一种金属滤料单元及其金属滤料生物滤池的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种金属滤料单元及其金属滤料生物滤池。


背景技术：

2.滴漏式生物滤池通常采用强度较高的容器，如不锈钢箱体、高强度塑料框等，将滤料装入容器内，排列组装为多层结构的组合体，在滤池顶部布置带孔的布水管，利用提升水泵输水，采用从布水孔连续滴漏的方式进行污水加注，污水经过滤料后，污水中的有机污染物便会被滤料中挂膜的微生物菌膜降解处理。目前的生物滤池的滤料通常采用火山岩、陶粒、沸石、碎石颗粒、碳酸钙多孔状颗粒，而上述滤料多数存在：一、重量大，对装滤料的容器强度要求高；二、空隙小，堆积孔隙率一般不超过50％，对装滤料的容器强度要求高，使得滤料间隙易堵塞，不易疏通清理；三、有些滤料还存在微生物菌膜挂膜不理想等问题。而且滤池内的空气流动性差，气体交换速率慢，造成滤池内氧环境相对较差，滤料表面微生物菌膜接触氧的机会大大减少，从而造成处理效果不佳。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种金属滤料单元及其金属滤料生物滤池，采用金属刨花作为生物滤池滤料，金属刨花重量轻，对于承载容器要求不高，质地蓬松、形状不规则，填充后滤料具有大孔隙率和大比表面积特性，透气性能好，整体氧环境优于其他材质滤料，不易堵塞，易疏通清理，挂膜效果要优于上述其他滤料，菌膜菌膜量大，对污染物的去除效果好。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明公开了一种金属滤料单元，包括多孔滤料框和供微生物菌膜挂膜的金属刨花，所述金属刨花填充在所述多孔滤料框内。
5.优选地，所述金属刨花的填充高度低于所述多孔滤料框总高度的50～100mm。
6.优选地，所述金属刨花为团丝状，单根所述金属刨花的长度为100mm以上。
7.优选地，所述金属刨花的孔隙率在75～80％。
8.优选地，所述金属刨花为不锈钢刨花。
9.优选地，所述多孔滤料框为塑料框。
10.还公开了一种金属滤料生物滤池，包括污水收集池和污水布水器，所述污水收集池内设有支撑框架，所述支撑框架上安放有金属滤料单元，所述污水布水器位于所述金属滤料单元的上方，所述污水布水器的布水范围位于所述金属滤料单元的布置范围内，所述污水收集池的高度位于所述支撑框架的高度和所述金属滤料单元的布设高度之间，所述污水收集池的侧壁设有排水管，所述排水管的高度低于所述支撑框架的高度。
11.优选地，所述支撑框架上码放有若干层所述多孔滤料框，每层所述多孔滤料框呈矩阵式排列，阵列间距为零。
12.优选地，所述排水管位于所述污水收集池内的一端设有朝下的弯头。
13.优选地，所述污水收集池的底部设有排泥管，所述排泥管上设有启闭阀。
14.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
15.1.本发明金属滤料单元中，采用金属刨花作为生物滤池滤料，金属刨花重量轻，在填充在多孔滤料框中后，整体重量不大，对于承载容器要求不高，自身质地蓬松、形状不规则，填充后能够具有较大的间隙，保证了滤料的大孔隙率和大比表面积特性，透气性能好，整体氧环境优于其他材质滤料，滤料间隙不易堵塞，易疏通清理，同时因为是金属，微生物更易附着，挂膜效果要优于上述其他滤料，菌膜菌膜量大，对污染物的去除效果好。
16.2.本发明金属滤料单元中，金属刨花的填充高度低于多孔滤料框总高度的50～100mm，一方面能够保证多孔滤料框内的金属刨花的蓬松状态，另一方面能够在金属刨花的顶部和多孔滤料框顶部之间形成过风通道，以便空气进入，形成好氧环境。
