一种用于污水处理的生物滤池装置的制造方法
一种用于污水处理的生物滤池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境工程领域，特别是指一种污水处理的生物滤池装置。
【背景技术】
[0002]用于污水处理的生物滤池通常包括厌氧生物滤池、曝气生物滤池、滴滤池、蚯蚓滤池等不同类型的反应器，其基本原理是在反应装置中设置一定的填料，通过布水装置使得污水流进填料，通过填料表面生长的生物膜、原生动物、蚯蚓等综合作用下，使得污水中的污染物质得到净化。生物滤池具有运行管理简单、建设成本低、污泥产生量少等优点，因而在国内外得到广泛的应用。
[0003]但是现有的不同类型的生物滤池，在应用过程中往往会碰到以下难题:1、布水的均匀性难以得到保证。通常，生物滤池通过开孔管、旋转布水器等进行布水，但是，开孔管、旋转布水器等建造完成后，往往会由于施工质量、基础沉降等引起高低不平，导致布水不均匀，局部水量过大而局部过小，难以发挥生物滤池的全部效应。如申请号为CN104192985.A的发明专利，采用穿孔布水管进行布水，难以克服穿孔加工的均匀性和设备建造之后沉降带来的问题，而申请号为CN102897916.A的发明专利，采用布水渠进行布水，同样无法克服由于基础沉降等问题带来的污水从布水渠最低侧流入滤池的问题。2、传统的生物滤池，通常在滤池内部的氧化状态与污水流态均较为单一，通常曝气滤池、生物滴滤池呈好氧状态，而厌氧滤池呈厌氧状态，因而传统滤池内部的生物相相对单一，无法同时发挥各类微生物的作用，提高对污水的处理效率，如CN102464402.A、CN102897916.A、CN1923724的发明专利，均采用曝气滤池的形式，其滤池内部大部分适宜生存的微生物为好氧菌，而申请号为CN200910077180.2XN201220594106.5的专利，则采用厌氧滤池的形式，适宜生存的微生物大部分为厌氧微生物，因此上述滤池的处理效果有限。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有不同类型生物滤池的不足，提供一种结构简单、制造成本低、能够保证布水效果的均匀性、滤池内部兼有不同类型氧化状态及拥有不同污水流态形式新型的用于污水处理的生物滤池装置。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:包括有相对封闭的生物滤池和出水池，生物滤池上设置有进水管、进气管、拔风出气管和溢流管，所述生物滤池中设置有布水装置、带填料的过滤容器、水循环装置和出水装置，其中带填料的过滤容器至少设置有两个，各带填料的过滤容器间隔设置在生物滤池中，布水装置的出水口对着带填料的过滤容器设置，所述出水装置的水排入出水池中，所述出水池上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置。
[0006]本发明的进一步设置是:所述的布水装置设置在生物滤池高度的80%以上区域，布水装置从上到下依次包括有一次布水装置和二次布水装置，其中一次布水装置设置在二次布水装置的上方，一次布水装置设置有一组，包括有一次布水渠、一次水槽、二次布水装置设置有多组，每组二次布水装置对应的设置在各带填料的过滤容器的间隔处，每组二次布水装置均包括有二次布水渠和二次水槽，其中二次水槽高度为22-28 cm、宽度为40-70cm，二次水槽的长度为生物滤池的内径宽度，二次水槽底部及四侧封闭并固定在生物滤池的外壳上，二次水槽内部存水使得二次布水渠能够漂浮的水槽中，二次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，所述在二水槽正上方32-37 cm处设有一次水槽，一次水槽高度为22-28cm，宽度为40-70 cm，一次水槽的长度大于间隔排列的带填料的过滤容器之间的总长，一次水槽底部及四侧封闭，并通过脚板等装置固定在滤池装置外壳，一次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，二次水槽与一次水槽呈垂直空间相异的方式布置，所述一次布水渠和二次布水渠均为塑料槽，底部及四侧封闭，两者的底部长度和宽度均比对应的水槽长度和宽宽小，使其能够放入水槽中，一次布水渠和二次布水渠上侧均设置有凸边，凸边从对应水槽的两侧凸出设置，凸边上均开设有布水孔，一次布水渠的布水孔对着二次布水渠设置，二次布水渠的布水孔对着带填料的过滤容器设置。
[0007]本发明的进一步设置是:所述生物滤池由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，生物滤池的长度大于5.0 m，宽度大于2 m，高度大于L 8 m，所述带填料的过滤容器中的过滤容器为长方体状容器，其侧面开孔，孔的直径为0.5-2 cm、开孔间隔为5-8 cm，容器上方敞开，所述填料为2-5 cm的沸石、陶粒、塑料填料、烁石、砖块中的一种或几种，所述每个带填料的过滤容器的宽度为50-80 m、高度为生物滤池高度的70%-80%、长度为生物滤池的内径宽度，相互带填料的过滤容器之间间隔距离为50-80 cm。
[0008]本发明的进一步设置是:生物滤池中还设置有液位控制装置，在带填料的过滤容器的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置，所述水循环装置的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠中，所述出水装置的出水泵由液位感应装置控制，所述进气管和拔风出气管采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管在生物滤池以上的高度为30-50 cm，进气管底部与滤池外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管在滤池以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生物滤池直至滤池高度的80%处，拔风出气管顶部设置可利用拔风出气管内上升热空气或外界风力转动的排风装置。
