一種水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水質(zhì)處理領(lǐng)域，具體涉及一種水處理方法，尤其是一種針對含有多個水處理反應(yīng)器的水處理系統(tǒng)的反沖洗方法，其特征在于，所述方法包含下列步驟：設(shè)置一反沖洗桶，用于對所述水處理反應(yīng)器進(jìn)行反沖洗；將各所述水處理反應(yīng)器的出水端作為反沖洗進(jìn)水口與所述反沖洗桶出水口連通；將所述水處理反應(yīng)器的反沖洗出水口與所述反沖洗桶進(jìn)水口連通；在所述反沖洗桶內(nèi)部設(shè)置生化反應(yīng)器。本發(fā)明的優(yōu)點是：1、水處理系統(tǒng)負(fù)荷穩(wěn)定，不造成波動。2、采用輪換的反沖洗方式，系統(tǒng)可實現(xiàn)不間斷工作。3、能作為一體化廢水處理方法。
【專利說明】一種水處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水質(zhì)處理領(lǐng)域，具體涉及一種水處理方法，尤其是一種針對含有多個 水處理反應(yīng)器的水處理系統(tǒng)的反沖洗方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今社會，由于城鎮(zhèn)化進(jìn)度的加快、工業(yè)污染、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖殘餌 和糞便的污染、農(nóng)業(yè)種植肥料的污染，使得水體生境退化，水質(zhì)和底質(zhì)污染嚴(yán)重，不僅直接 影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，還對人類生活環(huán)境、農(nóng)業(yè)等其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了不良影響。由 于水體污染的加重以及人們對于水體生境的越來越重視，水處理系統(tǒng)所需要的年處理量也 就需要增大。
[0003] 為了增大水處理系統(tǒng)的年處理量，目前一般的水處理系統(tǒng)中靠設(shè)置多個水處理反 應(yīng)器來滿足對年處理量的要求，但長時間使用水處理反應(yīng)器會造成其內(nèi)部過濾層被污物堵 塞而導(dǎo)致水處理反應(yīng)器凈化質(zhì)量的降低。針對過濾層堵塞的情況，一般采用反沖洗的方法 來消除，即設(shè)置一條與水處理器反應(yīng)器的進(jìn)、出水方向相反的沖洗水路來對過濾層進(jìn)行反 向沖洗，從而清除過濾層上的堵塞物，使過濾層恢復(fù)暢通以及其過濾凈化能力。但針對反沖 洗后的臟水，目前一般將其直接排放至水處理系統(tǒng)外或?qū)⑵湟了幚硐到y(tǒng)的上一級進(jìn)行 處理，之后上一級系統(tǒng)再將臟水進(jìn)行再處理這兩種方式。其中，直接排放除了變成二次水污 染還造成浪費，而將臟水引至上層系統(tǒng)會給整個水處理系統(tǒng)的負(fù)荷帶來波動，給排放水質(zhì) 帶來不穩(wěn)定因素。此外，由于多個水處理反應(yīng)器的工作時間接近，所以其過濾層發(fā)生堵塞的 時間也相對接近，所以一般情況下，水處理廠往往將水處理反應(yīng)器同時關(guān)閉，再同時對多個 水處理反應(yīng)器進(jìn)行反沖洗，導(dǎo)致廢水處理系統(tǒng)無法連續(xù)工作，嚴(yán)重時影響正常生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種水處理方法，通過將水處 理系統(tǒng)中的多個水處理反應(yīng)器分別與一具有水質(zhì)自凈化功能的反沖洗桶連通，以輪換的方 式進(jìn)行反沖洗，實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的不間斷工作。