17.3.本发明金属滤料生物滤池中，处理池采用了浅池体，其高度略高于支撑框架，低于多孔滤料框，不会阻挡风穿过金属滤料，继而保证通氧效果，继而提高好氧处理效果，而金属滤料重量轻，质地蓬松、形状不规则，具有大孔隙率和大比表面积特性，透气性能好，滤料间隙不易堵塞，易疏通清理，挂膜效果要优于上述其他滤料，菌膜菌膜量大，对污染物的去除效果好。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为金属滤料生物滤池的正视图；
20.图2为污水处理系统的正视图；
21.图3为污水处理系统的俯视图；
22.图4为金属滤料生物滤池的俯视图；
23.图5为玻璃钢格栅的俯视图；
24.图6为布水管的截面。
25.附图标记说明：1、调节池；2、水解酸化池；3、配水池；4、接触氧化池；5、沉淀池；6、污泥收集池；7、金属滤料生物滤池；8、进水管；9、曝气管；10、排水管；11、排泥管；12、多孔滤料框；13、金属刨花；14、污水收集池；15、布水管；16、玻璃钢格栅；17、不锈钢框架；18、过风通道；19、启闭阀；20、布水孔。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.本实施例提供了一种金属滤料单元，如图1至图6所示，包括多孔滤料框12和供微
生物菌膜挂膜的金属刨花13，金属刨花13填充在多孔滤料框12内。使用时，根据生物滤池的尺寸，可设置一个大尺寸的多孔滤料框12，多孔滤料框12内填充金属刨花13，也可以设置若干个小尺寸的多孔滤料框12，每个多孔滤料框12内均填装有金属刨花13，然后将若干个小尺寸的多孔滤料框12拼装成一个大尺寸的金属滤料层。当污水从多孔滤料框12的顶部向下喷洒时，污水在重力作用下，通过金属刨花13滤料的间隙，至上而下滴落，并且在下落过程中，由于金属刨花13内部呈不规则状，水滴在下落过程中不断改变流动方向，从而污水会分布到金属刨花13滤料的每个部分并和滤料表面充分接触。在接触到金属刨花13填料时，污水中的有机污染物被金属刨花13滤料表面分布的微生物菌膜拦截、吸收和降解，达到去除有机污染物的目的。
29.相较于传统滤料，金属刨花13重量更轻，因此填充后的总重相对小多，对于装载容器的要求不大，金属刨花13自身较蓬松且形状不规则，因此堆在一起后之间的孔隙率很容易便可达到50％以上，保证了滤料的大孔隙率和大比表面积特性，孔隙率大透气性，滤池整体氧环境优于其他材质滤料，同时也不易堵塞，而且微生物附着金属的性能较好，更容易促使微生物菌群挂膜，菌膜菌膜量大，对污染物的去除效果好。本金属滤料单元在使用前，可以先行对金属刨花13进行挂膜处理，即通入一段时间污水，使其自然挂膜。
30.本实施例中，如图1至图6所示，金属刨花13的填充高度低于多孔滤料框12总高度的50～100mm，一方面能够避免金属刨花13填充高度过高相互挤压，保证多孔滤料框12内的金属刨花13的蓬松状态，另一方面能够在金属刨花13的顶部和多孔滤料框12顶部之间留有50～100mm的过风通道18，以便空气进入，尤其是设有多层多孔滤料框12时，上下多孔滤料框12之间的过风通道18，更有利于每层多孔滤料框12内的金属刨花13的空气进入，形成好氧环境，进行好氧处理。
31.进一步，本实施例中，如图1至图6所示，金属刨花13为团丝状，有利于增加蓬松程度，单根金属刨花13的长度为100mm以上。
32.进一步，本实施例中，如图1至图6所示，金属刨花13的孔隙率需保证在75～80％，同时保证堆积容重保持在1.5-2.0kg/m3，以保证具有较大的孔隙率和大比表面积特性。
33.进一步，本实施例中，如图1至图6所示，金属刨花13为不锈钢刨花，材质标号为304及以上标号的不锈钢刨花，更耐腐蚀。不锈钢刨花可采用不锈钢加工过程产生的下脚料，节约成本。当然，金属刨花13也可以采其他种耐腐蚀的金属材料，并不限于不锈钢刨花。
34.进一步，本实施例中，如图1至图6所示，多孔滤料框12为塑料框，可采用标准的网孔状加厚hdpe聚乙烯塑料周转框。
