申请/专利权人：武汉中科水生生态环境股份有限公司

申请日：2019-08-09

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN110357256B

主分类号：C02F3/30

分类号：C02F3/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.06.07#著录事项变更;2019.11.15#实质审查的生效;2019.10.22#公开

摘要：本发明公开了一种转轮曝气生物滤池，包括滤池和升流渠，升流渠两侧设置有斜坡，斜坡上铺设有坡面填料，斜坡的坡脚与滤池内壁之间形成集水区，过水管一端与集水区连通，另一端与升流渠底部连通，升流渠内设置有潜水轴流泵，升流渠分别与进水管和出水管连接，坡面填料上自坡顶至坡底设置有多个横向的转轮安装槽，转轮安装槽内安装有中心轴，中心轴上套设有转轮，转轮的转轮叶片上设置有叶面载体，集水区内设置有悬浮填料。本发明对不同类型的污水有广泛适用性，净化效率高；能以循环跌水、转轮滚动、造流扰动三种曝气方式代替传统的曝气管曝气，有效降避免了曝气管堵塞而且显著降低了能耗；整体水阻小，不易堵塞，填料更换方便。

主权项：1.一种转轮曝气生物滤池，包括滤池，其特征在于，还包括设置在滤池中的升流渠3，升流渠3两侧设置有斜坡9，斜坡9上铺设有坡面填料10，斜坡9的坡脚与滤池内壁之间形成集水区11，过水管12设置在斜坡9底部，过水管12一端与集水区11连通，另一端与升流渠3底部连通，升流渠3内设置有潜水轴流泵6，升流渠3分别与进水管1和出水管15连接，坡面填料10上自坡顶至坡底设置有多个横向的转轮安装槽8，转轮安装槽8内安装有中心轴19，中心轴19上套设有转轮，转轮的转轮叶片17上设置有叶面载体18，集水区11内设置有悬浮填料14，叶面载体18为单丝纤度≤1.8dtex的玻璃纤维棉或单丝纤度≤1.8dtex的陶磁纤维棉或单丝纤度≤1.8dtex的聚丙烯纤维棉，所述的坡面填料10为碎石填料或火山岩填料，所述的悬浮填料14为直径100～150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120～150个m3，所述的滤池内壁与斜坡9坡脚之间的距离大于等于1.0m；转轮安装槽8的横截面为半圆形且半径比转轮的半径长1-2cm，相邻转轮安装槽8的间距为0.3-0.4m，转轮上的转轮叶片17为6-8个，斜坡9的坡顶比升流渠3的顶部低0.3-0.4m，斜坡9的坡比为1:2-1:2.5，坡面填料10的粒径为10-15mm，坡面填料10的厚度为0.15-0.2m，集水区11深度大于等于0.45m，过水管12为多根UPVC管或PE管，相邻过水管12的间距为1.8-2.2m，悬浮填料为直径100～150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120-150个m3。