[0009]本发明的进一步设置是:所述生物滤池尾部设置溢流管，所述一次布水渠在二次布水渠上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠和二次布水渠的壳体由内封空气的双层塑料构成。
[0010]通过采用上述方案，本发明装置的技术效果是:一、通过滤池中布水装置结构的设置，特别是通过水力浮动，保证了布水的绝对水平，能够确保布水的均匀性，解决了传统生物滤池，特别是小型生物滤池，在加工、使用过程中，由于施工质量及沉降等问题引起的布水不均匀的难题；二、通过填料层、循环泵及出水泵等结构的设置及其控制方法，可以使得滤池内填料层底部始终处于厌氧状态，填料层上部始终处于好氧状态，而中部处于厌氧好氧交替的兼性状态，从而丰富了滤池内的生物相，提高了装置去除总氮的能力；三、滤池内填料层与自由水面的交替设置以及循环泵的设置，使得滤池内的污水流态即有垂直流，又有水平流与潜流，丰富了污水的流态，提高了传质效果，促进装置对污水的处理效果。四、出水通过太阳能动力电催化氧化消毒，降低了运行成本，同时有效杀灭了有害病原体和有害细菌，保证了出水的安全性；五、本装置总体具有结构紧凑简单、运行成本低、管理简单，可建成地埋式占地省等诸多有点。
[0011]下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步描述。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例装置的正视图；
图2为图1中A-A向结构示意图；
图3为图1中B-B向结构示意图；
图4为图1中C-C向结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1-图4所示，一种用于污水处理的生物滤池装置，包括有相对封闭的生物滤池3和出水池12，生物滤池3上设置有进水管1、进气管4、拔风出气管17和溢流管14，所述生物滤池3中设置有布水装置5、带填料的过滤容器2、水循环装置9和出水装置1，其中带填料的过滤容器2至少设置有两个，各带填料的过滤容器2间隔设置在生物滤池3中，布水装置5的出水口对着带填料的过滤容器2设置，所述出水装置10的水排入出水池12中，所述出水池12上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置16。
[0014]在本发明实施例中，所述的布水装置5设置在生物滤池3高度的80%以上区域，布水装置5从上到下依次包括有一次布水装置51和二次布水装置52，其中一次布水装置51设置在二次布水装置52的上方，一次布水装置51设置有一组，包括有一次布水渠511、一次水槽512、二次布水装置52设置有多组，每组二次布水装置52对应的设置在各带填料的过滤容器2的间隔处，每组二次布水装置52均包括有二次布水渠521和二次水槽522，其中二次水槽522高度为22-28 cm、宽度为40-70 cm, 二次水槽522的长度为生物滤池3的内径宽度，二次水槽522底部及四侧封闭并固定在生物滤池3的外壳上，二次水槽522内部存水使得二次布水渠521能够漂浮的水槽522中，二次水槽522由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，所述在二水槽522正上方32-37 cm处设有一次水槽512，一次水槽高度为22-28 cm，宽度为40-70 cm，一次水槽512的长度大于间隔排列的带填料的过滤容器2之间的总长，一次水槽512底部及四侧封闭，并通过脚板等装置固定在滤池装置3外壳，一次水槽512由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，二次水槽522与一次水槽512呈垂直空间相异的方式布置，所述一次布水渠511和二次布水渠521均为塑料槽，底部及四侧封闭，两者的底部长度和宽度均比对应的水槽长度和宽宽小，使其能够放入水槽512、522中，一次布水渠511和二次布水渠521上侧均设置有凸边，凸边从对应水槽512、522的两侧凸出设置，凸边上均开设有布水孔，一次布水渠511的布水孔对着二次布水渠521设置，二次布水渠521的布水孔对着带填料的过滤容器2设置。
[0015]在本发明实施例中，所述生物滤池3由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，生物滤池3的长度大于5.0 m，宽度大于2 m，高度大于1.8 m，所述带填料的过滤容器2中的过滤容器为长方体状容器，其侧面开孔，孔的直径为0.5-2 cm、开孔间隔为5-8 cm，容器上方敞开，所述填料为2-5 cm的沸石、陶粒、塑料填料、烁石、砖块中的一种或几种，所述每个带填料的过滤容器的宽度为50-80 m、高度为生物滤池高度的70%-80%、长度为生物滤池的内径宽度，相互带填料的过滤容器之间间隔距离为50-80 cm。
[0016]在本发明实施例中，生物滤池3中还设置有液位控制装置11，在带填料的过滤容器2的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置11，所述水循环装置9的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠511中，所述出水装置10的出水泵由液位感应装置11控制，所述进气管4和拔风出气管17采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管4在生物滤池3以上的高度为30-50 cm,进气管4底部与滤池3外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管17在滤池3以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生 物滤池直至滤池3高度的80%处，拔风出气管17顶部设置可利用拔风出气管17内上升热空气或外界风力转动的排风装置171。
