公布日：2023.12.12
申请日：2023.09.11
分类号：C02F9/00(2023.01)I;B01D36/04(2006.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本申请涉及分离技术领域，尤其是涉及一种用于倍增生化池生物量的过滤装置及其应用，过滤装置，包括机体、分别设置在机体内部的过滤截留室和自动曝气控制室、设置在机体侧部第一进水管、第二进水管和出水口、曝气控制组件、气源组件、曝气头、连接在曝气控制组件与曝气头的压缩空气输送管；自动曝气控制室和过滤截留室之间的隔断板上部相通，所述第一进水管和第二进水管位于机体的上部并不低于隔断板的上端，所述出水口位于机体另一侧的上部。本申请过滤装置用于倍增生化池生物量，可以增加生化池内的污泥浓度，增加了生化处理水池内的污水处理效率，使用水力驱动控制阀，控制简单、无需液位检测/污泥透过率检测与电控阀联合控制。
权利要求书
1.一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：包括机体（1）、分别设置在机体（1）内部的过滤截留室和自动曝气控制室、设置在机体（1）侧部并与过滤截留室相通的第一进水管（13）、设置在机体（1）侧部并与自动曝气控制室相通的第二进水管（14）、设置在自动曝气控制室内的曝气控制组件、为曝气控制组件提供压缩空气的气源组件、设置在过滤截留室底部的曝气头（10）、连接在曝气控制组件与曝气头（10）之间的压缩空气输送管（4）以及设置在机体（1）侧部的出水口（7）；所述第一进水管（13）和第二进水管（14）位于机体（1）的同一侧，所述出水口（7）位于与第一进水管（13）相对的机体（1）另一侧；所述自动曝气控制室和过滤截留室之间的隔断板上部相通，所述第一进水管（13）和第二进水管（14）位于机体（1）的上部并不低于隔断板的上端，所述出水口（7）位于机体（1）另一侧的上部。
2.根据权利要求1所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述过滤截留室上部固定设置有斜板（8），所述所述过滤截留室中部固定填装纤维填料（9），所述过滤截留室下部形成位于曝气头（10）上方且位于纤维填料（9）下方的集水区（11）。
3.根据权利要求2所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述集水区（11）设置有集水管（17），所述集水管（17）与出水口（7）相连通；所述集水管（17）上固定安装有位于集水区（11）的滤头（12）。
4.根据权利要求3所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述曝气控制组件包括浮子（6）和压缩空气控制阀（5）；所述自动曝气控制室的侧壁固定设置有台座，所述浮子（6）的下端面置于台座上；所述压缩空气控制阀（5）连接在气源组件与压缩空气输送管（4）之间；所述压缩空气控制阀（5）位于浮子（6）的正上方。
5.根据权利要求4所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述压缩空气控制阀（5）包括压缩空气控制阀阀壳（51）、分别开设在压缩空气控制阀阀壳（51）上的进气口（52）和出气口（53）、固定在压缩空气控制阀阀壳（51）内部的限位挡板（54）、固定连接在限位挡板（54）上的滑杆（55）、滑动连接在滑杆（55）上的阀板（56）、上端固定连接在阀板（56）下表面中部的顶杆（57）以及固定连接在顶杆（57）下端的座板（59）；所述压缩空气控制阀（5）的进气口（52）连接气源组件，所述压缩空气控制阀（5）的出气口（53）连接压缩空气输送管（4）。
6.根据权利要求5所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述顶杆（57）下端贯穿压缩空气控制阀阀壳（51），所述顶杆（57）上套装有弹簧（58），所述弹簧（58）位于压缩空气控制阀阀壳（51）内部。
7.根据权利要求5所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述浮子（6）的上端固定连接有顶头（61），所述顶头（61）位于座板（59）的正下方。
8.根据权利要求4所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述曝气控制组件还包括连通管（18）和反洗控制阀（15）；所述连通管（18）下端连通在集水区（7），所述反洗控制阀（15）套设于连通管（18）上端；所述反洗控制阀（15）两侧开设有通水孔；所述反洗控制阀（15）位于浮子（6）的下方，所述反洗控制阀（15）的上端面通过拉绳（19）连接浮子（6）的下端面。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，其特征在于：所述气源组件包括储气罐（2）和空压机（3），所述空压机（3）的压缩空气出口连接储气罐（2），所述压缩空气输送管（4）连通储气罐（2）。
