專利名稱：氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于污水處理工藝的反沖洗領域，特別涉及反沖水的涌動方式的一種 氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝及裝置。
背景技術：
生物濾池(BAF)是一種集過濾、吸附和生物氧化于一體的高效能、低成本和 占地少的污水處理技術。然而生物濾池由于濾料的機械截留和接觸凝聚作用以及 生物凝聚作用，會隨著運行時間的延長使懸浮的無機膠體顆粒不斷地被截留在填 料的孔隙中間。另外，由于生物膜厚度的增加，衰老死亡微生物的增多，導致填 料空隙減少，泵頭損失增加。對污水的處理效果逐漸下降。
一般認為，生物膜的厚度應控制在300-400 Wn，此時生物膜的新陳代謝能力 強，出水水質好；膜的厚度超過這一范圍時，氧的傳遞速率減小，影響微生物的 繁殖，對污水處理效果影響也很大。因此定期反沖洗就成為維持生物濾池穩定運 行的關鍵。然而反沖洗需要耗用大量的反沖水，才恢復反應體系內的生物活性， 所以反沖洗費用占BAF處理污水費用的很大一部分，探索高效反沖洗工藝具有重 要的現實意義。
冃前，主要采用氣水聯合單向反沖洗工藝和單純的水反沖洗對BAF反應體系 進行反沖洗，即下口進水，上口排出反沖水，并結合下口曝氣的氣水聯合單向反 沖洗方式。結果表明氣水聯合反沖洗方式的反沖洗效果優于單純的水反沖洗。原 因是在水反沖洗的同時進行底部曝氣，由于氣泡上升攪動反應體系內的污水，加 劇了載體的震動，有利于載體吸附的雜質和載體表面衰老微生物的的洗脫。但是 這種裝置也存在很多的缺點，由于BAF反應體系的特點，大部分雜質被吸附在反 應柱的下部，在反沖洗時，被吸附在下部的雜質需要在強大的反沖水流的帶動下 從上口排出，所要經歷的路程大，雜質在向上移動的過程中還要克服重力的影響， 而就單一的一個載體而言，由于處理污水時采用的是下部進水，上口溢流出水的 上流式處理方式，所以雜質主要被吸附在載體的下表面，洗脫方向與水流方向相200710176757.6
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反，也是影響反沖洗效果的一個重要因素。
發明內容
本發明的目的在于提出一種氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝及裝置。該工藝是 為提高生物濾池的反沖洗效率，而改進的新型反沖洗工藝，通過與現在普遍采用 的氣水聯合單向反沖洗方式進行比較，具有省時，節水，反沖洗后恢復期短，反 沖洗周期延長等特點。
所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝步驟如下
(1) 關閉污水處理時的上口溢流出水口閥門3，打開下部的虹吸出水口閥門 2，暫停進水口閥門l進水(2) 調節氣反沖洗強度為155L/h，充分曝氣3分鐘，然后由下部進水口閥 門1進反沖水，水反沖洗強度為5L/h，同時結合底部曝氣；此時水流向上涌動， 結合底部曝氣，實現對載體的向上反沖洗，可以起到與氣水聯合單向反沖洗同樣 的效果。
(3) 水位上升，當達到虹吸水位，此時水位超過溢流出水口閥門3的高度， 反沖水自動由下部的虹吸出水口閥門2虹吸出水，反應體系8內的反沖水迅速向 下涌動，實現了對載體的第二次反沖洗。
所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗裝置為在反應體系8的底部分別連接下部進水 口閥門l、虹吸口閥門2和空氣壓縮機5，虹吸口閥門2再接向上彎成n形的虹 吸管4的一端，溢流出水口閥門3連接在反應體系8的上部，下部進水口閥門l 和f虧水池7之間連接進水泵6。