全文数据：一种转轮曝气生物滤池技术领域本发明涉及污水处理工艺技术领域，具体涉及一种转轮曝气生物滤池。背景技术曝气生物滤池是在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池工艺开发出的一种污水处理工艺，在现在的生活污水和工业废水处理领域得到了广泛的应用。曝气生物滤池主要是在生物池内装填高比表面积的填料，污水由上至下或由下至上穿过填料层，填料层下部设曝气管，污水中的污染物一方面被填料物理过滤阻截，一方面被填料上生长的微生物膜吸收降解。曝气生物滤池因运行负荷高，自动化程度高，耐冲击能力强，出水水质好，成为了现在污水处理领域研究发展的热点。常规的曝气生物滤池填料类型单一且使用量大，通常采用曝气管曝气，整体能耗较高而且填料和曝气管易堵塞，填料堵塞后更换麻烦，影响滤池运行。因此，针对现有技术中存在的不足之处，研究一种能耗低，不易堵塞，填料类型丰富，填料更换方便，处理效率高的曝气生物滤池甚为必要。发明内容本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种能耗低，不易堵塞，填料类型丰富，填料更换方便，处理效率高的转轮曝气生物滤池。为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：一种转轮曝气生物滤池，包括滤池，还包括设置在滤池中的升流渠，升流渠两侧设置有斜坡，斜坡上铺设有坡面填料，斜坡的坡脚与滤池内壁之间形成集水区，过水管设置在斜坡底部，过水管一端与集水区连通，另一端与升流渠底部连通，升流渠内设置有潜水轴流泵，升流渠分别与进水管和出水管连接，坡面填料上自坡顶至坡底设置有多个横向的转轮安装槽，转轮安装槽内安装有中心轴，中心轴上套设有转轮，转轮的转轮叶片上设置有叶面载体，集水区内设置有悬浮填料。如上所述的过水管与集水区连通的一端设置有过水管滤网。如上所述的进水管上设置有进水管阀门，出水管上设置有出水管阀门。如上所述的叶面载体为单丝纤度≤1.8dtex的玻璃纤维棉或单丝纤度≤1.8dtex的陶磁纤维棉或单丝纤度≤1.8dtex的聚丙烯纤维棉。如上所述的滤池包括滤池底板和设置在滤池底板上的滤池外墙，滤池外墙为钢筋混凝土或毛石混凝土外墙，滤池底板为混凝土底板或防渗膜。如上所述的坡面填料为碎石填料或火山岩填料。如上所述的悬浮填料为直径100～150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120～150个m3。如上所述的滤池内壁与斜坡坡脚之间的距离大于等于1.0m；转轮安装槽的横截面为半圆形且半径比转轮的半径长1-2cm，相邻转轮安装槽的间距为0.3-0.4m，转轮上的转轮叶片为6-8个，斜坡的坡顶比升流渠的顶部低0.3-0.4m，斜坡的坡比为1:2-1:2.5，坡面填料的粒径为10-15mm，坡面填料的厚度为0.15-0.2m，集水区深度大于等于0.45m，过水管为多根UPVC管或PE管，相邻过水管的间距为1.8-2.2m，悬浮填料为直径100～150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120-150个m3。升流渠为钢筋混凝土渠道，两侧边墙顶部做成堰板形式，使溢流出水能均匀流下。潜水轴流泵位于升流渠中部，两侧固定于升流渠两侧内壁，能提供由下至上的水流推力，根据滤池容积设置一台或多台。转轮能被水流带动围绕中心轴自由转动，整体为圆柱状，优选的，转轮长度和转轮安装槽的长度相同，中心轴两端固定于滤池外墙上，为空心不锈钢管；转轮叶片为弧形塑料材质。斜坡的面层为素混凝土，内部为压实填土。过水管滤网为不锈钢或塑料滤网，主要功能是拦截悬浮填料，避免悬浮填料进入过水管。本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：1、本发明以循环跌水、转轮滚动、造流扰动三种曝气方式代替传统的曝气管曝气，有效降避免了曝气管堵塞而且显著降低了能耗；2、本发明采用了斜坡填料、生态转轮叶面载体、悬浮填料三种填料类型，对不同类型的污水有广泛适用性，净化效率高；3、本发明的过水管内和升流渠内为厌氧、兼氧环境，而外侧其他区域为好氧环境，污水在这两种环境内交替运行有利于硝化和反硝化反应的进行，脱氮效率高；4、本发明整体水阻小，不易堵塞，最易堵塞的斜坡填料深度较浅而且位于斜坡表面，填料更换方便。附图说明图1是本发明的平面示意图；图2是本发明的剖面示意图；图3是本发明的转轮剖面图；图4是转轮叶片示意图。其中：1-进水管；2-进水管阀门；3-升流渠；4-滤池外墙；5-滤池底板；6-潜水轴流泵；7-生态转轮；8-转轮安装槽；9-斜坡；10-坡面填料；11-集水区；12-过水管；13-过水管滤网；14-悬浮填料；15-出水管；16-出水管阀门；17-转轮叶片；18-叶面载体；19-中心轴。