[0017]在本发明实施例中，所述生物滤池3尾部设置溢流管14，所述一次布水渠511在二次布水渠521上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠511和二次布水渠521的壳体由内封空气的双层塑料构成。
[0018]本装置的一个具体实施例介绍如下:
在温州市瓯海区某村采用本发明装置处理生活污水。该村落共500人，合计日产生污水量约为40吨，设计流量为40吨。污水通过管网收集后，通过DN225的双壁波纹进水管1，汇总到埋于村口的公园草坪下30 cm的本发明装置，本发明装置滤池3由涂覆防锈漆的厚度为20 mm的碳钢板制成，装置长宽高为10X5X5 m,内部每隔0.5 m横向放置长宽高为5X0.5X4 m的条块式带填料的过滤容器2，带填料的过滤容器2由内装粒径为3cm的陶粒的0.5X0.5X0.5的塑料盒子单体组装而成，即单个条块式组装式填料由80个盒子单体叠加而成，塑料盒子为上方敞开的立方体结构，底面及四侧按照5 cm间隔均匀开直径为I cm的圆孔用于透气透水。
[0019]在条块式组装填料层之间水面正上方居中、在距离装置生物滤池3底部4.1 m高处设置长方体状二次水槽522，二次水槽522宽度为40 cm，高度为25 cm，长度为5 m，由涂覆防锈漆的2 cm厚钢板制成，横向放置且两侧连接在装置生物滤池3上，二次水槽521内部填充水，并能够使得二次布水渠521能够浮在二次水槽522中；在二次水槽522正中上方高于二次水槽522顶部35 cm处，且与二次水槽522垂直方向设置有一次水槽512，一次水槽512由涂覆防锈漆的2 cm厚钢板制成，高度为25 cm，宽度为40 cm，长9.5 m，平向放置，一次水槽通过脚板焊接到装置生物滤池3上。
[0020]在一次水槽512和二次水槽522中，分别放有一次布水渠511和二次布水渠521，两种布水渠均为类似T型结构的塑料槽，底部及四侧封闭，塑料材质选用PE塑料，内夹空气，一次布水渠511的长度9.45 m，宽度为35 cm，二次布水渠521长度为4.95 m，宽度为35cm，两种布水渠的高度均为20 cm，布水渠T字形结构上部结构高度为5 cm，宽度为55 cm,开孔位置在T字形结构上部突出部分两侧的侧边中间高度位置。其中一次布水渠511在二次布水渠521上方位置长为35 cm的侧边区域按10 cm间隔开有直径为3 cm的布水孔，二次布水渠521则在填料层上方位置的侧边按10 cm间隔开有直径为3 cm的布水孔，二种布水渠在正常运行时，在装满污水布水的情况下能够水平得漂浮在水槽中的水面上，且其上部不会碰到其他设施。
[0021]在滤池后端设置水循环装置9，水循环装置9通过时控器控制，每天循环的水量在60吨以上，能够保证装置内的污水按照设计流量循环1.5次/天，水循环装置9提升的污水由出水管打入一次布水渠511中，通过一次布水渠511和二次布水渠521的布水，均匀分布到带填料的过滤容器2的上方，通过带填料的过滤容器2表面生长的微生物得到净化。功率为1.5 kW的出水泵同样设置在滤池后端，通过液位控制装置11控制。液位控制装置11在距离装置底部I m和4 m的位置分别设置两个感应装置，当滤池内的污水液面上升到4 m高的位置时，液位控制装置11控制并开启出水泵，将滤池内的污水打入出水池12，当滤池内的污水液面下降至I m高度时，液位控制装置11控制并关闭出水泵。在液位控制装置11及出水泵的控制下，并扣除填料空隙，生物滤池内的有效容积为160 m3,是设计流量的4倍，且可以保证污水在生物滤池内的水力停留时间达到3天以上。
[0022]此外，在滤池的进水端，在滤池装置生物滤池3上方，设置直径为30 cm、距滤池生物滤池3高为50 cm的进气管4，进气管为碳钢材质，外涂覆白色防锈漆，上部连接U型弯头。拔风出气管17直径为50 cm、距离滤池生物滤池3高为3 m，底部深入滤池长度为I m，采用碳钢材质，外涂覆黑色防锈漆，顶部装有能够利用气流转动的不锈钢排风扇，用于向滤池内的填料供氧。
[0023]出水池12的采用混凝土材质，长宽高为8X5X2 m，里面放置4片I m2的钛材质的析氯电解极板，电解极板连接40 kff的太阳能电板16，通过析氯电解极板的作用对出水中的病害菌进行杀灭。此外，在距离出水池12顶部30 cm处设有直径为20 cm的PVC材质出水管，用以排放处理后的出水，在滤池装置外壳处，设置直径为20 cm的PVC材质溢流管14，用于出水泵等装置损坏时溢流排放污水。
[0024]上述使用本发明装置的系统，其的出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的一级B排放标准，吨水运行成本为0.05元/吨，远低于一般污水处理工艺，且运行管理简单，出水病菌数量均低于检测限，达到回用标准。
【主权项】
1.一种用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:包括有相对封闭的生物滤池和出水池，生物滤池上设置有进水管、进气管、拔风出气管和溢流管，所述生物滤池中设置有布水装置、带填料的过滤容器、水循环装置和出水装置，其中带填料的过滤容器至少设置有两个，各带填料的过滤容器间隔设置在生物滤池中，布水装置的出水口对着带填料的过滤容器设置，所述出水装置的水排入出水池中，所述出水池上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置。2.