本發明的有益效果是在生物濾池系統中建立一種新的反沖洗工藝，改變了現 在普遍采用的下部進水，上口溢流出水的單向反沖洗工藝模式。使用下部進水， 下部虹吸出水，并結合底部曝氣的新型反沖洗工藝，實現了同等水量可以對載體 進行上下兩次反沖洗，有效的提高了反沖洗的效率。具有省時，節水，反沖洗后 恢復期短，反沖洗周期延長等特點。對固定化微生物膜吸附的雜質的洗脫效果好， 重新進污水時，微生物適應期短等優點。反沖洗后，及吋進水不會影響反應體系 內生物的活性。并且可以有效的延長反沖洗的周期，
圖1為污水處理及氣水聯合虹吸雙向反沖洗裝置圖。
圖2為氣水聯合連續反沖洗工藝反沖水濁度隨時間的變化圖。
圖3為氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝反沖水濁度隨時間的變化圖。
圖4為氣水聯合連續單向反沖洗工藝中載體反沖洗前后電鏡觀察圖。
圖5為氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝中載體反沖洗前后電鏡觀察圖。
具體實施例方式
本發明提出一種氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝及裝置。圖1所示為污水處理 及氣水聯合虹吸雙向反沖洗裝置圖。在反應體系8的底部分別連接下部進水口閥 門1、虹吸口閥門2和空氣壓縮機5，虹吸口閥門2再接向上彎成n形的虹吸管4 的一端，虹吸管內徑大于lcm;溢流出水口閥門3連接在反應體系8的上部，下 部進水口閥門1和污水池7之間連接進水泵6。
所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝歩驟如下
實施例
(1) 在污水池7中儲備稀釋后的生物質污水，其初水C0D為3296mg/L，經 進水泵6，由進水口閥門l進入污水處理體系8。
(2) 采用下部進水，上口溢流出水的液體流動方式處理污水。當處理效果 下降至75%時，采用氣水聯合虹吸雙向反沖洗對反應體系進行反沖洗，關閉污水 處理時的上口溢流出水口 3，打開下部的虹吸出水口閥門2，停止由進水口閥門1 進水。
(3) 先調節氣反沖洗強度為155L/h，充分曝氣3分鐘，然后由下部進水口 閥門1進反沖水，水反沖洗強度為5L/h，同時結合底部曝氣；此時水流向上涌動， 結合底部曝氣，實現對載體的佝上反沖洗，可以起到與氣水聯合反沖洗同樣的效果。
(4) 水位上升，當達到虹吸水位，此時水位超過溢流出水口 3的高度，反 沖水自動由下部虹吸出水口閥門2虹吸出水，反應體系8內的反沖水迅速向下涌 動，實現了對載體的第二次反沖洗。
實施效果結果分析
測定兩種反沖洗工藝反沖水中濁度變化(如附圖2， 3)，可見氣水聯合虹吸 雙向反沖洗工藝對濁度的去除效果明顯優于氣水聯合反沖洗工藝，虹吸反沖洗兩 次，即用時40min，濁度降至40NUT以下，而氣水聯合反沖洗工藝用時40min時， 反沖水的濁度依然維持在100NUT以上。可見新型的反沖洗工藝具有省時，節水 的優點。采用掃描電鏡觀察兩種反沖洗工藝反沖洗前后的載體表面(如附圖4， 5)， 可見氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝在去除載體表面污垢的同時，可以很好的保留 活性菌種。
氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝，虹吸出水后，反應體系內的污水大量排出， 所以二次進入反沖水的時間不應過長，及時進入反沖水不會影響反應柱內生物的活性。
從以上實施例可以得到；
1. 第一個階段下部進水口閥門進水，水位上升，結合底部曝氣，相當于氣 水聯合單向反沖洗，當水位達到虹吸的高度時，反應體系內的反沖水自動從下部 虹吸出水口閥門虹吸出水，實現了同樣的水量對載體進行了向上和向下兩次反沖 洗，提高了反沖洗的效率。
2. 反沖水從下部虹吸出水時。反沖水的流動方向向下，與吸附在載體上的雜 質的洗脫方向相同，有利于吸附在載體下表面的雜質的洗脫。
3. 由于雜質主要吸附在反應柱的下半部分，虹吸反沖洗階段的下部出水，使 被吸附的雜質只要經歷較短的路程就可以排出，有利于雜質的洗脫。
