滤 料清洗通道 （112） ， 所述滤料清洗通道 （112） 的上端与固液分离器 （7） 的固体出口连通， 所 述滤料清洗通道 （112） 的下端为滤料清洗装置 （11） 的出口。 4.如权利要求3所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述滤料清洗通道 （112） 具有多个 弯折部。 5. 根据权利要求 1 至 4 中任意一项权利要求所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述 罐体 （1） 内设置有环形的出水堰 （12）。
7、 ， 所述出水堰 （12） 位于罐体 （1） 的上部并且与罐体 （1） 的侧壁形成夹层空腔 （13） ， 所述夹层空腔 （13） 与清水溢流口 （3） 连通。 6. 如权利要求 5 所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述溢流孔 （75） 位于出水堰 （12） 的顶面下方。 7.如权利要求6所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述进水管 （4） 的出水口处设置有 布水器 （14） 。 8.如权利要求7所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述进气管 （5） 的出口处设置有喷 咀 （15） 。 9. 如权利要求 8 所述的曝气生物滤罐， 其特征在于 ： 所述罐体 （1） 底部设置有检查孔， 。
8、检查孔处密封设置有盖板 （16） 。 权 利 要 求 书 CN 102923842 A 2 1/4 页 3 曝气生物滤罐 技术领域 0001 本发明涉及污水处理设备领域， 尤其是一种曝气生物滤罐。 背景技术 0002 BAF 工艺是 90 年代初兴起的污水处理新工艺， 已在欧美和日本等发达国家广为流 行。该工艺具有去除 SS、 COD、 BOD、 硝化、 脱氮、 除磷、 去除 AOX（有害物质） 的作用， 其特点 是集生物氧化和截留悬浮固体为一体， 节省了后续沉淀池， 其容积负荷、 水力负荷大， 水力 停留时间短， 所需基建投资少， 出水水质好 ： 运行能耗低， 运行费用省。 0003 BAF。
9、 处理城市污水的工艺流程如下 ： 城市污水依次经过粗格栅 - 提升泵站 - 细格 栅 - 沉砂池 - 缺氧池 - 沉淀池 - 超细格栅 - 曝气生物滤罐， 最后进行消毒处理后出水回用 或排放。 其中， 曝气生物滤罐以其独特的结构特征和运行特点， 在对城市污水及其它多种工 业废水处理工程的实践过程中， 取得了优异的效果， 显示出其独特的优越性， 主要表现在以 下方面 ： 处理构筑物容积小， 占地面积省、 出水水质优越、 运行稳定， 抗冲击负荷能力强、 节 省空气量和电、 处理流程简单， 工程投资相对较低、 对环境影响小、 处理设施初期启动极其 方便、 对水质水量变化适应性强、 自动化程度高， 运。
10、行管理方便。 0004 目前， 所使用的曝气生物滤罐包括罐体， 罐体内填装有滤料， 所述罐体的上部设置 有清水溢流口， 在罐体内设置有滤板， 滤料位于滤板上方， 在滤板上设置有用于布气布水的 滤头， 在罐体底部还设置有反冲洗装置， 所述反冲洗装置需配置功率较大的风机、 水泵和多 套电动阀门及自控装置。现有的曝气生物滤罐在运行过程中滤料截留悬浮物不断增多， 滤 层阻力增大， 滤料的外表面形成老化生物膜使有机物降解能力降低， 因此必需对滤料进行 反冲洗以降低滤层阻力， 去除滤料外表面的老化生物膜让滤料再生， 在对滤料进行反冲洗 时， 通常需要停机， 中止污水处理进程， 等滤料冲洗完毕后才能接着进行。