根据权利要求1所述的用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述的布水装置设置在生物滤池高度的80%以上区域，布水装置从上到下依次包括有一次布水装置和二次布水装置，其中一次布水装置设置在二次布水装置的上方，一次布水装置设置有一组，包括有一次布水渠、一次水槽、二次布水装置设置有多组，每组二次布水装置对应的设置在各带填料的过滤容器的间隔处，每组二次布水装置均包括有二次布水渠和二次水槽，其中二次水槽高度为22-28 cm、宽度为40-70 cm，二次水槽的长度为生物滤池的内径宽度，二次水槽底部及四侧封闭并固定在生物滤池的外壳上，二次水槽内部存水使得二次布水渠能够漂浮的水槽中，二次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，所述在二水槽正上方32-37 cm处设有一次水槽，一次水槽高度为22-28 cm，宽度为40-70 cm，一次水槽的长度大于间隔排列的带填料的过滤容器之间的总长，一次水槽底部及四侧封闭，并通过脚板等装置固定在滤池装置外壳，一次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，二次水槽与一次水槽呈垂直空间相异的方式布置，所述一次布水渠和二次布水渠均为塑料槽，底部及四侧封闭，两者的底部长度和宽度均比对应的水槽长度和宽宽小，使其能够放入水槽中，一次布水渠和二次布水渠上侧均设置有凸边，凸边从对应水槽的两侧凸出设置，凸边上均开设有布水孔，一次布水渠的布水孔对着二次布水渠设置，二次布水渠的布水孔对着带填料的过滤容器设置。3.根据权利要求1或2用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述生物滤池由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，生物滤池的长度大于5.0 m，宽度大于2 m，高度大于1.8m，所述带填料的过滤容器中的过滤容器为长方体状容器，其侧面开孔，孔的直径为0.5-2cm、开孔间隔为5-8 cm，容器上方敞开，所述填料为2-5 cm的沸石、陶粒、塑料填料、砾石、砖块中的一种或几种，所述每个带填料的过滤容器的宽度为50-80 m、高度为生物滤池高度的70%-80%、长度为生物滤池的内径宽度，相互带填料的过滤容器之间间隔距离为50-80 cm。4.根据权利要求1或2用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:生物滤池中还设置有液位控制装置，在带填料的过滤容器的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置，所述水循环装置的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠中，所述出水装置的出水泵由液位感应装置控制，所述进气管和拔风出气管采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管在生物滤池以上的高度为30-50 cm，进气管底部与滤池外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管在滤池以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生物滤池直至滤池高度的80%处，拔风出气管顶部设置可利用拔风出气管内上升热空气或外界风力转动的排风装置。5.根据权利要求3用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:生物滤池中还设置有液位控制装置，在带填料的过滤容器的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置，所述水循环装置的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠中，所述出水装置的出水泵由液位感应装置控制，所述进气管和拔风出气管采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管在生物滤池以上的高度为30-50 cm，进气管底部与滤池外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管在滤池以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生物滤池直至滤池高度的80%处，拔风出气管顶部设置可利用拔风出气管内上升热空气或外界风力转动的排风装置。6.根据权利要求3用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述生物滤池尾部设置溢流管，所述一次布水渠在二次布水渠上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠和二次布水渠的壳体由内封空气的双层塑料构成。7.根据权利要求4用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述生物滤池尾部设置溢流管，所述一次布水渠在二次布水渠上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠和二次布水渠的壳体由内封空气的双层塑料构成。
【专利摘要】本发明涉及环境工程领域，特别是指一种污水处理的生物滤池装置。本发明采用如下技术方案：一种用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于：包括有相对封闭的生物滤池和出水池，生物滤池上设置有进水管、进气管、拔风出气管和溢流管，所述生物滤池中设置有布水装置、带填料的过滤容器、水循环装置和出水装置，各带填料的过滤容器间隔设置在生物滤池中，布水装置的出水口对着带填料的过滤容器设置，所述出水装置的水排入出水池中，所述出水池上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置。通过采用上述方案，本发明提供一种结构简单、滤池内部兼有不同类型氧化状态及拥有不同污水流态形式新型的用于污水处理的生物滤池装置。
【IPC分类】C02F3/30