35.实施例2
36.本实施例提供了一种金属滤料生物滤池，如图1至图6所示，包括污水收集池14和污水布水器。污水收集池14内设有支撑框架，支撑框架上安放有如实施例1中金属滤料单元。污水布水器位于金属滤料单元的上方，污水布水器的布水范围位于金属滤料单元的布置范围内。污水收集池14的高度高于支撑框架的高度，但污水收集池14的高度低于金属滤料单元的布设高度。污水收集池14的侧壁设有排水管10，排水管10的高度低于支撑框架的高度。
37.以下提供一种金属滤料生物滤池具体尺寸，污水收集池14长*宽*高＝3200*3000*300mm，排水管10采用upvc管，排水管10的管径de110，管底距污水收集池14底部150mm。排泥
管11管径de110，排泥管11垂直向下，从污水收集池14底部穿出以便于排泥排污。支撑框架由不锈钢框架17和玻璃钢格栅16组成，不锈钢框架包括5号角钢焊接而成不锈钢方框，不锈钢方框17底部焊接有焊接多根高度为200mm的方钢支撑立柱，不锈钢方框上架设由厚度5cm，孔径2.5cm的玻璃钢格栅16。
38.进一步，本实施例中，如图1至图6所示，支撑框架上码放有若干层多孔滤料框12，每层多孔滤料框12呈矩阵式排列，阵列间距为零。具体的，将装好填料的塑料框按照行列方式对齐排列摆放，放置于玻璃钢格栅16上。相邻多孔滤料框12之间通过孔洞，用宽度大于5mm的塑料扎带连接扎紧。根据常规设备房的高度，一般采用4行、6列，层数为六层的多孔滤料框12方式安装，总高度约为2.1m～2.5m，配套在处理规模50t/d的污水处理系统内。多孔滤料框12的外径尺寸：长*宽*高＝600*420*380mmhdpe加厚型塑料框，框体承重标准：82.9kg，填料填装高度为300mm，填装后不锈钢刨花滤料孔隙率约为75％，每框填装不锈钢刨花重量：约14.6kg。
39.本实施例中，如图1至图6所示，污水布水器采用布水管15，设置在最上层多孔滤料框12的顶部，布水管15材质为upvc管，管径根据处理规模和配置的给水泵配套确定。布水管15沿多孔滤料框12的长度方向排列并形成闭环，最顶部每个多孔滤料框12内的布水管15有均匀分布的6～10个出水孔，出水孔在布水管15两侧对开，与垂直方向夹角为45
°
，孔径5-6mm，保证多孔滤料框12内污水的布水均匀，布水管15的一端通过upvc管和布水泵连接。
40.进一步，本实施例中，如图1至图6所示，布水管15采用de50upvc管制作，配套污水给水泵功率0.75kw，每个多孔滤料框12内布水管15开有6个出水孔，出水孔均匀分布，间距200mm,从而在滤池顶部多孔滤料框12水平面内，每个点的10cm半径内有一个布水点，从而保证滤池的均匀布水。布水管15通过de50upvc管和给水泵连接，污水提升泵连接在电控系统上，由电控系统控制运行。
41.本实施例中，如图1至图6所示，排水管10位于污水收集池14内的一端设有朝下的弯头，污水通过弯头进入排水管10，可以起到避免沉淀物和悬浮物进入下一工艺段的作用。
42.工作过程：通过污水给水泵将污水输送到布水管15，通过布水管15的布水孔20，将污水均匀喷射到滤池的滤料顶层表面，污水在重力作用下，通过不锈钢刨花滤料的间隙，至上而下滴落，并且在下落过程中，由于不锈钢刨花内部呈不规则状，水滴在下落过程中不断改变流动方向，从而污水会分布到滤料的每个部分并和滤料表面充分接触。在接触到不锈钢刨花填料时，污水中的有机污染物被滤料表面分布的微生物菌膜拦截、吸收和降解，达到去除有机污染物的目的。当污水流出最下层滤料框时，通过不锈钢框架17上玻璃钢格栅16的空隙，进入滤池下部的污水收集池14，通过排水管10进入到下一工艺段。
43.本实施例中，如图1至图6所示，污水收集池14的底部设有排泥管11，排泥管11上设有启闭阀19。根据设备的运行情况，当污水收集池14内沉淀物和悬浮物较多时，开启排泥管11上启闭阀19，将污泥和污物排出。
