CN111689573A - 一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,本发明为“降水位反冲洗+气洗+气水联合+再次降水位+再次气水联合+水漂洗”方法,采用本发明处理,彻底解决了生物滤池滤料板结以及因滤料板结衍生的滤池过水能力差、运行压力大、水污染物去除效果不明显、出水水质波动及超标等一系列问题,解决了目前反洗方法无法彻底解决板结的问题;彻底控制了滤池滤料板结高强度多频次持续反冲洗导致的运营成本增加;彻底解决了第一次降水位滤头冲洗不充分的弊端;对于生物滤池工艺领域,具有极大的推广应用价值。

Description

一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法
技术领域
本发明属于水污染治理技术领域,具体涉及一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗***及使用方法。
背景技术
现行的生物滤池一般采用“降水位+气水联合法”进行周期反冲洗,将滤池截留的悬浮物及老化脱落的生物膜排出***,以确保滤池滤料的通透性,但生物滤池在运行中仍然存在不少问题,例如:(1)滤池在反冲洗过程中,经常出现布水布气不均匀,局部区域反冲洗强度过大甚至出现强烈的喷料现象,而局部区域反洗强度不足甚至不出气;有的滤池在反冲洗过程中则经常出现布水布气存在滞后性,靠近进气端局部区域先行布水布气甚至强度远超设计强度,而其它区域布水布气存在明显的滞后性且强度也极度不均匀;(2) 滤池在反冲洗结束后,经常多处出现连串的气泡,持续时间长,且无法通过排气***排出,严重影响滤池运行的美观,特别是在删氮或脱氮生物滤池***,持续连串气泡造成反硝化滤池去除污染物效率降低;(3)因为反冲洗布水布气不均匀,导致滤池局部区域反冲洗强度不足,局部反洗强度过大,长此以往,极易导致生物滤池滤料出现板结、喷料、滤料流失、承托层与滤料层混床等问题,严重的情况甚至出现滤板翻板引起严重的生产事故,让日常生产运营工作疲惫不堪,目前急需一种生物滤池的高效均匀快速配水配气反冲洗***及使用方法彻底解决现状问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,以突破目前遇到的运行难题。
本发明具体内容如下:
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,以突破目前遇到的运行难题。具体内容如下:所述的生物滤池反冲洗***是由压力传感器、PLC***、悬浮物检测仪、液位计、反冲洗气***、反冲洗水***构成;所述悬浮物检测仪安装于清水区内;所述压力传感器位于滤板下方,用于测定滤头与滤料层上方清水区水面间的压力值;所述的液位计安装于滤池顶部,用于监测滤池降水位时的液面高度;当压力传感器、悬浮物检测仪构成的自动监测***所测得的数据反馈至PLC***, PLC***经分析确定该生物滤池需要反冲洗时,***启动反冲洗程序;滤池自动反冲洗程序步骤如下:
生物滤池反冲洗***是由压力传感器、PLC***、悬浮物检测仪、液位计、反冲洗气***、反冲洗水***构成;所述悬浮物检测仪安装于清水区内;所述压力传感器位于滤板下方,用于测定滤头与滤料层上方清水区水面间的压力值;所述的液位计安装于滤池顶部,用于监测滤池降水位时的液面高度;当压力传感器、悬浮物检测仪构成的自动监测***所测得的数据反馈至PLC***,PLC***经分析确定该生物滤池需要反冲洗时,***启动反冲洗程序;滤池自动反冲洗程序步骤如下:
(1)降水位反冲洗:先打开降水位反冲洗排水管上的控制阀,此时生物滤池中的水位开始快速降低,通过重力快速降低生物滤池内水液位对滤头缝隙、滤帽缝隙及滤杆中杂物、纤维状物质进行逆向冲洗干净,并排出生物滤池,解决滤头杂物堵塞问题;通过液位计对滤池液面的下降高度进行监控,当液面下降至滤料表层0-80cm时,关闭降水位反冲洗排水管上的控制阀,停止降水位反冲洗;
(2)气冲洗:打开反冲洗进气管道上的控制阀,启动反冲洗鼓风机,使反冲洗空气从反冲洗进气管道进入生物滤池,开始气洗,对板结生物滤料层进行松动;