4. 虹吸反沖洗吋，雜質的運動方向與重力方向相同，也促進了雜質的被洗脫。
5. 虹吸出水時，由于虹吸排出水的速度較快，在反應體系的底部形成短時間 的真空區，曝氣過程中，大量空氣在底部短時間聚集，然后迅速的形成較大的氣 泡向上翻滾，促使反沖水向下加速流動，并攪動載體，促進雜質的洗脫。
6. 由于氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝可以有效的去除曝氣生物濾池中載體吸 附的固體雜質，提高在重新處理污水時，載體的納垢能力，所以可以有效的延長 反沖洗周期。
權利要求
1.一種氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝，單向污水處理后，采用底部曝氣，下口進水，進行反沖洗，其特征在于，當反沖洗水達到虹吸水位時，自動由下部虹吸排出反沖水，反應體系內的反沖水迅速向下涌動，實現了對載體的第二次反沖洗。
2. 根據權利要求1所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝，其特征在于，所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝步驟如下(1) 關閉溢流出水口閥門(3)，打開下部的虹吸出水口閥門(2)，暫停進 水口閥門(1)進水；(2) 先調節氣反沖洗強度為155L/h，充分曝氣3分鐘，然后由下部的進水 口閥門(1)進反沖水，水反沖洗強度為5L/h，同時結合底部曝氣；此時水流向上 涌動，結合底部曝氣，實現對載體的向上反沖洗，可以起到與氣水聯合單向反沖 洗同樣的效果；(3) 水位上升，當達到虹吸水位時，此時水位超過溢流出水口閥門(3)的 高度，反沖水自動由下部虹吸口閥門(2)虹吸出水，反應體系(8)內的反沖水 迅速向下涌動，實現了對載體的第二次反沖洗。
3. 根據權利要求1所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝，其特征在于，所述虹 吸水位高于污水處理時反應體系上部溢流出水口的高度。
4. 根據權利要求3所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝，其特征在于，虹吸水 位要至少高于污水處理時的溢流出水水位50mm;虹吸系統的末端口要低于反應體 系底部至少80mm，以保證有足夠的水壓使底部吸附的雜質隨虹吸水排出。
5. —種氣水聯合虹吸雙向反沖洗裝置，其特征在于，所述氣水聯合虹吸雙向 反沖洗裝置為在反應體系(8)的底部分別連接下部閥門(1)、虹吸口閥門(2) 和空氣壓縮機(5)，虹吸口閥門(2)再接向上彎成n形的虹吸管(4)的一端， 溢流出水口閥門(3)連接在反應體系(8)的上部，下部閥門(1)和污水池(7) 之間連接進水泵(6)。
6. 根據權利要求5所述氣水聯合虹吸雙向反沖洗裝置，其特征在于，虹吸管 內徑大于lcm，以防止有較大的固體雜質虹吸排出時，管口堵塞。
全文摘要
本發明公開了屬于污水處理工藝的反沖洗領域的一種氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝及裝置。本發明涉及在處理污水的流化床體系中建立一種新的反沖洗工藝，并將其命名為氣水聯合虹吸雙向反沖洗工藝。本發明的特點是采用底部曝氣，下部進水，當達到虹吸水位時，自動由下部虹吸排出反沖水。這種新的反沖洗工藝與現在普遍采用的氣水聯合單向反沖洗工藝和單純水反沖洗工藝相比較，具有省時，節水，反沖洗后恢復期短，反沖洗周期延長等優點。
文檔編號C02F3/02GK101172696SQ20071017675
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年11月2日
發明者劉偉杰, 楊金水, 袁紅莉 申請人:中國農業大學