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1如图1-图4所示，一种转轮曝气生物滤池，包括滤池，还包括设置在滤池中的升流渠3，升流渠3两侧设置有斜坡9，斜坡9上铺设有坡面填料10，斜坡9的坡脚与滤池内壁之间形成集水区11，过水管12设置在斜坡9底部，过水管12一端与集水区11连通，另一端与升流渠3底部连通，升流渠3内设置有潜水轴流泵6，升流渠3分别与进水管1和出水管15连接，坡面填料10上自坡顶至坡底设置有多个横向的转轮安装槽8，转轮安装槽8内安装有中心轴19，中心轴19上套设有转轮，转轮的转轮叶片17上设置有叶面载体18，集水区11内设置有悬浮填料14。过水管12与集水区11连通的一端设置有过水管滤网13。进水管1上设置有进水管阀门2，出水管15上设置有出水管阀门16。叶面载体18为单丝纤度≤1.8dtex的玻璃纤维棉，平均附着厚度为5mm。滤池包括滤池底板5和设置在滤池底板5上的滤池外墙4，滤池外墙为钢筋混凝土，滤池底板为混凝土底板。坡面填料10为碎石填料。悬浮填料14为直径100mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120～150个m3。滤池内壁与斜坡9坡脚之间的距离为1.0m；转轮安装槽8的横截面为半圆形，相邻转轮安装槽8的间距为0.3m，转轮上的转轮叶片17为6个，转轮叶片17为弧形塑料材质，斜坡9的坡顶比升流渠3的顶部低0.3m，斜坡9的坡比为1:2，坡面填料10的粒径为10-12mm，坡面填料10的厚度为0.15m，集水区11深度为0.45m，过水管12为多根UPVC管，相邻过水管12的间距为1.8m，悬浮填料为直径100mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为150个m3。污水采用间歇式进水，进水由进水管1进入升流渠3内，经过潜水轴流泵6提升后由升流渠3顶部向两侧斜坡9流下，被斜坡上的转轮7和坡面填料10净化和滚动跌水曝气后流至集水区11，被集水区内悬浮填料14进一步净化后由过水管12回到升流渠3内，循环运行至满足停留时间要求后由出水管15排出，然后进行下一阶段进水。进水管1采用DN300的PE管。进水管阀门2为DN300的闸阀。升流渠3为钢筋混凝土渠道，规格为：长×宽×高＝8.0m×1.5m×1.3m，两侧边墙顶部做成堰板形式，使溢流出水能均匀流下。潜水轴流泵6位于升流渠3中部，两侧固定于升流渠3两侧内壁，能提供由下至上的水流推力，功率为3kw，设置两台。转轮7的半径为0.1m，长度为8m。中心轴19采用空心不锈钢管，两端固定在滤池外墙4上，长度为8m，直径为2cm；生态转轮7能被水流带动绕中心轴19自由转动。斜坡9的面层为素混凝土，内部为压实填土。每侧斜坡的底部各设3根过水管12，相邻过水管12之间的间距为1.8m，过水管12为DN400的PE管。过水管滤网3为塑料滤网，网孔径为50mm；出水管15采用DN350的PE管，出水管阀门16为DN350的闸阀。本实施作为污水二级处理单元处理一生活污水处理厂调节池的出水，滚轮曝气生物滤池停留时间为4.0h。在连续运行的6个月里，本工程出水稳定，出水未经三级处理已稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准。表1实施例1运行水质监测结果实施例2进水管1采用DN350的UPVC管，进水管阀门2为DN350的蝶阀。升流渠3为钢筋混凝土渠道，规格为：长×宽×高＝12.0m×2.0m×1.5m，两侧边墙顶部做成堰板形式，使溢流出水能均匀流下。滤池外墙4为毛石混凝土外墙，与斜坡坡脚之间的距离为1.2m。滤池底板5为防渗膜，能保证底部不出现渗漏。潜水轴流泵6位于升流渠3中部，两侧固定于升流渠3两侧内壁，能提供由下至上的水流推力，功率为3.5kw，设置三台。转轮7的半径为0.12m，长度为12m。每个转轮7上的转轮叶片17为8片，为弧形塑料材质。叶面载体18为单丝纤度≤1.8dtex的超细陶磁纤维棉，平均附着厚度为5.5mm。中心轴19采用空心不锈钢管，两端固定在滤池外墙4上，长度为12m，直径为2.5cm；生态转轮7能被水流带动绕中心轴19自由转动。相邻转轮安装槽间距为0.4m。斜坡9位于升流渠3两侧，斜坡9顶部比升流渠3顶部低0.4m，斜坡9的坡比为1:2.5，面层为素混凝土，内部为压实填土。坡面填料10为火山岩填料，坡面填料10的粒径为12-15mm，厚度为0.2m。集水区11的水深为0.50m。每侧斜坡的底部各设4根过水管12，相邻过水管12之间的间距为2.2m，过水管12为DN450的UPVC管。过水管滤网3为不锈钢滤网，网孔径为80mm。悬浮填料14为直径150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120个m3。出水管15采用DN400的UPVC管，出水管阀门16为DN400的蝶阀。其他与实施例1一致。本实施作为污水二级处理单元处理一生活污水处理厂调节池的出水，滚轮曝气生物滤池停留时间为3.8h。在连续运行的6个月里，本工程出水稳定，出水未经三级处理已稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准。表2实施例2运行水质监测结果本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