(3)气水联合反冲洗:打开反冲洗进水管道上的控制阀,反冲洗水从反冲洗进水管道从滤板底部进入,开始气水联合洗反冲洗,使板结的滤料层在气水联合反洗作用力下,开始整体上浮抬升,通过滤料层下部的气水腔体联合反洗作用,对板结的滤料层进行强烈冲洗,将部分轻微板结的滤料层反洗开来,轻微板结的滤料层反洗松动后,松动的颗粒滤料在重力的作用下,下降至气水腔体的下部;严重板结的滤料层因无法被洗开,在气水腔体联合反洗作用力下,会继续保持上浮抬升或悬浮状态;通过液位计监测反洗废水从反洗排水渠开始溢流,反洗排水1-10min后,关闭反冲洗鼓风机及对应管道控制阀、反冲洗水泵及对应管道控制阀,停止气水联合反冲洗;
(4)再次降水位反冲洗:再次打开降水位反冲洗排水管上的控制阀,此时严重板结的漂浮滤料层随着生物滤池的水位降低和自身重力共同作用下开始迅速下沉;下沉过程中,靠近池壁的滤料层与滤池内壁会产生强洗摩擦力,从而减慢靠近池壁的滤料层的下沉速率,同时由于滤料与池壁摩擦作用,周边部分板结的滤料层会松动开来;而远离池壁周围的滤料层因受自身重力作用但无池壁的摩擦力,远离池壁周围的滤料层会快速下沉;由于靠近池壁的滤料层与远离池壁周围的滤料层因作用力差距较大,严重板结的滤料层会被此作用力分隔为很多块小板结的滤料层,从而解决整池严重板结滤料层问题;同时对气水联合反冲洗阶段截留在滤帽中杂物进行彻底逆向反冲洗,并排出生物滤池;通过液位计对滤池液面的下降高度进行监控,当液面下降至滤料表层0-80cm时,关闭降水位反冲洗排水管上的控制阀;
(5)再次气冲洗:再次打开反冲洗进气管道上的控制阀,启动反冲洗鼓风机,开始气洗,将多块小板结的滤料层进行松动;
(6)再次气水联合反冲洗:再次打开反冲洗进水管道上的控制阀,反洗水从反冲洗进水管道从滤板底部进入,开始气水联合洗反冲洗;通过对很多块小板结的滤料层进行气水联合反洗,通过气水强烈反洗和滤料间摩擦作用力,会使多块小板结的滤料层会被彻底松动、洗开,解决多块小板结的滤料层的板结问题,而彻底解决严重滤料层的板结问题;
(7)水漂洗:最后关闭反冲洗鼓风机及对应管道控制阀,单独进行水漂洗。
所述的生物滤池反冲洗周期为5-48h,气洗强度25~50L/m2·s,水洗强度6~20L/m2·s。
所述的滤料层厚度为1.5~4.0m,直径为3~10mm。
所述的生物滤池可为上向流生物滤池或下向流生物滤池,可为厌氧生物滤池、缺氧生物滤池或好氧生物滤池。
所述降水位反冲洗时保证每个滤头下端滤杆中的截面流速不小于0.15m/s。
所述的反冲洗程序步骤(4)、(5)和(6)可连续多频次交替运行进行反洗,所述交替运行频次为2-5次。
所述的降水位过程中,生物滤池正常运行时的自由液面下降的高度通过安装在生物滤池池顶上的液位计、PLC***进行联动控制。
所述液位计、反冲洗鼓风机和反冲洗水泵、调节阀门分别与PLC***连接。
所述再次气水联合反冲洗时间为1-15min。
本发明用于彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,彻底解决了生物滤池滤料板结以及因滤料板结衍生的滤池过水能力差、运行压力大、水污染物去除效果不明显、出水水质波动及超标等一系列问题;彻底控制了滤池滤料板结高强度多频次持续反冲洗导致的运营成本增加;彻底解决了第一次降水位滤头冲洗不充分的弊端。对于生物滤池工艺领域,具有极大的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗***的程序控制流程图;
图2为本发明生物滤池***第一次降水位的滤料层分布示意图;
图3为本发明生物滤池***再次降水位前的滤料层分布示意图;
其中:1、生物滤池,2、配水室,3、滤板,4、滤料层,4-1、松动的颗粒滤料,4-2、板结滤料,5、清水区,6、滤头,7、液位计,8、压力传感器,9、悬浮物检测仪,10、降水位排水管道,11、降水位排水管道控制阀,12、反冲洗鼓风机,13、反冲洗进气管道, 14、反冲洗进气管道控制阀,15反冲洗水泵,16、反冲洗进水管道,17、反冲洗进水管道控制阀,18、反冲排水管道,19、反洗排水管道控制阀,20、气水腔体。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2、附图3对本发明做进一步说明:
