[发明专利]用于上向流滤池的滤头

说明书

技术领域

本发明涉及上向流滤池配水配气系统的滤头技术，具体是一种用于上向流滤池的滤头，它同时具有上向流滤池待处理水均匀布水、曝气及冲洗布气功能。

背景技术

上向流滤池是过滤工艺中较独特的一种，其特点是处理水由下而上流经池内滤料层，而常规的滤池则是采用处理水由上而下流经滤料层的方式。

上向流滤池在具体的应用中有上向流气水冲洗滤池、上向流曝气滤池等多种具体的工艺表现方式。当上向流滤池仅用于物理过滤去除水中悬浮物质时，处理水由下而上的过滤方式与滤池中下大上小的滤料分布方式相结合，具有出水水质好、运行周期长、冲洗水耗低等优点；上向流滤池应用于污水处理时，如曝气生物滤池工艺，同时具有物理过滤和生化反应两种功能，同时去除水中悬浮物和溶解性有机物，除上向流过滤的优点外，还具有能够更加有效的利用水中溶解氧，降低充氧设备运行功率，提高有机物去除效率的等优点，因此上向流滤池工艺得到了广大水处理工作者的认可，具有很广泛的应用范围。

上向流滤池的一个显著特点就是处理水是由下而上流经池内滤料，因此需要待处理水在滤池底部得到均匀的分配，能够在滤池的各个平面位置上都有近似相同的过滤速度，如果待处理水没有得到良好的分配，就会发生局部的短流现象，导致局部负荷过大、滤速过高，降低出水水质和运行效率。

上向流滤池无论仅利用其物理过滤作用还是同时利用其滤料上微生物的生化作用，滤池在运行过程中都不断的积累滤料间的无机颗粒或有机污泥等杂质，这些杂质积累到一定程度后，必须用清水对滤料进行冲洗，将滤料清洁后，才能重新恢复滤池对水的处理功能。这种清洗均是采用气水联合冲洗的方式，冲洗空气同待处理水一样，也需要在滤池的底部进行均匀的分配，才能保证所有的滤料都可以得到充分的清洁。

当上向流滤池应用于污水处理范围，如采用曝气生物滤池工艺时，因池内发生着耗氧生化反应，因此需要对滤池进行曝气，对生物膜提供氧气，为微生物的生命活动提供能量，需要采用适当的曝气设备，将鼓风设备提供的空气均匀分配并分割为足够小的气泡，以利于微生物的吸收，同时，曝气生物滤池中的曝气设备安装在滤料层中，滤料对其有一定程度的磨损破坏，所以还要求其具有较好的强度，不会破损。

综上所述，在上向流滤池的应用中，需要有一套能够实现待处理水均匀布水功能的布水设备，也需要能够均匀分配曝气空气和冲洗空气的分配设备。经过对现有专利文献以及实际应用情况的了解，目前上向流滤池中大多采用小阻力配水结构的滤头设备实现冲洗空气和待处理水的分配，而曝气空气分配则大部分采用穿空管或单孔膜曝气器两种形式。

为了减少设备投资，同时避免穿孔管或单孔膜曝气器造价较高、安装复杂、容易损坏的缺点，也有在曝气生物滤池中只安装一套滤头，利用滤头设备同时实现各过程气、水的分配，减掉了专门的曝气空气分配设备，但由于目前的滤头设备都是采用小阻力开孔比的滤头，这种滤头的作用是在下向流滤池中收集处理后的出水，同时分配滤池冲洗所用的空气和清水，因此这种滤头在上向流滤池冲洗空气的分配时还有较好的效果，但在待处理水分配方面效果则较差，影响了上向流滤池的出水水质；同时，这种滤头并不适于曝气空气的分配，仅能保证曝气空气较均匀的分配，但分配后的空气气泡过大，氧转移效率低，不利于微生物的利用，降低了有机污染物的去除效率。这种情况的发生，主要是因为现有滤头设备上方气水分配缝的形状不合理、开孔缝隙宽度和开孔比过大等原因。

目前，专用于上向流滤池中能够均匀配水配气的滤头未见有关文献披露。

发明内容

为解决现有上向流滤池所用的滤头待处理水分配均匀性差，无法同时满足曝气空气分配效果的问题，本发明提供一种专用于上向流滤池的滤头，它具有待处理水均匀配水、曝气及冲洗配气配水功能，能够满足上向流过滤工艺的要求。

本发明用于上向流滤池的滤头包括：气水分配头和与之连通的气水管，气水管上段有外螺纹，所述气水分配头为中空圆台形，上部按大阻力开孔比开设若干配气孔，配气孔开孔比为0.05～0.2％，下部按中阻力开孔比开设若干宽度为0.35～3.5mm的竖向气水分配缝，竖向气水分配缝开孔比为0.2～0.8％，所有配气孔和气水分配缝的面积之和为气水管横截面积的0.1～0.5倍；气水管下端设进水滤网管，进水滤网管上开若干宽度为1～3mm的横向进水缝，横向进水缝的总面积为气水管横截面积的1.0～1.5倍；在进水滤网管的上部一定距离处开有气水调节狭缝，于该气水调节狭缝上部一定距离处开进气小孔。