10.一种用于倍增生化池生物量的过滤装置的应用，其特征在于：如权利要求1-9任一项所述的过滤装置应用于污水生化处理系统的生化池与沉淀池之间。
发明内容
针对连续流生化污水处理工艺，本发明提供一种用于倍增生化池生物量的过滤装置及其应用，通过在生化池和沉淀池之间增设一种过滤装置，对去往沉淀池的泥水混合物进行过滤截留，达到倍增生化池生物量，降低去往沉淀池泥水混合物污泥浓度的目的。
采用如下的技术方案：一种用于倍增生化池生物量的过滤装置，包括机体、分别设置在机体内部的过滤截留室和自动曝气控制室、设置在机体侧部并与过滤截留室相通的第一进水管、设置在机体侧部并与自动曝气控制室相通的第二进水管、设置在自动曝气控制室内的曝气控制组件、为曝气控制组件提供压缩空气的气源组件、设置在过滤截留室底部的曝气头、连接在曝气控制组件与曝气头之间的压缩空气输送管以及设置在机体侧部的出水口；所述第一进水管和第二进水管位于机体的同一侧，所述出水口位于与第一进水管相对的机体另一侧；所述自动曝气控制室和过滤截留室之间的隔断板上部相通，所述第一进水管和第二进水管位于机体的上部并不低于隔断板的上端，所述出水口位于机体另一侧的上部。
采用上述技术方案，过滤截留室用于对泥水混合物进行过滤截留，由自动曝气控制室自动控制曝气，将过滤截留室截留的污泥层冲散。
可选的，所述过滤截留室上部固定设置有斜板，所述所述过滤截留室中部固定填装纤维填料，所述过滤截留室下部形成位于曝气头上方且位于纤维填料下方的集水区。
采用上述技术方案，斜板的作用是平缓进入到过滤截留室污水的冲击力，减缓水流波动，防止纤维填料通过污水水流速度过快导致过滤效果差的问题。
可选的，所述集水区设置有集水管，所述集水管与出水口相连通；所述集水管上固定安装有位于集水区的滤头。
采用上述技术方案，集水区中的水经过滤头过滤后进入到集水管，通过出水口排走到下一污水处理工艺。
可选的，所述曝气控制组件包括浮子和压缩空气控制阀；所述自动曝气控制室的侧壁固定设置有台座，所述浮子的下端面置于台座上；所述压缩空气控制阀连接在气源组件与压缩空气输送管之间；所述压缩空气控制阀位于浮子的正上方。
采用上述技术方案，自动曝气控制室内的污水高液位时，浮子由于浮力顶开上方的压缩空气控制阀，压缩空气控制阀开启，气源组件的压缩空气进入到压缩空气输送管，压缩空气从连接压缩空气输送管的曝气头冲出。
可选的，所述压缩空气控制阀包括压缩空气控制阀阀壳、分别开设在压缩空气控制阀阀壳上的进气口和出气口、固定在压缩空气控制阀阀壳内部的限位挡板、固定连接在限位挡板上的滑杆、滑动连接在滑杆上的阀板、上端固定连接在阀板下表面中部的顶杆以及固定连接在顶杆下端的座板；所述压缩空气控制阀的进气口连接气源组件，所述压缩空气控制阀的出气口连接在压缩空气输送管。
采用上述技术方案，在顶杆向上移动时，顶着阀板沿滑杆向上滑动，阀板远离限位挡板，此时，压缩空气控制阀为开启状态。
可选的，所述顶杆下端贯穿压缩空气控制阀阀壳，所述顶杆上套装有弹簧，所述弹簧位于压缩空气控制阀阀壳内部。
采用上述技术方案，在顶杆不受向上的力时，阀板、顶杆自身的重力及弹簧的弹性回复力将阀板复位闭合在限位挡板上，此时，压缩空气控制阀为闭合状态。
可选的，所述浮子的上端固定连接有顶头，所述顶头位于座板的正下方。
采用上述技术方案，在浮子受到浮力浮起一定高度时，浮子上端的顶头对座板产生推力，将阀板打开。
可选的，所述曝气控制组件还包括连通管和反洗控制阀；所述连通管下端连通在集水区，所述反洗控制阀套设于连通管上端；所述反洗控制阀两侧开设有通水孔；所述反洗控制阀位于浮子的下方，所述反洗控制阀的上端面通过拉绳连接浮子的下端面。
采用上述技术方案，在高液位时浮子在浮力的作用下，浮子顶开压缩空气控制阀同时，拉动反洗控制阀向上移动，生化池内污水从反洗控制阀进入集水区，一部分由集水管从出水口流向沉淀池，一部分随着曝气从第一进水管回到生化池。
可选的，所述气源组件包括储气罐和空压机，所述空压机的压缩空气出口连接储气罐，所述压缩空气输送管连通储气罐。
采用上述技术方案，空压机产生的压缩空气储存到储气罐中，储气罐的压缩空气供压缩空气输送管传输到曝气头曝气。
可选的，如上所述的过滤装置应用于污水生化处理系统的生化池与沉淀池之间。
采用上述技术方案，该过滤装置可以增加生化池内的污泥浓度，从而加快生化池内的污水处理效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：本申请提供了一种用于倍增生化池生物量的过滤装置及其应用，过滤装置通过巧妙的结构设计，使得装置在浮力的驱动下自动运行，无用电设备，纯机械结构，具备结构简单、运行稳定、投资成本低的特点。同MBR生物倍增工艺相比，本发明所述工艺的投资成本可节省80%，运维成本可节省95%；同投加生物填料工艺相比，本发明所述工艺可节省90%，运维成本可节省95%。过滤装置用于倍增生化池生物量，可以增加生化池内的污泥浓度，增加了生化处理水池内的污水处理效率，相应的可以减少生化池的设计体积，降低生化池建筑投资成本；进入沉淀池的污泥浓度减少，相应的减小沉淀池的设计体积，以降低沉淀池建筑投资的成本。使用水力驱动控制阀，控制简单、无需液位检测/污泥透过率检测与电控阀联合控制。
（发明人：陈云逸;刘遵天;陈礼国）