11、污水处理， 不能连 续进行污水处理， 使得污水处理的效率降低， 而且在对滤料进行反冲洗时需要大量的清水， 冲洗滤料形成的污水还得再次处理， 费时又费力， 再者， 现有的反冲洗设备由风机、 水泵、 多 套电动阀门及自控装置组成， 成本较高， 而且反冲洗时需要消耗大量的电能， 能耗相对较 大。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够连续进行污水处理的曝气生物滤罐。 0006 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 该曝气生物滤罐， 包括罐体， 罐体内 填装有滤料， 所述罐体的上部设置有清水溢流口， 所述罐体内设置有进水管、 进气管、 滤料 提升管、 固液分离器、 布气器， 。
12、所述布气器设置在进水管上， 在布气器上连接有曝气软管， 所 述固液分离器位于罐体的上部， 所述进水管的进水口与外界连通， 进水管的出水口位于罐 体下部， 所述滤料提升管上端连接在固液分离器上， 滤料提升管的下端位于罐体下部， 所述 进气管的进气口与外界连通， 进气管的出气口位于滤料提升管的下端口并且出气口朝向滤 料提升管内， 所述固液分离器的固体出口处连接有滤料清洗装置， 固液分离器的液体出口 说 明 书 CN 102923842 A 3 2/4 页 4 处连接有与外界连通的排水管， 所述滤料清洗装置的出口与罐体内部连通。 0007 进一步的是， 所述固液分离器包括密封的外壳， 所述外壳内设置。
13、有内壳， 所述内壳 将外壳的内腔分成中心腔和位于中心腔外侧的环形腔， 滤料提升管的上端位于中心腔内， 在内壳的侧壁上设置有溢流孔， 在外壳的侧壁上设置开口形成所述固液分离器的液体出 口， 在内壳的底部设置开口形成所述固液分离器的固体出口。 0008 进一步的是， 所述滤料清洗装置由外筒和位于外筒内的内筒构成， 内筒与外筒之 间的间隙构成滤料清洗通道， 所述滤料清洗通道的上端与固液分离器的固体出口连通， 所 述滤料清洗通道的下端为滤料清洗装置的出口。 0009 进一步的是， 所述滤料清洗通道具有多个弯折部。 0010 进一步的是， 所述罐体内设置有环形的出水堰， 所述出水堰位于罐体的上部并且 与。
14、罐体的侧壁形成夹层空腔， 所述夹层空腔与清水溢流口连通。 0011 进一步的是， 所述溢流孔位于出水堰的顶面下方。 0012 进一步的是， 所述进水管的出水口处设置有布水器。 0013 进一步的是， 所述进气管的出口处设置有喷咀。 0014 进一步的是， 所述罐体底部设置有检查孔， 检查孔处密封设置有盖板。 0015 本发明的有益效果是 ： 该曝气生物滤罐在使用时， 污水从进水管进入到罐体下部， 并利用布气器增加污水中的含氧量， 然后从罐体底部向上流动， 由于罐体中填装了滤料， 污 水在向上流动的过程中， 污水中的悬浮物被滤料形成的滤层截留的同时有机物质也被附着 在滤料上的微生物降解， 经过处。
15、理后清水经清水溢流口流出回收利用或排放， 在污水处理 的过程中， 在进气管中通入压缩空气并经过进气管喷到滤料提升管中， 由于气体的高速流 动产生负压将一部分的滤料和污水一同吸入滤料提升管内并送入固液分离器中， 在滤料提 升的过程中水和气对滤料进行联合预冲洗， 滤料和汚水进入分离器后分离后， 污水经固液 分离器的液体出口进入排水管排出， 滤料在重力作用下从固液分离器的固体出口向下进入 滤料清洗装置内洗去表面残留的老化生物膜， 新生的滤料从滤料清洗装置的出口落入罐体 内部进行循环工作， 整个过程可自动完成滤料的冲洗， 无需停机， 能够连续进行污水处理， 提高了污水处理的效率， 而且在对滤料进行反冲。