[0005] 本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成： 一種水處理方法，所述方法涉及具有至少兩套含有過濾層的水處理反應(yīng)器的水處理系 統(tǒng)，其特征在于，所述方法包含下列步驟：設(shè)置一反沖洗桶，用于對所述水處理反應(yīng)器進(jìn)行 反沖洗；將各所述水處理反應(yīng)器的出水端作為反沖洗進(jìn)水口與所述反沖洗桶出水口連通； 將所述水處理反應(yīng)器的反沖洗出水口與所述反沖洗桶進(jìn)水口連通；在所述反沖洗桶內(nèi)部設(shè) 置生化反應(yīng)器。
[0006] 所述反沖洗的方法為輪換式，即一所述水處理反應(yīng)器進(jìn)行反沖洗時，其余的水處 理反應(yīng)器維持在工作運行狀態(tài)；而當(dāng)該水處理反應(yīng)器反沖洗完畢后使其進(jìn)入工作運行狀 態(tài)，同時將下一水處理反應(yīng)器停止工作并進(jìn)行反沖洗。
[0007] 所述反沖洗桶內(nèi)的所述生化反應(yīng)器包括填料、過濾孔板和曝氣管，將所述反沖洗 桶通過所述過濾孔板相隔為相互連通的進(jìn)水腔和出水腔，其中將所述填料設(shè)置于所述進(jìn)水 腔內(nèi)，所述曝氣管設(shè)置于所述進(jìn)水腔底部靠近所述過濾孔板處，所述進(jìn)水腔連接所述反沖 洗桶進(jìn)水口；所述出水腔連接所述反沖洗桶出水口。
[0008] 所述過濾孔板上的過濾孔孔徑不小于所述填料上承載的微生物的最大輪廓尺寸。
[0009] 所述填料內(nèi)置于一帶孔球殼中，所述帶孔球殼表面開有小孔，所述小孔的直徑不 小于所述填料上承載的微生物的最大輪廓尺寸。
[0010] 位于所述帶孔球殼內(nèi)的所述填料外圍包絡(luò)有微孔封閉體，所述微孔封閉體表面開 有微孔，所述微孔的直徑不小于所述填料上承載的微生物的最大輪廓尺寸。
[0011] 所述填料上承載的微生物為好氧微生物。
[0012] 將含有微生物的菌液注入至所述水處理反應(yīng)器內(nèi)，所述菌液中的所述微生物通過 過濾作用固定在所述水處理反應(yīng)器內(nèi)的所述過濾層上。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點是：1、水處理系統(tǒng)負(fù)荷穩(wěn)定，不造成波動。2、采用輪換的反沖洗方 式，水處理系統(tǒng)可實現(xiàn)不間斷工作。3、能作為一體化廢水處理方法。4、可通過PLC等控制 器實現(xiàn)自控，實現(xiàn)定時自動清洗，可操作性強。5、在水處理反應(yīng)器投入使用前先加入含有微 生物的菌液，可通過過濾作用將微生物固定到過濾層上，形成固定化生化床。6、反沖洗桶含 有微生物，在對水處理反應(yīng)器內(nèi)的過濾層進(jìn)行反沖洗的同時，可補充過濾層上的微生物或 使微生物再生。7、同時運行了三種不同的水處理模式，即水處理反應(yīng)器內(nèi)過濾層的吸附過 濾凈化模式、兼氧生化反應(yīng)凈化模式以及在反沖洗桶內(nèi)的好氧生化反應(yīng)凈化模式，大大提 高了凈化效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明中水處理系統(tǒng)的布置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中帶孔球殼的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015] 以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便 于同行業(yè)技術(shù)人員的理解： 如圖1-2所示，圖中標(biāo)記1-29、PI、P2以及I、II、111分別為：反應(yīng)器外殼1、過濾層2、 多孔內(nèi)膽3、反沖洗進(jìn)水閥4、反沖洗出水閥5、進(jìn)水閥6、出水閥7、反沖洗進(jìn)水閥8、反沖洗 出水閥9、進(jìn)水閥10、出水閥11、反沖洗進(jìn)水閥12、反沖洗出水閥13、進(jìn)水閥14、出水閥15、 反沖洗泵16、生化反應(yīng)器17、填料18、曝氣管19、過濾孔板20、反沖洗桶21、進(jìn)水口 22、出水 口 23、進(jìn)水腔24、出水腔25、帶孔球殼26、小孔27、微孔封閉體28、微孔29、進(jìn)水口 Ρ1、出水 口 Ρ2、水處理反應(yīng)器I、水處理反應(yīng)器II、水處理反應(yīng)器III。