44.实施例3
45.本实施例提供了一种污水处理系统，如图1至图6所示，包括调节池1、水解酸化池2、配水池3、接触氧化池4、沉淀池5、污泥收集池6以及实施例2中的金属滤料生物滤池7。通过进水管8向调节池1内通入污水，调节后的污水依次进入水解酸化池2、配水池3后，通过提升泵泵入布水管15中，布水管15的布水孔20将污水均匀喷射到金属滤料生物滤池7的最上
层的多孔滤料框12表面，污水中的有机污染物被滤料表面分布的微生物菌膜拦截、吸收和降解，达到去除有机污染物的目的，当污水流出最下层多孔滤料框12时，通过不锈钢框架17上玻璃钢格栅16的空隙，进入滤池下部的污水收集池14，通过排水管10进入到接触氧化池4，接触氧化池4内设有曝气管9，继而实现好氧处理，经过好氧处理的污水进入沉淀池5内。根据设备的运行情况，当污水收集池14内沉淀物和悬浮物较多时，开启排泥管11上启闭阀19，将污泥和污物排入污泥收集池6。
46.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种金属滤料单元，其特征在于，包括多孔滤料框和供微生物菌膜挂膜的金属刨花，所述金属刨花填充在所述多孔滤料框内。2.根据权利要求1所述的一种金属滤料单元，其特征在于，所述金属刨花的填充高度低于所述多孔滤料框总高度的50～100mm。3.根据权利要求2所述的一种金属滤料单元，其特征在于，所述金属刨花为团丝状，单根所述金属刨花的长度为100mm以上。4.根据权利要求3所述的一种金属滤料单元，其特征在于，所述金属刨花的孔隙率在75～80％。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种金属滤料单元，其特征在于，所述金属刨花为不锈钢刨花。6.根据权利要求5所述的一种金属滤料单元，其特征在于，所述多孔滤料框为塑料框。7.一种金属滤料生物滤池，其特征在于，包括污水收集池和污水布水器，所述污水收集池内设有支撑框架，所述支撑框架上安放有如权利要求1至6任意一项所述的金属滤料单元，所述污水布水器位于所述金属滤料单元的上方，所述污水布水器的布水范围位于所述金属滤料单元的布置范围内，所述污水收集池的高度位于所述支撑框架的高度和所述金属滤料单元的布设高度之间，所述污水收集池的侧壁设有排水管，所述排水管的高度低于所述支撑框架的高度。8.根据权利要求7所述的一种金属滤料生物滤池，其特征在于，所述支撑框架上码放有若干层所述多孔滤料框，每层所述多孔滤料框呈矩阵式排列，阵列间距为零。9.根据权利要求7所述的一种金属滤料生物滤池，其特征在于，所述排水管位于所述污水收集池内的一端设有朝下的弯头。10.根据权利要求7所述的一种金属滤料生物滤池，其特征在于，所述污水收集池的底部设有排泥管，所述排泥管上设有启闭阀。

技术总结
本发明公开了一种金属滤料单元及其金属滤料生物滤池，属于污水处理技术领域，金属滤料单元包括多孔滤料框和供微生物菌膜挂膜的金属刨花，金属刨花填充在多孔滤料框内。金属滤料生物滤池包括污水收集池和污水布水器，污水收集池内设有支撑框架，支撑框架上安放有金属滤料单元，污水布水器位于金属滤料单元的上方，污水布水器的布水范围位于金属滤料单元的布置范围内，污水收集池的高度位于支撑框架的高度和金属滤料单元的布设高度之间，污水收集池的侧壁设有排水管。金属刨花作为生物滤池滤料重量轻，对于承载容器要求不高，质地蓬松、形状不规则，具有大孔隙和大比表面，透气性能好，好氧环境好，不易堵塞，易疏通清理，挂膜效果好。好。好。


技术研发人员：叶少林 师旷玺 王常红
受保护的技术使用者：山东润锦环保科技发展有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/7