16、洗时也不需要大量的清水， 省时又省力， 另 外， 该曝气生物滤罐对滤料进行清洗时只需功率很小的风机， 省去较大功率的风机、 水泵和 多套电动阀门及自控装置， 大大降低了成本， 而且冲洗时也不需要消耗大量的电能， 能耗相 对较小。 附图说明 0016 图 1 是本发明曝气生物滤罐的结构示意图 ； 0017 图中标记说明 ： 罐体1、 滤料2、 清水溢流口3、 进水管4、 进气管5、 滤料提升管6、 固 液分离器 7、 外壳 71、 内壳 72、 中心腔 73、 环形腔 74、 溢流孔 75、 布气器 8、 曝气软管 9、 排水 管 10、 滤料清洗装置 11、 外筒 110、 内筒 111、 滤。
17、料清洗通道 112、 出水堰 12、 夹层空腔 13、 布 水器 14、 喷咀 15、 盖板 16。 具体实施方式 0018 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 说 明 书 CN 102923842 A 4 3/4 页 5 0019 如图 1 所示， 该曝气生物滤罐， 包括罐体 1， 罐体 1 内填装有滤料 2， 所述罐体 1 的 上部设置有清水溢流口 3， 所述罐体 1 内设置有进水管 4、 进气管 5、 滤料提升管 6、 固液分 离器 7、 布气器 8， 所述布气器 8 设置在进水管 4 上， 在布气器 8 上连接有曝气软管 9， 所述 固液分离器 7 位于罐体 1 的上部， 所述进。
18、水管 4 的进水口与外界连通， 进水管 4 的出水口位 于罐体 1 下部， 所述滤料提升管 6 上端连接在固液分离器 7 上， 滤料提升管 6 的下端位于罐 体 1 下部， 所述进气管 5 的进气口与外界连通， 进气管 5 的出气口位于滤料提升管 6 的下端 口并且出气口朝向滤料提升管 6 内， 所述固液分离器 7 的固体出口处连接有滤料清洗装置 11， 固液分离器 7 的液体出口处连接有与外界连通的排水管 10， 所述滤料清洗装置 11 的出 口与罐体 1 内部连通。该曝气生物滤罐在使用时， 污水从进水管 4 进入到罐体 1 下部， 并 利用布气器 8 增加污水中的含氧量， 然后从罐体 1 。
19、底部向上流动， 由于罐体 1 中填装了滤料 2， 污水在向上流动的过程中， 污水中的悬浮物被滤料 2 形成的滤层截留的同时有机物质也 被附着在滤料2上的微生物降解， 经过处理后清水经清水溢流口3流出回收利用或排放， 在 污水处理的过程中， 在进气管 5 中通入压缩空气并经过进气管 5 喷到滤料提升管 6 中， 由于 气体的高速流动产生负压将一部分的滤料2和污水一同吸入滤料提升管6内并送入固液分 离器 7 中， 在滤料 2 提升的过程中水和气对滤料 2 进行联合预冲洗， 滤料 2 和汚水进入分离 器后分离后， 污水经固液分离器 7 的液体出口进入排水管 10 排出， 滤料 2 在重力作用下从 固。
20、液分离器7的固体出口向下进入滤料清洗装置11内洗去表面残留的老化生物膜， 新生的 滤料 2 从滤料清洗装置 11 的出口落入罐体 1 内部进行循环工作， 整个过程可自动完成滤料 2 的冲洗， 无需停机， 能够连续进行污水处理， 提高了污水处理的效率， 而且在对滤料 2 进行 反冲洗时也不需要大量的清水， 省时又省力， 另外， 该曝气生物滤罐对滤料 2 进行清洗时只 需功率很小的风机， 省去较大功率的风机、 水泵和多套电动阀门及自控装置， 大大降低了成 本， 而且冲洗时也不需要消耗大量的电能， 能耗相对较小。 0020 在上述实施方式中， 所述固液分离器 7 可以采用现有的各种固液分离设备， 作。