一种彻底解决生物滤池(1)板结的多重降水位反冲洗方法的反冲洗***是由压力传感器、PLC***、悬浮物检测仪(9)、液位计(7)、反冲洗气***、反冲洗水***构成;所述悬浮物检测仪(9)安装于清水区(5)内;所述压力传感器(8)位于滤板(3)下方,用于测定滤头(6)与滤料层(4)上方清水区(5)水面间的压力值;所述的液位计(7) 安装于滤池(1)顶部,用于监测滤池(1)降水位时的液面高度;当压力传感器(8)、悬浮物检测仪(9)构成的自动监测***所测得的数据反馈至PLC***,PLC***经分析确定该生物滤池(1)需要反冲洗时,***启动反冲洗程序;滤池自动反冲洗程序步骤如下:
(1)降水位反冲洗:先打开降水位反冲洗排水管(10)上的控制阀(11),此时生物滤池(1)中的水位开始快速降低,通过重力快速降低生物滤池(1)内水液位对滤头(6) 缝隙、滤帽缝隙及滤杆中杂物、纤维状物质进行逆向冲洗干净,并排出生物滤池(1),解决滤头杂物(6)堵塞问题;通过液位计(7)对滤池(1)液面的下降高度进行监控,当液面下降至滤料表层(4)0-80cm时,关闭降水位反冲洗排水管上(10)的控制阀(11),停止降水位反冲洗;
(2)气冲洗:打开反冲洗进气管道(13)上的控制阀(14),启动反冲洗鼓风机(12),使反冲洗空气从反冲洗进气管道(13)进入生物滤池(1),开始气洗,对板结生物滤料层(4)进行松动;
(3)气水联合反冲洗:打开反冲洗进水管道(16)上的控制阀(17),反冲洗水从反冲洗进水管道(16)从滤板(3)底部进入,开始气水联合洗反冲洗,使板结的滤料层 (4)在气水联合反洗作用力下,开始整体上浮抬升,通过滤料层(4)下部的气水腔体(20) 联合反洗作用,对板结的滤料层(4)进行强烈冲洗,将部分轻微板结的滤料层(4)反洗开来,轻微板结的滤料层(4)反洗松动后,松动的颗粒滤料(4-1)在重力的作用下,下降至气水腔体(20)的下部;严重板结的滤料层(4-2)因无法被洗开,在气水腔体(20) 联合反洗作用力下,会继续保持上浮抬升或悬浮状态;通过液位计(7)监测反洗废水从反洗排水渠开始溢流,反洗排水1-10min后,关闭反冲洗鼓风机(12)及对应管道控制阀 (14)、反冲洗水泵(15)及对应管道控制阀(17),停止气水联合反冲洗;(4)再次降水位反冲洗:再次打开降水位反冲洗排水管(10)上的控制阀(11),此时严重板结的漂浮滤料层(4-2)随着生物滤池(1)的水位降低和自身重力共同作用下开始迅速下沉;下沉过程中,靠近池壁的滤料层与滤池内壁会产生强洗摩擦力,从而减慢靠近池壁的滤料层的下沉速率,同时由于滤料与池壁摩擦作用,周边部分板结的滤料层(4-2)会松动开来;而远离池壁周围的滤料层因受自身重力作用但无池壁的摩擦力,远离池壁周围的滤料层会快速下沉;由于靠近池壁的滤料层与远离池壁周围的滤料层因作用力差距较大,严重板结的滤料层(4-2)会被分隔为很多块小板结的滤料层,从而解决整池严重板结滤料层问题;同时对气水联合反冲洗阶段截留在滤帽中杂物进行彻底逆向反冲洗,并排出生物滤池;通过液位计(7)对滤池液面的下降高度进行监控,当液面下降至滤料表(4)层0-80cm 时,关闭降水位反冲洗排水管(10)上的控制阀(11);
(5)再次气冲洗:再次打开反冲洗进气管道(13)上的控制阀(14),启动反冲洗鼓风机(12),开始气洗,将多块小板结的滤料层进行松动;
(6)再次气水联合反冲洗:再次打开反冲洗进水管道(16)上的控制阀(17),反洗水从反冲洗进水管道(16)从滤板(3)底部进入,开始气水联合洗反冲洗;通过对很多块小板结的滤料层进行气水联合反洗,通过气水强烈反洗和滤料间摩擦作用力,会使多块小板结的滤料层会被彻底松动、洗开,解决多块小板结的滤料层的板结问题,而彻底解决严重滤料层的板结问题;
(7)水漂洗:最后关闭反冲洗鼓风机(12)及对应管道控制阀(14),单独进行水漂洗。
所述的生物滤池(1)反冲洗周期为5-48h,气洗强度25~50L/m2·s,水洗强度6~20L/m2 ·s。
所述的滤料层(4)厚度为1.5~4.0m,直径为3~10mm;