[0016] 實施例：如圖1所示，本實施例中的水處理系統(tǒng)內(nèi)含有三個水處理反應(yīng)器I、II、 III，三個水處理反應(yīng)器的進(jìn)水口（水處理反應(yīng)器I的進(jìn)水閥6、水處理反應(yīng)器II的進(jìn)水閥 10、水處理反應(yīng)器III的進(jìn)水閥14)分別與進(jìn)水口 Ρ1相連通，出水口（水處理反應(yīng)器I的出水 閥7、水處理反應(yīng)器II的出水閥11、水處理反應(yīng)器III的出水閥15)與出水口 Ρ2相連通，使三 個水處理反應(yīng)器均能接收由進(jìn)水口 Ρ1輸入的污水并且在將其凈化之后輸出至出水口 Ρ2。
[0017] 水處理反應(yīng)器I與水處理反應(yīng)器ΙΙ、ΠΙ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，均如圖中的水處理反應(yīng) 器I的剖面圖所示。水處理反應(yīng)器I由反應(yīng)器外殼1、過濾層2、多孔內(nèi)膽3構(gòu)成，其中過濾 層2和多孔內(nèi)膽3內(nèi)置于反應(yīng)器外殼1中，過濾層2外套于多孔內(nèi)膽3。水處理反應(yīng)器I的 進(jìn)水閥6設(shè)置于反應(yīng)器外殼1的一側(cè)，出水閥7設(shè)置于反應(yīng)器外殼1的底部，構(gòu)成由進(jìn)水閥 6進(jìn)來自進(jìn)水口 P1的污水，然后污水依次經(jīng)過濾層2、多孔內(nèi)膽3 (即由過濾層2外至多孔 內(nèi)膽3內(nèi))再從出水閥7輸送至出水口 P2的凈化水路。同樣的，水處理反應(yīng)器II、111的工作 原理也與水處理反應(yīng)器I的工作原理相同。
[0018] 當(dāng)長時間使用水處理反應(yīng)器I、ΙΙ、ΠΙ之后，各反應(yīng)器內(nèi)部的過濾層都會因為過濾 的殘余污物造成堵塞，從而使過濾層失去吸附過濾的作用。
[0019] 針對上述水處理系統(tǒng)的情況，本實施例中的反沖洗方法包括以下步驟： 1、將水處理反應(yīng)器I、ΙΙ、ΠΙ的出水端的管路上分別加設(shè)反沖洗進(jìn)水閥(水處理反應(yīng)器 I的反沖洗進(jìn)水閥4、水處理反應(yīng)器II的反沖洗進(jìn)水閥8、水處理反應(yīng)器III的反沖洗進(jìn)水閥 12)，將反沖洗進(jìn)水閥分別與反沖洗桶21的出水口 23之間通過設(shè)置管路構(gòu)成連通；在水處 理反應(yīng)器I、ΙΙ、ΠΙ上分別加設(shè)反沖洗出水閥(水處理反應(yīng)器I的反沖洗出水閥5、水處理反 應(yīng)器II的反沖洗出水閥9、水處理反應(yīng)器III的反沖洗出水閥13)，將反沖洗出水閥與反沖洗 桶21的進(jìn)水口 22之間分別通過設(shè)置管路構(gòu)成連通，以形成反沖洗桶21分別與水處理反應(yīng) 器I、II、111之間的反沖洗水路。以水處理反應(yīng)器I為例，反沖洗水利用反沖洗泵16從桶體 的出水口 23抽出至水處理反應(yīng)器I的反沖洗進(jìn)水閥4處實現(xiàn)進(jìn)水，反沖洗水經(jīng)過多孔內(nèi)膽 3后對過濾層2 (由多孔內(nèi)膽3內(nèi)至過濾層2外，即與凈化水路的方向相反)進(jìn)行沖洗，之后 再由反沖洗出水閥5排出至反應(yīng)器外，完成對水處理反應(yīng)器I的沖洗。沖洗后的臟水再經(jīng) 由反沖洗桶21的進(jìn)水口 22回到其桶體內(nèi)部。