权利要求：1.一种转轮曝气生物滤池，包括滤池，其特征在于，还包括设置在滤池中的升流渠（3），升流渠（3）两侧设置有斜坡（9），斜坡（9）上铺设有坡面填料（10），斜坡（9）的坡脚与滤池内壁之间形成集水区（11），过水管（12）设置在斜坡（9）底部，过水管（12）一端与集水区（11）连通，另一端与升流渠（3）底部连通，升流渠（3）内设置有潜水轴流泵（6），升流渠（3）分别与进水管（1）和出水管（15）连接，坡面填料（10）上自坡顶至坡底设置有多个横向的转轮安装槽（8），转轮安装槽（8）内安装有中心轴（19），中心轴（19）上套设有转轮，转轮的转轮叶片（17）上设置有叶面载体（18），集水区（11）内设置有悬浮填料（14）。2.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的过水管（12）与集水区（11）连通的一端设置有过水管滤网（13）。3.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的进水管（1）上设置有进水管阀门（2），出水管（15）上设置有出水管阀门（16）。4.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的叶面载体（18）为单丝纤度≤1.8dtex的玻璃纤维棉或单丝纤度≤1.8dtex的陶磁纤维棉或单丝纤度≤1.8dtex的聚丙烯纤维棉。5.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的滤池包括滤池底板（5）和设置在滤池底板（5）上的滤池外墙（4），滤池外墙为钢筋混凝土或毛石混凝土外墙，滤池底板为混凝土底板或防渗膜。6.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的坡面填料（10）为碎石填料或火山岩填料。7.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的悬浮填料（14）为直径100~150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120～150个m3。8.根据权利要求1所述的一种转轮曝气生物滤池，其特征在于，所述的滤池内壁与斜坡（9）坡脚之间的距离大于等于1.0m；转轮安装槽（8）的横截面为半圆形且半径比转轮的半径长1-2cm，相邻转轮安装槽（8）的间距为0.3-0.4m，转轮上的转轮叶片（17）为6-8个，斜坡（9）的坡顶比升流渠（3）的顶部低0.3-0.4m，斜坡（9）的坡比为1:2-1:2.5，坡面填料（10）的粒径为10-15mm，坡面填料（10）的厚度为0.15-0.2m，集水区（11）深度大于等于0.45m，过水管（12）为多根UPVC管或PE管，相邻过水管（12）的间距为1.8-2.2m，悬浮填料为直径100~150mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为120-150个m3。

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