所述的生物滤池(1)可为上向流生物滤池或下向流生物滤池,可为厌氧生物滤池、缺氧生物滤池或好氧生物滤池;根据选择的是上向流生物滤池或下向流生物滤池形式,定进水口、出水口位置,上向流生物滤池采用下进水、上出水方式,下向流生物滤池采用上进水、下收集出水方式;根据厌氧生物滤池、缺氧生物滤池或好氧生物滤池的供氧方式可设置曝气或非曝气装置。
所述降水位反冲洗时保证每个滤头下端滤杆中的截面流速不小于0.15m/s。
所述的反冲洗程序步骤(4)、(5)和(6)可连续多频次交替运行进行反洗,所述交替运行频次为2-5次。
所述的降水位过程中,生物滤池(1)正常运行时的自由液面下降的高度通过安装在生物滤池(1)池顶上的液位计(7)、PLC***进行联动控制。
所述液位计(7)、反冲洗鼓风机(12)和反冲洗水泵(15)、调节阀门(14、17) 分别与PLC***连接。
所述再次气水联合反冲洗时间为1-15min。
实施例1:北京某市政污水提标改造处理项目,处理规模为20万吨/天,采用上向流反硝化生物滤池出水口在排水渠后端,进水口在配水室内,设有碳源加药***,采用本发明替换传统的“降水位+气水+气水联合+水漂洗”方法后,上向流反硝化生物滤池一直运行正常,没有因板结问题而瘫痪过,解决了滤池因板结运行而无法有效脱氮问题。
实施例2:江苏某城镇污水提标改造处理项目,处理规模为5万吨/天,采用上向流反硝化生物滤池出水渠在排水渠后端,进水口在配水室内,设有碳源加药***,采用本发明替换传统的“气水+气水联合+水漂洗”方法后,下向流反硝化生物滤池一直运行正常,没有因板结问题而瘫痪过,解决了滤池因板结运行而无法有效脱氮问题。
实施例3:安徽某化工废水深度处理项目,处理规模为2万吨/天,上向流好氧除碳生物滤池出水渠在排水渠后端,进水在滤池滤料层上方,采用本发明后,上向流好氧除碳生物滤池一直运行正常。
实施例4:河南某化工废水处理项目,处理规模为1.5万吨/天,下向流好氧硝化生物滤池出水收集口在配水室内的下方,进水在滤池滤料层上方,采用本发明后,上向流好氧除碳生物滤池一直运行正常。
实施例5:江苏工业废水处理项目,处理规模为2万吨/天,下向流好氧硝化生物滤池出水收集口在配水室内的下方,进水在滤池滤料层上方,采用本发明后,上向流好氧除碳生物滤池一直运行正常。
实施例6:河南某城镇污水处理项目,处理规模为18万吨/天,上向流好氧硝化生物滤池出水渠在排水渠后端,进水口在配水室内,采用本发明后,上向流好氧除碳生物滤池一直运行正常。
本发明用于彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,彻底解决了生物滤池滤料板结以及因滤料板结衍生的滤池过水能力差、运行压力大、水污染物去除效果不明显、出水水质波动及超标等一系列问题;彻底控制了生物滤池滤料板结高强度多频次持续反冲洗导致的运营成本增加;彻底解决了第一次降水位滤头冲洗不充分的弊端。对于生物滤池工艺领域,具有极大的推广应用价值。
以上所述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应覆盖在本发明的而保护范围之内。

Claims (9)

1.一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述的生物滤池反冲洗***是由压力传感器、PLC***、悬浮物检测仪、液位计、反冲洗气***、反冲洗水***构成;所述悬浮物检测仪安装于清水区内;所述压力传感器位于滤板下方,用于测定滤头与滤料层上方清水区水面间的压力值;所述的液位计安装于滤池顶部,用于监测滤池降水位时的液面高度;当压力传感器、悬浮物检测仪构成的自动监测***所测得的数据反馈至PLC***,PLC***经分析确定该生物滤池需要反冲洗时,***启动反冲洗程序;滤池自动反冲洗程序步骤如下:
(1)降水位反冲洗:先打开降水位反冲洗排水管上的控制阀,此时生物滤池中的水位开始快速降低,通过重力快速降低生物滤池内水液位对滤头缝隙、滤帽缝隙及滤杆中杂物、纤维状物质进行逆向冲洗干净,并排出生物滤池,解决滤头杂物堵塞问题;通过液位计对滤池液面的下降高度进行监控,当液面下降至滤料表层0-80cm时,关闭降水位反冲洗排水管上的控制阀,停止降水位反冲洗;