[0020] 2、在反沖洗桶21內(nèi)部設(shè)置生化反應(yīng)器17,使得反沖洗桶21本身具有自凈功能。 生化反應(yīng)器17由填料18、曝氣管19以及過濾孔板20構(gòu)成，反沖洗桶21以進(jìn)、出水口的設(shè) 置位置被過濾孔板20分隔為左右并排且相互連通的進(jìn)、出水腔，其中填料18設(shè)置于進(jìn)水腔 24內(nèi)，曝氣管1設(shè)置于進(jìn)水腔24底部靠近過濾孔板20 -側(cè)，過濾孔板20的另一側(cè)為出水 腔25。當(dāng)臟水從進(jìn)水口進(jìn)入反沖洗桶21內(nèi)部時，先利用填料18上承載的微生物的好氧生 化反應(yīng)，然后經(jīng)過過濾孔板20的吸附過濾，實現(xiàn)對臟水的凈化。而被凈化后的臟水又被反 沖洗泵16抽出可再次作為水處理反應(yīng)器的反沖洗水，即實現(xiàn)反沖洗水的循環(huán)利用。
[0021] 3、采用輪換的方式對水處理反應(yīng)器I、II、111進(jìn)行反沖洗，若首先反沖洗水處理反 應(yīng)器I，則停止水處理反應(yīng)器I，同時使水處理反應(yīng)器II、111依舊維持在運行狀態(tài)；當(dāng)水處 理反應(yīng)器I反沖洗完成后使其開始運行，并同時關(guān)閉水處理反應(yīng)器ΙΙ、ΠΙ中的任意一個，以 水處理反應(yīng)器II為例，則使已經(jīng)完成反沖洗的水處理反應(yīng)器I和還未反沖洗的水處理反應(yīng) 器III維持運行，停止水處理反應(yīng)器II并對其進(jìn)行清洗；依次類推，完成水處理反應(yīng)器III的反 沖洗。在針對兩個以上的水處理反應(yīng)器的反沖洗作業(yè)時，均可按照上述的輪換方法依次進(jìn) 行，以實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的不間斷工作。
[0022] 本實施例在具體實施時：針對水處理反應(yīng)器I、II、111內(nèi)的過濾層只具備吸附過濾 的作用，僅適合清除懸浮物而無法長時間清除污水中的C0D及ΝΗ 3-Ν的特點，可選擇一種添 加含有微生物的菌液的方法來解決這一不足。
[0023] 在水處理反應(yīng)器I、ΙΙ、ΠΙ投入使用之前，先將含有微生物的菌液通過進(jìn)水口 Ρ1 注入到各個水處理反應(yīng)器內(nèi)；菌液中的微生物通過過濾作用固定到過濾層上，使得單一吸 附過濾作用的過濾層轉(zhuǎn)變形成固定化生化床，既可以起到吸附過濾作用，同時又可通過生 化反應(yīng)持續(xù)去除污水中的COD及NH3-N。
[0024] 為了保證各個水處理反應(yīng)器過濾層上的微生物數(shù)量以及活性，需要不斷對其進(jìn)行 補充，而此時即可利用反沖洗桶21進(jìn)行補充。在反沖洗桶21內(nèi)的填料18上預(yù)置與水處理 反應(yīng)器過濾層所需的微生物菌種，使得反沖洗桶21在將反沖洗水注入各個水處理反應(yīng)器 時，微生物協(xié)同反沖洗水一起進(jìn)入到各個生化反應(yīng)器內(nèi)并通過過濾作用固定在各水處理反 應(yīng)器內(nèi)的過濾層上，實現(xiàn)在反沖洗的同時，又完成了過濾層上菌種的補充。而為了能使微生 物能夠通過過濾孔板20,所以需要將過濾孔板20上的過濾孔孔徑設(shè)置為不小于微生物菌 種的最大輪廓尺寸。
[0025] 反沖洗桶21內(nèi)填料18上的好氧微生物經(jīng)由管路進(jìn)入水處理反應(yīng)器內(nèi)時可憑借其 自適應(yīng)能力，轉(zhuǎn)變?yōu)榧嫜跷⑸?，從而實現(xiàn)對生化反應(yīng)器I、ΙΙ、ΠΙ內(nèi)過濾層上的微生物補 充。
[0026] 由于輪換的反沖洗方式，反沖洗桶21內(nèi)的流量較大，所以填料18上的微生物流失 非常不均勻，即當(dāng)填料18上的微生物充足時，微生物會大量流至一水處理反應(yīng)器中，而當(dāng) 反沖洗另一水處理反應(yīng)器時，其內(nèi)部過濾層可得到的微生物補充量相較前一水處理反應(yīng)器 而言，減少了很多。為了解決這一不足，如圖2所示，可選擇將填料18包絡(luò)于一微孔封閉體 28中，在微孔封閉體28表面開有微孔29,使該微孔29的直徑不小于填料18上承載的微生 物的最大輪廓尺寸，實現(xiàn)微生物的緩釋作用，即使填料18上承載的微生物從微孔封閉體28 中緩慢釋放至反沖洗桶內(nèi)。而為了增加緩釋效果，可再將微孔封閉體23內(nèi)置于一帶孔球殼 26之中，帶孔球殼26的表面開設(shè)有小孔27,小孔27的孔徑不小于填料18上承載的微生物 的最大輪廓尺寸，從而使小孔27與微孔封閉體28上的微孔29相配合形成二級緩釋作用。 這樣一來，利用微孔封閉體28的微孔29與帶孔球殼26的小孔27配合形成的二級緩釋作 用，避免產(chǎn)生大量微生物同時通過釋放到反沖洗桶內(nèi)的情況，以解決不同水處理反應(yīng)器間 的微生物補充量不均勻的問題。