【公开号】CN104891658
【申请号】CN201510308732
【发明人】郑向勇, 赵敏, 宋晓军, 严立, 张业健, 程天行
【申请人】温州大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月5日
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境工程领域，特别是指一种污水处理的生物滤池装置。
【背景技术】
[0002]用于污水处理的生物滤池通常包括厌氧生物滤池、曝气生物滤池、滴滤池、蚯蚓滤池等不同类型的反应器，其基本原理是在反应装置中设置一定的填料，通过布水装置使得污水流进填料，通过填料表面生长的生物膜、原生动物、蚯蚓等综合作用下，使得污水中的污染物质得到净化。生物滤池具有运行管理简单、建设成本低、污泥产生量少等优点，因而在国内外得到广泛的应用。
[0003]但是现有的不同类型的生物滤池，在应用过程中往往会碰到以下难题:1、布水的均匀性难以得到保证。通常，生物滤池通过开孔管、旋转布水器等进行布水，但是，开孔管、旋转布水器等建造完成后，往往会由于施工质量、基础沉降等引起高低不平，导致布水不均匀，局部水量过大而局部过小，难以发挥生物滤池的全部效应。如申请号为CN104192985.A的发明专利，采用穿孔布水管进行布水，难以克服穿孔加工的均匀性和设备建造之后沉降带来的问题，而申请号为CN102897916.A的发明专利，采用布水渠进行布水，同样无法克服由于基础沉降等问题带来的污水从布水渠最低侧流入滤池的问题。2、传统的生物滤池，通常在滤池内部的氧化状态与污水流态均较为单一，通常曝气滤池、生物滴滤池呈好氧状态，而厌氧滤池呈厌氧状态，因而传统滤池内部的生物相相对单一，无法同时发挥各类微生物的作用，提高对污水的处理效率，如CN102464402.A、CN102897916.A、CN1923724的发明专利，均采用曝气滤池的形式，其滤池内部大部分适宜生存的微生物为好氧菌，而申请号为CN200910077180.2XN201220594106.5的专利，则采用厌氧滤池的形式，适宜生存的微生物大部分为厌氧微生物，因此上述滤池的处理效果有限。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有不同类型生物滤池的不足，提供一种结构简单、制造成本低、能够保证布水效果的均匀性、滤池内部兼有不同类型氧化状态及拥有不同污水流态形式新型的用于污水处理的生物滤池装置。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:包括有相对封闭的生物滤池和出水池，生物滤池上设置有进水管、进气管、拔风出气管和溢流管，所述生物滤池中设置有布水装置、带填料的过滤容器、水循环装置和出水装置，其中带填料的过滤容器至少设置有两个，各带填料的过滤容器间隔设置在生物滤池中，布水装置的出水口对着带填料的过滤容器设置，所述出水装置的水排入出水池中，所述出水池上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置。
[0006]本发明的进一步设置是:所述的布水装置设置在生物滤池高度的80%以上区域，布水装置从上到下依次包括有一次布水装置和二次布水装置，其中一次布水装置设置在二次布水装置的上方，一次布水装置设置有一组，包括有一次布水渠、一次水槽、二次布水装置设置有多组，每组二次布水装置对应的设置在各带填料的过滤容器的间隔处，每组二次布水装置均包括有二次布水渠和二次水槽，其中二次水槽高度为22-28 cm、宽度为40-70cm，二次水槽的长度为生物滤池的内径宽度，二次水槽底部及四侧封闭并固定在生物滤池的外壳上，二次水槽内部存水使得二次布水渠能够漂浮的水槽中，二次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，所述在二水槽正上方32-37 cm处设有一次水槽，一次水槽高度为22-28cm，宽度为40-70 cm，一次水槽的长度大于间隔排列的带填料的过滤容器之间的总长，一次水槽底部及四侧封闭，并通过脚板等装置固定在滤池装置外壳，一次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，二次水槽与一次水槽呈垂直空间相异的方式布置，所述一次布水渠和二次布水渠均为塑料槽，底部及四侧封闭，两者的底部长度和宽度均比对应的水槽长度和宽宽小，使其能够放入水槽中，一次布水渠和二次布水渠上侧均设置有凸边，凸边从对应水槽的两侧凸出设置，凸边上均开设有布水孔，一次布水渠的布水孔对着二次布水渠设置，二次布水渠的布水孔对着带填料的过滤容器设置。
[0007]本发明的进一步设置是:所述生物滤池由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，生物滤池的长度大于5.0 m，宽度大于2 m，高度大于L 8 m，所述带填料的过滤容器中的过滤容器为长方体状容器，其侧面开孔，孔的直径为0.5-2 cm、开孔间隔为5-8 cm，容器上方敞开，所述填料为2-5 cm的沸石、陶粒、塑料填料、烁石、砖块中的一种或几种，所述每个带填料的过滤容器的宽度为50-80 m、高度为生物滤池高度的70%-80%、长度为生物滤池的内径宽度，相互带填料的过滤容器之间间隔距离为50-80 cm。
[0008]本发明的进一步设置是:生物滤池中还设置有液位控制装置，在带填料的过滤容器的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置，所述水循环装置的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠中，所述出水装置的出水泵由液位感应装置控制，所述进气管和拔风出气管采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管在生物滤池以上的高度为30-50 cm，进气管底部与滤池外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管在滤池以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生物滤池直至滤池高度的80%处，拔风出气管顶部设置可利用拔风出气管内上升热空气或外界风力转动的排风装置。
