[发明专利]翻板曝气生物滤池及其污水处理方法

权利要求书

1.一种翻板曝气生物滤池，包括滤池和布水、布气管，其特征在于：所述滤池在底板中部的下方设置一矩形断面的集水渠（15），由集水渠隔板（13）将滤池和集水渠分为两层，集水渠隔板（13）上布置有一排一排的布水、布气横管（5），在集水渠隔板（13）上铺有滤料层（6）；在滤池壁一侧，高于滤料层的部位安装有翻板阀（7），翻板阀外侧有反冲排水渠（9），翻板阀的上方设有进水渠及溢流堰（8）；所述布水、布气横管（5）被埋没在滤料层内，布水、布气横管（5）的底板与向上穿过集水渠隔板（13）、向下伸入集水渠（15）的布水、布气组合竖管（4）连通，所述集水渠（15）的一侧滤池壁与曝气量控制阀（14）、反冲洗气量控制阀（16）的出气管以及滤后出水管（3）、反冲洗进水管（1）连通。

2.根据权利要求1所述的翻板曝气生物滤池，其特征在于：所述布水、布气横管（5）的横截面为拱门形，其顶部分布有余气释放孔（5.2），其两侧腰部各有一条上防堵凹槽（5.7）和一条下防堵凹槽（5.8），在凹槽内开有一排上布气孔（5.3）和一排下布气孔（5.4），底板中心筋板（5.1）两侧分布有两排布水孔（5.6），横管底板外侧有两条外凸筋板（5.5），横管底板在集水渠部位开有连通布水、布气组合竖管（4）的插孔（5.9）；

所述布水、布气组合竖管（4），由布水管（4.4）和布气管（4.1）两根管子组合而成，固定在集水渠隔板（13）上，组合竖管（4）的头部插入横管底板的插孔（5.9）内，其中布水管（4.4）的管顶和横管的底板上平面取平，布气管（4.1）顶高于横管的上布气孔（5.3），滤池集水渠隔板（13）以下的布水管（4.4）长度大于布气管（4.1），布气管（4.1）在紧靠滤池集水渠隔板（13）下边处设有集水渠气垫层余气释放孔（4.2），在布气管（4.1）的下端管壁上开有进气孔（4.3）。

3.根据权利要求1所述的翻板曝气生物滤池，其特征在于：所述滤池集水渠隔板（13）为二次浇混凝土板，布水、布气组合竖管（4）被固定在该板上。

4.根据权利要求1所述的翻板曝气生物滤池，其特征在于：所述进气管（2）上连有曝气量控制阀（14）和反冲洗气控制阀（16）。

5.一种应用权利要求1-4之一所述翻板曝气生物滤池的污水处理方法，其特征在于步骤如下：

过滤、曝气工况：

过滤工况：

原水通过进水渠及溢流堰（8）均匀流入滤池，利用水重力作用，渗透穿过滤料层（6），原水中的悬浮物和滤料层中脱落的生物膜被阻留在滤料层中，过滤后的水经布水、布气横管（5）底部的布水孔收集后通过布水、布气组合竖管（4）中的布水管流入滤池底部的集水渠（15），通过滤后出水管（3）流出；

曝气工况：在滤水的同时，压缩空气经进气管（2）、曝气量控制阀（14）进入滤池下部的集水渠（15），并在集水渠顶部形成集水渠气垫层（10），当气垫层达到一定厚度后通过组合竖管（4）中的布气管（4.1）下部的进气孔（4.3）进入布气管后，进入布水、布气横管（5）,并在布水、布气横管的上部形成横管气垫层（11），然后通过布水、布气横管的上布气孔（5.3），形成曝气气泡（12）从池底部上升均匀的通过滤料层，为滤池生物氧化降解工作提供足够的氧气，翻板生物滤池在滤水、曝气工况时，翻板阀（7）处于关闭状态；

反冲洗工况：

先关闭进水管阀门和曝气量控制阀，让进入池内的原水继续过滤，待池内水位降至滤料层上20cm左右时关闭滤后出水阀，然后通过启动反冲泵并开关相应的反冲洗气、水控制阀门按气冲、气水混合冲、水冲3个阶段对滤池进行反冲洗，当一个反冲过程结束后，先后分别按45°、90°的不同开启度按一定的时间控制程序，顺序打开排水翻板阀，将反冲水和滤池内集聚的污物排出，以下是三个阶段的流程：

气冲洗阶段：压缩空气经进气管（2）、反冲洗气控制阀（16）进入滤池下部的集水渠（15），并在集水渠顶部形成集水渠气垫层（10），当气垫层达到一定厚度后通过组合竖管（4）中的布气管（4.1）下部的进气孔（4.3）进入布气管后，进入布水、布气横管（5）,并在布水、布气横管的上部形成横管气垫层（11），然后通过布水、布气横管上的上布气孔（5.3）和下布气孔（5.4），形成反冲洗气泡（20）从池底部上升均匀的通过滤料层以达到气冲洗滤料的目的，在此需要说明的是，由于滤池反冲洗时的气量约为曝气量的3-4倍，故形成的集水渠气垫层（10）和横管气垫层（11）都比曝气时形成的气垫层要厚的多，形成的气泡量也大得多；

气、水混合冲洗阶段：反冲洗气的工作情况和气冲洗阶段相同，此时，反冲洗水经反冲洗进水管（1）进入集水渠（15），在水压作用下通过组合竖管的布水管（4.4），进入布水、布气横管（5），通过横管底板上的布水孔（5.6）流出，均匀穿过滤料层（6）对滤料进行清洗；

水冲洗阶段：反冲洗气控制阀关闭，集水渠上部气垫层和横管内存的余气会通过竖管上的集水渠余气释放孔（4.2）和横管上部的余气释放孔（5.2）释放掉，以避免在集水渠、竖管和横管中形成气阻和脉冲，此时，集水渠和竖管、横管内将全部充满水，水冲洗时横管上的上布气孔（5.3）、下布气孔（5.4）和余气释放孔（5.2）也会有少量的反冲洗水流出，由于其孔径很小，水流量也很小。