(2)气冲洗:打开反冲洗进气管道上的控制阀,启动反冲洗鼓风机,使反冲洗空气从反冲洗进气管道进入生物滤池,开始气洗,对板结生物滤料层进行松动;
(3)气水联合反冲洗:打开反冲洗进水管道上的控制阀,反冲洗水从反冲洗进水管道从滤板底部进入,开始气水联合洗反冲洗,使板结的滤料层在气水联合反洗作用力下,开始整体上浮抬升,通过滤料层下部的气水腔体联合反洗作用,对板结的滤料层进行强烈冲洗,将部分轻微板结的滤料层反洗开来,轻微板结的滤料层反洗松动后,松动的颗粒滤料在重力的作用下,下降至气水腔体的下部;严重板结的滤料层因无法被洗开,在气水腔体联合反洗作用力下,会继续保持上浮抬升或悬浮状态;通过液位计监测反洗废水从反洗排水渠开始溢流时间,反洗排水溢流1-10min后,关闭反冲洗鼓风机及对应管道控制阀、反冲洗水泵及对应管道控制阀,停止气水联合反冲洗;
(4)再次降水位反冲洗:再次打开降水位反冲洗排水管上的控制阀,此时严重板结的漂浮滤料层随着生物滤池的水位降低和自身重力共同作用下开始迅速下沉;下沉过程中,靠近池壁的滤料层与滤池内壁会产生强洗摩擦力,从而减慢靠近池壁的滤料层的下沉速率,同时由于滤料与池壁摩擦作用,周边部分板结的滤料层会松动开来;而远离池壁周围的滤料层因受自身重力作用但无池壁的摩擦力,远离池壁周围的滤料层会快速下沉;由于靠近池壁的滤料层与远离池壁周围的滤料层因作用力差距较大,严重板结的滤料层会被此作用力分隔为很多块小板结的滤料层,从而解决整池严重板结滤料层问题;同时对气水联合反冲洗阶段截留在滤帽中杂物进行彻底逆向反冲洗,并排出生物滤池;通过液位计对滤池液面的下降高度进行监控,当液面下降至滤料表层0-80cm时,关闭降水位反冲洗排水管上的控制阀;
(5)再次气冲洗:再次打开反冲洗进气管道上的控制阀,启动反冲洗鼓风机,开始气洗,将多块小板结的滤料层进行松动;
(6)再次气水联合反冲洗:再次打开反冲洗进水管道上的控制阀,反洗水从反冲洗进水管道从滤板底部进入,开始气水联合洗反冲洗;通过对很多块小板结的滤料层进行气水联合反洗,通过气水强烈反洗和滤料间摩擦作用力,会使多块小板结的滤料层会被彻底松动、洗开,解决多块小板结的滤料层的板结问题,而彻底解决严重滤料层的板结问题;
(7)水漂洗:最后关闭反冲洗鼓风机及对应管道控制阀,单独进行水漂洗。
2.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述的生物滤池反冲洗周期为5-48h,气洗强度25~50L/m2·s,水洗强度6~20L/m2·s。
3.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述的滤料层厚度为1.5~4.0m,直径为3~10mm。
4.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述的生物滤池可为上向流生物滤池或下向流生物滤池,可为厌氧生物滤池、缺氧生物滤池或好氧生物滤池。
5.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述降水位反冲洗时保证每个滤头下端滤杆中的截面流速不小于0.15m/s。
6.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述的反冲洗程序步骤(4)、(5)和(6)可连续多频次交替运行进行反洗,所述交替运行频次为2-5次。
7.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述的降水位过程中,生物滤池正常运行时的自由液面下降的高度通过安装在生物滤池池顶上的液位计、PLC***进行联动控制。
8.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述液位计、反冲洗鼓风机和反冲洗水泵、调节阀门分别与PLC***连接。
9.根据权利要求1所述的一种彻底解决生物滤池板结的多重降水位反冲洗方法,其特征在于:所述再次气水联合反冲洗时间为1-15min。
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