申请日2020.05.07
公开(公告)日2020.08.07
IPC分类号C02F3/02; C02F3/10
摘要
本发明公开一种三段式高效BAF污水处理装置，包括处理池本体，所述处理池本体自下而上依次分隔为布水布气区、第一填料区、第二填料区、第三填料区和出水区，所述滤板跨接于处理池本体相对的两个内壁之间，此滤板由若干个倾斜设置的第一板体和若干个与第一板体反向倾斜的第二板体间隔连接而成，所述第一填料区与第二填料区之间还设置有一气泡均化器，所述气泡均化器上方的处理池本体上设置有一第一排废口，所述第二填料区上方的处理池本体上设置有一第二取水口和一第二排废口。本发明既可以实现均匀的布水布气、避免填料区内形成死区导致的有效容积减少，提高处理效率，又可以实现长时间稳定的布水布气，进一步保证出水的质量和稳定性。
权利要求书
1.一种三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：包括处理池本体(1)，所述处理池本体(1)自下而上依次分隔为布水布气区(2)、第一填料区(3)、第二填料区(4)和出水区(6)，所述第一填料区(3)和第二填料区(4)内均设置有滤板(7)、堆叠于滤板(7)上方的鹅卵石层(8)和填充于鹅卵石层(8)上方的颗粒填料，所述第一填料区(3)内的颗粒填料为高负荷填料，所述第二填料区(4)内的颗粒填料为低负荷填料，所述布水布气区(2)内设置有布水管(9)和位于布水管(9)上方的布气管(10);
所述滤板(7)跨接于处理池本体(1)相对的两个内壁之间，位于第一填料区(3)的滤板(7)由若干个倾斜设置的第一板体(71)和若干个与第一板体(71)反向倾斜的第二板体(72)间隔连接而成，从而在相邻的第一板体(71)与第二板体(72)之间形成一向上凸起的上夹角区(73)或者向下凹陷的下夹角区(74)，所述第一板体(71)和第二板体(72)各自的上部开有过滤通孔(75)，位于滤板(7)下方的布水管(9)上间隔开有布水孔，所述布水孔分别设置于上夹角区(73)的正下方;
所述第一填料区(3)与第二填料区(4)之间还具有一由圆柱形壳体(161)围成的气泡均化区(162)，此气泡均化区(162)的上、下两端分别与第二填料区(4)、第一填料区(3)贯通，所述圆柱形壳体(161)内壁上连接有若干个沿周向间隔设置的切割片(164)，所述圆柱形壳体(161)下部的外壁上连接有一与气泡均化区(162)贯通的进水管(163)，所述进水管(163)沿壳体(161)圆周的切向设置，且此进水管(163)相背于气泡均化区(162)的一端通过阀门与一循环泵(14)的出水端连通，所述气泡均化区(162)上部中央设置有一取水口(165)，此取水口(165)通过取水管道与所述循环泵(14)的进水端连通。
2.根据权利要求1所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述第二填料区(4)与出水区(6)之间设置有一第三填料区(5)，此第三填料区(5)内填充有纤维填料。
3.根据权利要求2所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述第二填料区(4)与第三填料区(5)之间设置有一三相分离器(11)，此三相分离器(11)的集气管经过处理池本体(1)上的排气口与一排气管连通，此排气管上安装有一排气阀(111)。
4.根据权利要求1或2所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述布水管(9)的布水孔上连接有曝气盘(95)。
5.根据权利要求1或2所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述布水管(9)经过开设于处理池本体(1)下端的进水口与一进水泵(91)连通，此进水泵(91)与处理池本体(1)之间的进水管上连接有一进水阀门(92)，所述布气管(10)经过开设于处理池本体(1)下端的进气口与一风机(101)连通，此风机(101)与处理池本体(1)之间的进气管上连接有进气阀门(102)。
