[发明专利]气浮生物滤池一体化设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及给水处理技术领域，特别是一种气浮生物滤池一体化设备及其控制方法。

背景技术

目前气浮技术已较广泛应用于给水，尤其是低温、低浊、富藻水体的净化处理，以及城市污水和工业废水处理。气浮水处理过程中，颗粒物是主要去除对象之一，颗粒去除过程中的胶体电位能和作用力受双电层作用力、引力、斥力和水合作用力共同影响。此外，界面还受到憎水效应、表面张力、表面活性剂等因素的影响。

气浮技术应用有其局限性，具体表现在适用于溶气气浮工艺的原水要求腐殖质含量较高或天然色度较高、富营养化、藻含量较高、浊度较低甚至是低温低浊原水。溶气气浮工艺和沉淀工艺有几乎相似的效果，但是处理效果受到原水浊度影响较大，浊度>100 NTU的原水不适合溶气气浮工艺。此外，气浮技术还存在工艺复杂、控制参数多、运营成本高、电能消耗大、对工艺管理人员要求较高等缺点。

生物过滤起始于20世纪70年代，即指在普通快滤池滤料表面培养生物膜，使滤池在保持传统快滤池过滤能力的同时，借助微生物的降解作用较好的去除水中微量有机物。研究表明，以生物快滤池作为末级处理，能得到低浊且具有生物稳定性的出水。

生物滤池工艺有其局限性，主要是围绕生物生长特性引致的实际问题，诸如影响因素较多，操作管理难以规范、随意性大、滤池水生生物影响、出水水质的卫生安全性和工艺机理的研究不充分等局限性，此外还有季节气候等环境因素影响生物滤池处理的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气浮生物滤池一体化设备及其控制方法，该一体化设备及其控制方法不仅水处理效果好，自动化程度高，而且结构简单，易于操作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种气浮生物滤池一体化设备，包括气浮池，所述气浮池包括内筒和设于内筒外侧且高度大于内筒的外筒，所述内筒底部或下侧壁开设有进水口并与原水进水管相连接，所述内筒顶部引入溶气水进水管并伸入内筒中，所述内筒和外筒之间的环状空间中设有生物填料，以对经过气浮处理后的水体进行生物过滤处理，所述外筒底部或下侧壁开设有出水口并与外接管相连接，所述外筒内高于内筒顶部的位置设有排渣口，所述排渣口经排渣管接至外筒外，以排出浮渣。

进一步的，所述外接管分两路，一路为出水管，一路为反冲洗进水管，所述出水管和反冲洗进水管上分别设有阀门，以进行开关选择及流量调节。

进一步的，还包括高位水箱，所述高位水箱的进口接原水总管，所述高位水箱的水箱出水管分别接所述原水进水管和反冲洗进水管，所述原水进水管上设有阀门，以进行开关选择及流量调节。

进一步的，还包括用于溶解混凝剂的溶解池，所述溶解池的出液管经一定量加液设备接入所述原水进水管。

进一步的，所述内筒下部内侧设有挡板。

进一步的，所述外筒顶部也设有溶气水进水管并伸入内筒和外筒之间的环状空间中，各溶气水进水管上均设有阀门。

进一步的，还包括由溶气罐、回流水泵、空压机、进气控制阀和液位控制器构成的溶气系统，所述气浮池的出水口接入净水池，从所述净水池引出的回流管经回流水泵接至溶气罐，从所述空压机引出的进气管经进气控制阀接至溶气罐，所述溶气罐设有淋水填料，所述液位传感器与所述进气控制阀相连接，以通过溶气罐中的液位变化驱动进气控制阀的动作，所述溶气罐出水口与所述溶气水进水管相连接。

本发明还提供上述气浮生物滤池一体化设备的控制方法，当原水中氨氮浓度不大于1.0mg/L时，控制回流比为15~20%，水力负荷为4~5m³/(m²·h)，混凝剂投入量为10~20mg/L，反冲洗周期为6~8h，所述回流比为回流管中回流水流量与出水管中出水流量之比。当原水中氨氮浓度大于2.0mg/L时，控制回流比为25~30%，水力负荷为3~4m³/(m²·h)，混凝剂投入量为10~20mg/L，反冲洗周期为8~12h。当原水中藻类计数大于10⁶个/L时，控制回流比为25~30%，水力负荷为2~3 m³/(m²·h)，混凝剂投入量为25~30mg/L，反冲洗周期为24~36h。