[0009]本发明的进一步设置是:所述生物滤池尾部设置溢流管，所述一次布水渠在二次布水渠上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠和二次布水渠的壳体由内封空气的双层塑料构成。
[0010]通过采用上述方案，本发明装置的技术效果是:一、通过滤池中布水装置结构的设置，特别是通过水力浮动，保证了布水的绝对水平，能够确保布水的均匀性，解决了传统生物滤池，特别是小型生物滤池，在加工、使用过程中，由于施工质量及沉降等问题引起的布水不均匀的难题；二、通过填料层、循环泵及出水泵等结构的设置及其控制方法，可以使得滤池内填料层底部始终处于厌氧状态，填料层上部始终处于好氧状态，而中部处于厌氧好氧交替的兼性状态，从而丰富了滤池内的生物相，提高了装置去除总氮的能力；三、滤池内填料层与自由水面的交替设置以及循环泵的设置，使得滤池内的污水流态即有垂直流，又有水平流与潜流，丰富了污水的流态，提高了传质效果，促进装置对污水的处理效果。四、出水通过太阳能动力电催化氧化消毒，降低了运行成本，同时有效杀灭了有害病原体和有害细菌，保证了出水的安全性；五、本装置总体具有结构紧凑简单、运行成本低、管理简单，可建成地埋式占地省等诸多有点。
[0011]下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步描述。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例装置的正视图；
图2为图1中A-A向结构示意图；
图3为图1中B-B向结构示意图；
图4为图1中C-C向结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1-图4所示，一种用于污水处理的生物滤池装置，包括有相对封闭的生物滤池3和出水池12，生物滤池3上设置有进水管1、进气管4、拔风出气管17和溢流管14，所述生物滤池3中设置有布水装置5、带填料的过滤容器2、水循环装置9和出水装置1，其中带填料的过滤容器2至少设置有两个，各带填料的过滤容器2间隔设置在生物滤池3中，布水装置5的出水口对着带填料的过滤容器2设置，所述出水装置10的水排入出水池12中，所述出水池12上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置16。
[0014]在本发明实施例中，所述的布水装置5设置在生物滤池3高度的80%以上区域，布水装置5从上到下依次包括有一次布水装置51和二次布水装置52，其中一次布水装置51设置在二次布水装置52的上方，一次布水装置51设置有一组，包括有一次布水渠511、一次水槽512、二次布水装置52设置有多组，每组二次布水装置52对应的设置在各带填料的过滤容器2的间隔处，每组二次布水装置52均包括有二次布水渠521和二次水槽522，其中二次水槽522高度为22-28 cm、宽度为40-70 cm, 二次水槽522的长度为生物滤池3的内径宽度，二次水槽522底部及四侧封闭并固定在生物滤池3的外壳上，二次水槽522内部存水使得二次布水渠521能够漂浮的水槽522中，二次水槽522由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，所述在二水槽522正上方32-37 cm处设有一次水槽512，一次水槽高度为22-28 cm，宽度为40-70 cm，一次水槽512的长度大于间隔排列的带填料的过滤容器2之间的总长，一次水槽512底部及四侧封闭，并通过脚板等装置固定在滤池装置3外壳，一次水槽512由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，二次水槽522与一次水槽512呈垂直空间相异的方式布置，所述一次布水渠511和二次布水渠521均为塑料槽，底部及四侧封闭，两者的底部长度和宽度均比对应的水槽长度和宽宽小，使其能够放入水槽512、522中，一次布水渠511和二次布水渠521上侧均设置有凸边，凸边从对应水槽512、522的两侧凸出设置，凸边上均开设有布水孔，一次布水渠511的布水孔对着二次布水渠521设置，二次布水渠521的布水孔对着带填料的过滤容器2设置。
[0015]在本发明实施例中，所述生物滤池3由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，生物滤池3的长度大于5.0 m，宽度大于2 m，高度大于1.8 m，所述带填料的过滤容器2中的过滤容器为长方体状容器，其侧面开孔，孔的直径为0.5-2 cm、开孔间隔为5-8 cm，容器上方敞开，所述填料为2-5 cm的沸石、陶粒、塑料填料、烁石、砖块中的一种或几种，所述每个带填料的过滤容器的宽度为50-80 m、高度为生物滤池高度的70%-80%、长度为生物滤池的内径宽度，相互带填料的过滤容器之间间隔距离为50-80 cm。
[0016]在本发明实施例中，生物滤池3中还设置有液位控制装置11，在带填料的过滤容器2的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置11，所述水循环装置9的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠511中，所述出水装置10的出水泵由液位感应装置11控制，所述进气管4和拔风出气管17采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管4在生物滤池3以上的高度为30-50 cm,进气管4底部与滤池3外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管17在滤池3以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生 物滤池直至滤池3高度的80%处，拔风出气管17顶部设置可利用拔风出气管17内上升热空气或外界风力转动的排风装置171。