6.根据权利要求5所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述气泡均化区(162)上方的处理池本体(1)上设置有一第一排废口(122)，所述第二填料区(4)上方的处理池本体(1)上设置有一第二取水口(131)和一第二排废口(132)，所述第二取水口(131)与所述循环泵(14)的进水端连通，所述循环泵(14)的出水端通过一阀门(15)与处理池本体(1)下端的进水口连通，所述取水口(165)与循环泵(14)之间设置有第一阀门(123)，所述第二取水口(131)与循环泵(14)之间设置有第二阀门(133)，所述第一排废口(122)、第二排废口(132)各自连接的排废管上设置有第三阀门(124)、第四阀门(134)。
7.根据权利要求6所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述进水阀门(92)、进气阀门(102)、阀门(15)、第一阀门(123)、第二阀门(133)、第三阀门(124)、第四阀门(134)均为与PLC控制器电连接的电磁阀。
8.根据权利要求1或2所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述过滤通孔(75)为间隔设置的条形孔，且此条形孔的上端延伸至第一板体(71)或第二板体(72)的上部末端，从而使得相邻第一板体(71)与第二板体(72)上的条形孔贯通。
9.根据权利要求1或2所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述过滤通孔(75)为均匀密布的圆形通孔。
10.根据权利要求1或2所述的三段式高效BAF污水处理装置，其特征在于：所述取水口(165)的形状为开口向上的喇叭形。
说明书
三段式高效BAF污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种三段式高效BAF污水处理装置，属于污水处理技术领域。
背景技术
在污水处理领域中，相对于化学法和物理化学法，生物法因其处理效果好、运行成本低而被广泛应用。目前，常用的生物法主要包括活性污泥法、生物膜法，生物膜法形式多样，包括BAF生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等，而BAF生物滤池因其运行操作简单、生物相多样化、剩余污泥产量低等优点，在城市和工业废水处理中都得到广泛应用。
然而，目前的BAF生物滤池工艺仍有待改进。传统的BAF生物滤池难以承受高负荷的进水冲击，同时通过长柄滤头的布水布气方式容易造成内部布水布气不均匀，气水混合物优先通过阻力较小的区域，其他区域因其流速降低进一步造成阻力增加，出现恶性循环造成死区增加、有效容积减少。而且，通过曝气盘产生的微气泡在通过填料区的过程中逐步聚集成为大气泡，降低传氧效果，增加曝气量和运行能耗。
传统的BAF生物滤池出水不仅含有较大、且易沉淀的脱落生物膜，而且还带有较多的细小悬浮生物碎片，造成出水较混浊，甚至需要设置二次沉淀池来降低最终排放水中的悬浮物浓度。另外，传统的BAF生物滤池进行反洗后生物量减少，出水水质需要较长时间恢复，对实际运行操作和污水处理带来较多不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种三段式高效BAF污水处理装置，该装置既可以实现均匀的布水布气、避免填料区内形成死区导致的有效容积减少，提高处理效率，又可以有效避免滤板堵塞，实现长时间稳定的布水布气，进一步保证出水的质量和稳定性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种三段式高效BAF污水处理装置，包括处理池本体，所述处理池本体自下而上依次分隔为布水布气区、第一填料区、第二填料区和出水区，所述第一填料区和第二填料区内均设置有滤板、堆叠于滤板上方的鹅卵石层和填充于鹅卵石层上方的颗粒填料，所述第一填料区内的颗粒填料为高负荷填料，所述第二填料区内的颗粒填料为低负荷填料，所述布水布气区内设置有布水管和位于布水管上方的布气管;
所述滤板跨接于处理池本体相对的两个内壁之间，位于第一填料区的滤板由若干个倾斜设置的第一板体和若干个与第一板体反向倾斜的第二板体间隔连接而成，从而在相邻的第一板体与第二板体之间形成一向上凸起的上夹角区或者向下凹陷的下夹角区，所述第一板体和第二板体各自的上部开有过滤通孔，位于滤板下方的布水管上间隔开有布水孔，所述布水孔分别设置于上夹角区的正下方;