21、为 优选的方式是 ： 所述固液分离器 7 包括密封的外壳 71， 所述外壳 71 内设置有内壳 72， 所述 内壳 72 将外壳 71 的内腔分成中心腔 73 和位于中心腔 73 外侧的环形腔 74， 滤料提升管 6 的上端位于中心腔 73 内， 在内壳 72 的侧壁上设置有溢流孔 75， 在外壳 71 的侧壁上设置开 口形成所述固液分离器 7 的液体出口， 在内壳 72 的底部设置开口形成所述固液分离器 7 的 固体出口， 这种结构的固液分离器 7 结构简单， 加工制作成本低， 而且能够有效分离污水和 滤料 2。 0021 另外， 所述滤料清洗装置 11 可以采用各种方式是实现， 譬如， 可。
22、以采用高压水流 的方式， 也可以采用超声波的方式， 作为优选的方式是 ： 所述滤料清洗装置11由外筒110和 位于外筒 110 内的内筒 111 构成， 内筒 111 与外筒 110 之间的间隙构成滤料清洗通道 112， 所述滤料清洗通道 112 的上端与固液分离器 7 的固体出口连通， 所述滤料清洗通道 112 的 下端为滤料清洗装置11的出口， 这种结构的滤料清洗装置11结构非常简单， 借助于上升的 水流对滤料 2 进行清洗， 不需额外的辅助设备， 成本非常低， 而且也没有能耗， 经济又环保。 为了提高清洗效果， 增加对滤料 2 的清洗时间， 所述滤料清洗通道 112 具有多个弯折部， 具。
23、 有多个折弯部的滤料清洗通道 112 其长度会大大增加， 使得水流可以充分对滤料 2 进行冲 洗， 进而提高滤料 2 的冲洗的效果。 0022 为了保证罐体 1 内过滤后的清水能够及时排出罐体， 一般的做法是将清水溢流口 说 明 书 CN 102923842 A 5 4/4 页 6 3的开口设置的较大， 或是沿罐体1四周多设置几个清水溢流口3， 作为优选的方式是 ： 所述 罐体1内设置有环形的出水堰12， 所述出水堰12位于罐体1的上部并且与罐体1的侧壁形 成夹层空腔13， 所述夹层空腔13与清水溢流口3连通， 清水先从出水堰12的顶部溢流至夹 层空间内， 然后再汇集从清水溢流口 3 流出， 。
24、这种方式不需要设置多个清水溢流口 3， 可以 将降低加工难度， 同时只需一个清水溢流口 3 即可， 可以将清水集中排出。 0023 为了使处理后的清水能够顺利的进入滤料清洗通道 112 对滤料 2 进行清洗， 所述 溢流孔 75 位于出水堰 12 的顶面下方， 使得出水堰 12 与固液分离器 7 的溢流孔 75 之间形 成水位差， 便于清水进入滤料清洗通道 112 对滤料 2 进行清洗， 而且利用出水堰 12 与固液 分离器 7 的溢流孔 75 之间的水位差可以控制通过滤料清洗通道 112 的水流速度， 实现最佳 的清洗強度， 确保能洗掉老化的生物膜而又不会洗去新生的生物膜， 确保设备的处理效。
25、率。 0024 污水从进水管 4 进入罐体 1 下部后， 为了使污水均匀的分布在罐体 1 底部， 从而提 高过滤的效果， 在进水管 4 的出水口处设置了布水器 14， 利用布水器 14 对进入罐体 1 下部 的污水进行均匀分布。 0025 利用射流原理， 所述进气管 5 的出口处设置有喷咀 15， 压缩空气经过喷咀 15 后形 成高速气流产生负压将更多的滤料 2 通过滤料提升管 6 提升至固液分离器 7 中进而进行清 洗， 可以大大加快滤料2的清洗周期。 而且可以调节通过喷咀15的空气流量， 很容易实现对 滤料 2 冲洗量的控制， 满足在不同水质条件滤料冲洗量不同的需求， 最大限度地降低能耗。 0026 再者， 所述曝气生物滤罐在使用一段时间后通常需要对其进行检修， 为了方便维 修人员的检修作业， 所述罐体 1 底部设置有检查孔， 检查孔处密封设置有盖板 16。 说 明 书 CN 102923842 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102923842 A 7 。