[0017]在本发明实施例中，所述生物滤池3尾部设置溢流管14，所述一次布水渠511在二次布水渠521上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠511和二次布水渠521的壳体由内封空气的双层塑料构成。
[0018]本装置的一个具体实施例介绍如下:
在温州市瓯海区某村采用本发明装置处理生活污水。该村落共500人，合计日产生污水量约为40吨，设计流量为40吨。污水通过管网收集后，通过DN225的双壁波纹进水管1，汇总到埋于村口的公园草坪下30 cm的本发明装置，本发明装置滤池3由涂覆防锈漆的厚度为20 mm的碳钢板制成，装置长宽高为10X5X5 m,内部每隔0.5 m横向放置长宽高为5X0.5X4 m的条块式带填料的过滤容器2，带填料的过滤容器2由内装粒径为3cm的陶粒的0.5X0.5X0.5的塑料盒子单体组装而成，即单个条块式组装式填料由80个盒子单体叠加而成，塑料盒子为上方敞开的立方体结构，底面及四侧按照5 cm间隔均匀开直径为I cm的圆孔用于透气透水。
[0019]在条块式组装填料层之间水面正上方居中、在距离装置生物滤池3底部4.1 m高处设置长方体状二次水槽522，二次水槽522宽度为40 cm，高度为25 cm，长度为5 m，由涂覆防锈漆的2 cm厚钢板制成，横向放置且两侧连接在装置生物滤池3上，二次水槽521内部填充水，并能够使得二次布水渠521能够浮在二次水槽522中；在二次水槽522正中上方高于二次水槽522顶部35 cm处，且与二次水槽522垂直方向设置有一次水槽512，一次水槽512由涂覆防锈漆的2 cm厚钢板制成，高度为25 cm，宽度为40 cm，长9.5 m，平向放置，一次水槽通过脚板焊接到装置生物滤池3上。
[0020]在一次水槽512和二次水槽522中，分别放有一次布水渠511和二次布水渠521，两种布水渠均为类似T型结构的塑料槽，底部及四侧封闭，塑料材质选用PE塑料，内夹空气，一次布水渠511的长度9.45 m，宽度为35 cm，二次布水渠521长度为4.95 m，宽度为35cm，两种布水渠的高度均为20 cm，布水渠T字形结构上部结构高度为5 cm，宽度为55 cm,开孔位置在T字形结构上部突出部分两侧的侧边中间高度位置。其中一次布水渠511在二次布水渠521上方位置长为35 cm的侧边区域按10 cm间隔开有直径为3 cm的布水孔，二次布水渠521则在填料层上方位置的侧边按10 cm间隔开有直径为3 cm的布水孔，二种布水渠在正常运行时，在装满污水布水的情况下能够水平得漂浮在水槽中的水面上，且其上部不会碰到其他设施。
[0021]在滤池后端设置水循环装置9，水循环装置9通过时控器控制，每天循环的水量在60吨以上，能够保证装置内的污水按照设计流量循环1.5次/天，水循环装置9提升的污水由出水管打入一次布水渠511中，通过一次布水渠511和二次布水渠521的布水，均匀分布到带填料的过滤容器2的上方，通过带填料的过滤容器2表面生长的微生物得到净化。功率为1.5 kW的出水泵同样设置在滤池后端，通过液位控制装置11控制。液位控制装置11在距离装置底部I m和4 m的位置分别设置两个感应装置，当滤池内的污水液面上升到4 m高的位置时，液位控制装置11控制并开启出水泵，将滤池内的污水打入出水池12，当滤池内的污水液面下降至I m高度时，液位控制装置11控制并关闭出水泵。在液位控制装置11及出水泵的控制下，并扣除填料空隙，生物滤池内的有效容积为160 m3,是设计流量的4倍，且可以保证污水在生物滤池内的水力停留时间达到3天以上。
[0022]此外，在滤池的进水端，在滤池装置生物滤池3上方，设置直径为30 cm、距滤池生物滤池3高为50 cm的进气管4，进气管为碳钢材质，外涂覆白色防锈漆，上部连接U型弯头。拔风出气管17直径为50 cm、距离滤池生物滤池3高为3 m，底部深入滤池长度为I m，采用碳钢材质，外涂覆黑色防锈漆，顶部装有能够利用气流转动的不锈钢排风扇，用于向滤池内的填料供氧。
[0023]出水池12的采用混凝土材质，长宽高为8X5X2 m，里面放置4片I m2的钛材质的析氯电解极板，电解极板连接40 kff的太阳能电板16，通过析氯电解极板的作用对出水中的病害菌进行杀灭。此外，在距离出水池12顶部30 cm处设有直径为20 cm的PVC材质出水管，用以排放处理后的出水，在滤池装置外壳处，设置直径为20 cm的PVC材质溢流管14，用于出水泵等装置损坏时溢流排放污水。
[0024]上述使用本发明装置的系统，其的出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的一级B排放标准，吨水运行成本为0.05元/吨，远低于一般污水处理工艺，且运行管理简单，出水病菌数量均低于检测限，达到回用标准。
【主权项】