[0027] 將本實施例應(yīng)用于實際廢水處理中并將其處理效果與采用不同工藝的生化反應(yīng) 器的處理效果進(jìn)行對比，詳見表1。
[0028] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種水處理方法，所述方法涉及具有至少兩套含有過濾層的水處理反應(yīng)器的水處 理系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包含下列步驟：設(shè)置一反沖洗桶，用于對所述水處理反應(yīng)器 進(jìn)行反沖洗；將各所述水處理反應(yīng)器的出水端作為反沖洗進(jìn)水口與所述反沖洗桶出水口連 通；將所述水處理反應(yīng)器的反沖洗出水口與所述反沖洗桶進(jìn)水口連通；在所述反沖洗桶內(nèi) 部設(shè)置生化反應(yīng)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理方法，其特征在于：所述反沖洗的方法為輪換式， 即一所述水處理反應(yīng)器進(jìn)行反沖洗時，其余的水處理反應(yīng)器維持在工作運行狀態(tài)；而當(dāng)該 水處理反應(yīng)器反沖洗完畢后使其進(jìn)入工作運行狀態(tài)，同時將下一水處理反應(yīng)器停止工作并 進(jìn)行反沖洗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理方法，其特征在于：所述反沖洗桶內(nèi)的所述生化 反應(yīng)器包括填料、過濾孔板和曝氣管，將所述反沖洗桶通過所述過濾孔板相隔為相互連通 的進(jìn)水腔和出水腔，其中將所述填料設(shè)置于所述進(jìn)水腔內(nèi)，所述曝氣管設(shè)置于所述進(jìn)水腔 底部靠近所述過濾孔板處，所述進(jìn)水腔連接所述反沖洗桶進(jìn)水口；所述出水腔連接所述反 沖洗桶出水口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水處理方法，其特征在于：所述過濾孔板上的過濾孔孔 徑不小于所述填料上承載的微生物的最大輪廓尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種水處理方法，其特征在于：所述填料內(nèi)置于一帶孔 球殼中，所述帶孔球殼表面開有小孔，所述小孔的直徑不小于所述填料上承載的微生物的 最大輪廓尺寸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水處理方法，其特征在于：位于所述帶孔球殼內(nèi)的所述 填料外圍包絡(luò)有微孔封閉體，所述微孔封閉體表面開有微孔，所述微孔的直徑不小于所述 填料上承載的微生物的最大輪廓尺寸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3、4、5或6所述的一種水處理方法，其特征在于：所述填料上承載的 微生物為好氧微生物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理方法，其特征在于：將含有微生物的菌液注入至 所述水處理反應(yīng)器內(nèi)，所述菌液中的所述微生物通過過濾作用固定在所述水處理反應(yīng)器內(nèi) 的所述過濾層上。
【文檔編號】C02F3/00GK104058498SQ201410327188
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】朱勇強, 趙佳 申請人:上海埃格環(huán)?？萍加邢薰?br>