所述第一填料区与第二填料区之间还具有一由圆柱形壳体围成的气泡均化区，此气泡均化区的上、下两端分别与第二填料区、第一填料区贯通，所述圆柱形壳体内壁上连接有若干个沿周向间隔设置的切割片，所述圆柱形壳体下部的外壁上连接有一与气泡均化区贯通的进水管，所述进水管沿壳体圆周的切向设置，且此进水管相背于气泡均化区的一端通过阀门与一循环泵的出水端连通，所述气泡均化区上部中央设置有一取水口，此取水口通过取水管道与所述循环泵的进水端连通。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述第二填料区与出水区之间设置有一第三填料区，此第三填料区内填充有纤维填料。
2. 上述方案中，所述第二填料区与第三填料区之间设置有一三相分离器，此三相分离器的集气管经过处理池本体上的排气口与一排气管连通，此排气管上安装有一排气阀。
3. 上述方案中，所述布水管的布水孔上连接有曝气盘。
4. 上述方案中，所述布水管经过开设于处理池本体下端的进水口与一进水泵连通，此进水泵与处理池本体之间的进水管上连接有一进水阀门，所述布气管经过开设于处理池本体下端的进气口与一风机连通，此风机与处理池本体之间的进气管上连接有进气阀门。
5. 上述方案中，所述气泡均化区上方的处理池本体上设置有一第一排废口，所述第二填料区上方的处理池本体上设置有一第二取水口和一第二排废口，所述第二取水口与所述循环泵的进水端连通，所述循环泵的出水端通过一阀门与处理池本体下端的进水口连通，所述取水口与循环泵之间设置有第一阀门，所述第二取水口与循环泵之间设置有第二阀门，所述第一排废口、第二排废口各自连接的排废管上设置有第三阀门、第四阀门。
6. 上述方案中，所述进水阀门、进气阀门、阀门、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和排气阀均为与PLC控制器电连接的电磁阀。
7. 上述方案中，所述过滤通孔为间隔设置的条形孔，且此条形孔的上端延伸至第一板体或第二板体的上部末端，从而使得相邻第一板体与第二板体上的条形孔贯通。
8. 上述方案中，所述过滤通孔为均匀密布的圆形通孔。
9. 上述方案中，所述取水口的形状为开口向上的喇叭形。。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明三段式高效BAF污水处理装置，其自下而上设置的两个填料区内分别填充高、低负荷填料，实现对污水的分级处理，既增强了对污水处理的效果，又可以避免填料区的堵塞，提高出水的质量和稳定性;进一步的，其第二填料区与出水区之间设置有一第三填料区，此第三填料区内填充有纤维填料，第三填料区的设置，可以进一步吸附截留水中的细小悬浮物，更加保证了出水的质量。
2、本发明三段式高效BAF污水处理装置，其位于第一填料区的滤板由若干个倾斜设置的第一板体和若干个与第一板体反向倾斜的第二板体间隔连接而成，从而在相邻的第一板体与第二板体之间形成一向上凸起的上夹角区或者向下凹陷的下夹角区，所述第一板体和第二板体各自的上部开有过滤通孔，位于滤板下方的布水管上间隔开有布水孔，所述布水孔分别设置于上夹角区的正下方，通过滤板结构的设置，既可以实现均匀的布水布气、避免填料区内形成死区导致的有效容积减少，提高处理效率，又可以有效避免滤板堵塞，实现长时间稳定的布水布气，进一步保证出水的质量和稳定性;进一步的，其第一填料区与第二填料区之间还具有一由圆柱形壳体围成的气泡均化区，此气泡均化区的上、下两端分别与第二填料区、第一填料区贯通，所述圆柱形壳体内壁上连接有若干个沿周向间隔设置的切割片，所述圆柱形壳体下部的外壁上连接有一与气泡均化区贯通的进水管，所述进水管沿壳体圆周的切向设置，且此进水管相背于气泡均化区的一端通过阀门与一循环泵的出水端连通，所述气泡均化区上部中央设置有一取水口，此取水口通过取水管道与所述循环泵的进水端连通，在气泡均化区内对经过第一填料区而发生聚集的气泡进行切割均化，进一步保证了整个装置内部布水、布气的均匀性，保证传质速率，进一步提高处理效率，同时减少曝气量、降低运行能耗。
3、本发明三段式高效BAF污水处理装置，其取水口与循环泵之间设置有第一阀门，所述第二取水口与循环泵之间设置有第二阀门，所述第一排废口、第二排废口各自连接的排废管上设置有第三阀门、第四阀门，第二填料区与第三填料区之间设置有一三相分离器，此三相分离器的集气管经过处理池本体上的排气口与一排气管连通，此排气管上安装有一排气阀，通过对多个阀门的切换，可实现对三个填料区不同时段的独立反洗，既可以保证各个填料区对污水的处理效果，又可以有效降低系统恢复时间、保证出水稳定，还可以降低反洗频率、维持各个填料区内优势菌群平衡稳定。（发明人完颜德卿;刘佳音;程刚;黄霞;夏俊林;刘希聪）