1.一种用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:包括有相对封闭的生物滤池和出水池，生物滤池上设置有进水管、进气管、拔风出气管和溢流管，所述生物滤池中设置有布水装置、带填料的过滤容器、水循环装置和出水装置，其中带填料的过滤容器至少设置有两个，各带填料的过滤容器间隔设置在生物滤池中，布水装置的出水口对着带填料的过滤容器设置，所述出水装置的水排入出水池中，所述出水池上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置。2.根据权利要求1所述的用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述的布水装置设置在生物滤池高度的80%以上区域，布水装置从上到下依次包括有一次布水装置和二次布水装置，其中一次布水装置设置在二次布水装置的上方，一次布水装置设置有一组，包括有一次布水渠、一次水槽、二次布水装置设置有多组，每组二次布水装置对应的设置在各带填料的过滤容器的间隔处，每组二次布水装置均包括有二次布水渠和二次水槽，其中二次水槽高度为22-28 cm、宽度为40-70 cm，二次水槽的长度为生物滤池的内径宽度，二次水槽底部及四侧封闭并固定在生物滤池的外壳上，二次水槽内部存水使得二次布水渠能够漂浮的水槽中，二次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，所述在二水槽正上方32-37 cm处设有一次水槽，一次水槽高度为22-28 cm，宽度为40-70 cm，一次水槽的长度大于间隔排列的带填料的过滤容器之间的总长，一次水槽底部及四侧封闭，并通过脚板等装置固定在滤池装置外壳，一次水槽由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，二次水槽与一次水槽呈垂直空间相异的方式布置，所述一次布水渠和二次布水渠均为塑料槽，底部及四侧封闭，两者的底部长度和宽度均比对应的水槽长度和宽宽小，使其能够放入水槽中，一次布水渠和二次布水渠上侧均设置有凸边，凸边从对应水槽的两侧凸出设置，凸边上均开设有布水孔，一次布水渠的布水孔对着二次布水渠设置，二次布水渠的布水孔对着带填料的过滤容器设置。3.根据权利要求1或2用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述生物滤池由钢板、混凝土或玻璃钢材质构成，生物滤池的长度大于5.0 m，宽度大于2 m，高度大于1.8m，所述带填料的过滤容器中的过滤容器为长方体状容器，其侧面开孔，孔的直径为0.5-2cm、开孔间隔为5-8 cm，容器上方敞开，所述填料为2-5 cm的沸石、陶粒、塑料填料、砾石、砖块中的一种或几种，所述每个带填料的过滤容器的宽度为50-80 m、高度为生物滤池高度的70%-80%、长度为生物滤池的内径宽度，相互带填料的过滤容器之间间隔距离为50-80 cm。4.根据权利要求1或2用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:生物滤池中还设置有液位控制装置，在带填料的过滤容器的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置，所述水循环装置的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠中，所述出水装置的出水泵由液位感应装置控制，所述进气管和拔风出气管采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管在生物滤池以上的高度为30-50 cm，进气管底部与滤池外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管在滤池以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生物滤池直至滤池高度的80%处，拔风出气管顶部设置可利用拔风出气管内上升热空气或外界风力转动的排风装置。5.根据权利要求3用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:生物滤池中还设置有液位控制装置，在带填料的过滤容器的3/4和1/4高度均设置有液位控制装置，所述水循环装置的循环泵使生物滤池底部的污水进入到一次布水渠中，所述出水装置的出水泵由液位感应装置控制，所述进气管和拔风出气管采用金属材质制成，两者的直径均在20 cm以上，进气管在生物滤池以上的高度为30-50 cm，进气管底部与滤池外壳连接，上端呈倒U形弯头形式，表面涂白色防锈漆，拔风出气管在滤池以上的高度为2 -4 m，表面涂黑色防锈漆，底部深入生物滤池直至滤池高度的80%处，拔风出气管顶部设置可利用拔风出气管内上升热空气或外界风力转动的排风装置。6.根据权利要求3用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述生物滤池尾部设置溢流管，所述一次布水渠在二次布水渠上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠和二次布水渠的壳体由内封空气的双层塑料构成。7.根据权利要求4用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于:所述生物滤池尾部设置溢流管，所述一次布水渠在二次布水渠上的布水孔直径为3-5 cm，一次布水渠和二次布水渠的壳体由内封空气的双层塑料构成。
【专利摘要】本发明涉及环境工程领域，特别是指一种污水处理的生物滤池装置。本发明采用如下技术方案：一种用于污水处理的生物滤池装置，其特征在于：包括有相对封闭的生物滤池和出水池，生物滤池上设置有进水管、进气管、拔风出气管和溢流管，所述生物滤池中设置有布水装置、带填料的过滤容器、水循环装置和出水装置，各带填料的过滤容器间隔设置在生物滤池中，布水装置的出水口对着带填料的过滤容器设置，所述出水装置的水排入出水池中，所述出水池上设置有太阳能动力电催化氧化消毒装置。通过采用上述方案，本发明提供一种结构简单、滤池内部兼有不同类型氧化状态及拥有不同污水流态形式新型的用于污水处理的生物滤池装置。
【IPC分类】C02F3/30
【公开号】CN104891658
【申请号】CN201510308732
【发明人】郑向勇, 赵敏, 宋晓军, 严立, 张业健, 程天行
【申请人】温州大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月5日
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