一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置论文和设计-孙葳

全文摘要

本实用新型公开了一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，其技术方案要点为：该用于优化压力式生物滤池处理废水脱氮效能的自控装置是由有机玻璃制成的圆柱体，在自控装置运行期间，其进水利用蠕动泵和计时开关进行控制；曝气利用空气压缩机、电磁阀和计时开关进行控制；反冲洗阶段利用电磁阀、蠕动泵和计时开关进行控制；出水利用电磁阀和计时开关进行控制；气体调节阀用于控制曝气量的大小。该装置可实现对压力、流量、运行时间、反冲洗参数的控制。因此，该装置可以对压力式生物滤池处理废水的运行工况进行优化。

主设计要求

1.一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，其特征在于：该装置为有机玻璃制作的圆柱体，有效容积62L，柱壁设开口；装置采用法兰盘密封，柱壁一侧的上部设有真空压力表，真空压力表下部为反冲洗出水口，柱顶部设溶氧仪，对溶氧仪触头与反应器之间空隙部分进行密封；柱壁另一侧开口为出水口；出水口下部为取样口；柱底部法兰阀中心开口为进气口，柱壁下部为进水口；在自控装置运行期间，其进水方式为利用蠕动泵和计时开关进行控制，出水利用球阀、液体流量计、电磁阀和计时开关进行控制；曝气方式为利用空气压缩机、电磁阀和计时开关进行控制；止回阀用于控制空气的流向；反冲洗利用电磁阀、蠕动泵和计时开关进行控制；该装置可实现对压力、流量、过滤时间、间歇时间、反冲洗时间、反冲洗强度、反冲洗周期的控制。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，其特征在于：过滤时间和间歇时间利用预先设定好的计时器对电磁阀和蠕动泵的开关进行控制来实现。

3.根据权利要求1所述的一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，其特征在于：反冲洗时间和反冲洗周期利用预先设定好的计时器对电磁阀和反冲洗蠕动泵的开关进行控制来实现。

4.根据权利要求1所述的一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，其特征在于：出水利用电磁阀和计时开关进行控制，出水流量的大小通过球阀和液体流量计控制与记录，保证进出水流量的相同；装置出水先经电磁阀再通过球阀与液体流量计排出。

5.根据权利要求1所述的一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，其特征在于：溶氧仪与滤柱顶部法兰盘之间空隙部分，采用凡士林与医用棉进行密封。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于污废水处理与回用技术领域，特别涉及一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置。

背景技术

随着经济的飞速发展和人口的不断增长，水资源短缺和水环境污染问题日益凸显。废水的有效处理及资源化利用是解决我国水环境污染和水资源短缺问题的重要途径。曝气生物滤池技术以其占地面积小、处理效率高、能耗较低等优点在废水处理与回用领域得到广泛应用。

压力式生物滤池具有提高装置内溶解氧浓度、处理负荷高、运行管理较方便等优点，因而成为生物膜技术发展研究的热点。然而多数加压生物滤池模型装置无法实现自动控制，致使有关生活污水的处理过程难以高效、有利的开展。因此，构建一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置，对压力式生物滤池处理废水过程中去污效能进行强化，对曝气生物滤池技术的发展和工程应用具有重要意义，同时，也可为其他用于压力溶氧技术处理废水的试验装置提供良好借鉴。

基于以上问题分析，本实用新型提出了一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置。

发明内容

本实用新型旨在解决上述问题。

为此，本实用新型的目的在于构建一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置。其技术方案为：该用于优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置是有机玻璃制成的圆柱体，其内径280mm，高1000mm。试验装置的有效容积为62L，柱壁设开口。柱底端采用法兰盘（2）密封，柱顶端插入溶氧仪（1）触头，其插入口与装置之间空隙部分采用凡士林与医用棉进行密封。装置柱壁一侧的上部开口为反冲洗出水口（5），另一侧为出水口（4），出水口下部为1号取样口（6），1号取样口下部依次为2号取样口（7）、3号取样口（8）、4号取样口（9），各个取样口间距150mm，柱壁下部设进水口（11），装置内部的压力调节是由空气压缩机（13）和计时开关（12）控制曝气量来完成的。柱底部法兰阀中心开口为进气口（10），柱顶部法兰阀连接处设真空压力表（3）。在装置运行期间，其进水利用蠕动泵（17）和计时开关进行控制；出水利用电磁阀（16）和计时开关进行控制，装置出水流量由球阀（18）与液体流量计（19）进行控制和记录，进而保证进出水流量相同。止回阀（14）用于防止空气的倒流，气体流量计（15）便于记录曝气量的大小。反冲洗通过蠕动泵、电磁阀、计时器、反冲洗水箱（20）完成。

附图说明

附图1为一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置的结构示意图。

附图1 的主要结构名称为：（1）溶氧仪，（2）法兰盘，（3）真空压力表，（4）出水口，（5）反冲洗出水口，（6）1号取样口，（7）2号取样口，（8）3号取样口，（9）4号取样口，（10）进气口，（11）进水口，（12）计时开关，（13）空气压缩机，（14）止回阀，（15）气体流量计，（16）电磁阀，（17）蠕动泵（18）球阀，（19）液体流量，（20）反冲洗水箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清晰、完整的描述。

该自控式压力式生物滤池装置安装完毕后，首先按照预先设定好的时间调整计时开关，使计时开关可以在规定时间内接通。此外，本装置所使用的电磁阀均为常闭式电磁阀，即在不通电的情况下电磁阀处于关闭状态。

进水阶段：当装置开始运行时，计时开关按照预定时间开启，此时与计时开关相连的蠕动泵通电运行，将待处理的污水通过进水口排入装置内。

曝气阶段：计时开关同样按照预定时间打开，此时计时开关通电并开启，空气则通过空气压缩机并经过止回阀、气体流量计、进气口进入到装置内，对装置中的污水与滤料进行曝气。

装置运行阶段：计时开关会按照预先设定好的时间控制蠕动泵和电磁阀的开关对压力式生物滤池的过滤时间、间歇时间进行控制。装置内部的压力通过空气压缩机的曝气量进行控制。运行过程中的压力变化直接从滤柱上部的真空压力表读出，装置内部的溶解氧含量通过溶氧仪在线检测。

反冲洗阶段：装置运行到预设的时间后，连接进水口蠕动泵和出水口电磁阀的计时器会关闭，连接反冲洗蠕动泵和电磁阀的计时器开启并按照预先设定好的时间控制蠕动泵和电磁阀对反冲洗的时间和周期进行控制。

出水阶段：计时开关会按照预先设定好的时间控制出水电磁阀的开启，装置出水流量由球阀与液体流量计进行控制和记录，进而保证进出水流量相同。

至此，该压力式生物滤池自控装置完成了一个完整运行周期。此后可按照上述操作连续运行该装置。

以上内容显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。

设计图

一种优化压力式生物滤池处理废水运行工况的自控装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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