本發(fā)明涉及水處理技術領域，具體是一種同時具有均勻曝氣、反沖洗均勻布水布氣功能的濾頭。

背景技術：

曝氣生物濾池是20世紀90年代初開發(fā)的一種污水處理新工藝，應用范圍較為廣泛。曝氣生物濾池在運行過程中，因池內(nèi)發(fā)生著好氧微生物的生化反應，需對濾池進行曝氣充氧。在工程實施中曝氣生物濾池需采用適當?shù)钠貧庠O備，將空氣均勻分配并分割為足夠小的氣泡，以利于微生物的吸收。同時曝氣生物濾池除常規(guī)的污水生化處理之外，還對污水中的污染物質進行物理過濾，因此曝氣生物濾池同普通濾池一樣，在運行過程中無機顆?；蛴袡C污泥等雜質不斷的積累在濾料層中，這些雜質積累到一定程度后，必須用清水對濾料進行沖洗，這種清洗均是采用氣水聯(lián)合沖洗的方式，需要在濾池的底部進行均勻地氣水分配，才能保證所有的濾料都可以得到充分的清潔。

目前曝氣生物濾池的曝氣充氧大部分采用穿孔管或單孔膜曝氣器兩種形式。穿孔管的優(yōu)點是構造簡單，不易堵塞，缺點是氧的利用率較低，動力效率也低，運行時需增加曝氣量才能滿足生物處理對氧氣的需求，從而增加了運行成本及建設費用。而單孔膜曝氣器，優(yōu)點是曝氣分配均勻，氧利用率高，缺點是膜片容易受到承托層的擠壓而被破壞，使曝氣分配效果變差，維修更換時需要將濾料全部掏出來，維修更換麻煩。除了采用上述曝氣方案外，也有在曝氣生物濾池中只安裝一套濾頭，利用濾頭設備同時實現(xiàn)過濾進水配水、曝氣充氧和反洗時配水配氣的功能，減掉了專門的曝氣充氧設備，但由于目前的濾頭濾帽的氣孔直徑一般按照大氣量的反洗配氣需求來設計，導致小氣量的曝氣時，通過氣孔產(chǎn)生的空氣氣泡過大，配氣不均勻，氧轉移效率低；除此之外，目前的濾頭還存在濾帽內(nèi)氣水層擾動大導致配水配氣不均勻等問題。

綜上所述，在曝氣生物濾池的應用中，需要有一套能夠實現(xiàn)均勻曝氣、反沖洗均勻配水配氣的設備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有曝氣生物濾池所用的曝氣設備無法同時滿足過濾曝氣充氧、反沖洗氣水分配效果的問題，提供一種用于曝氣生物濾池內(nèi)，同時具有曝氣、配水及反沖洗配水配氣功能的濾頭，此種濾頭在均勻分配反沖洗空氣、反沖洗水的同時，也可以實現(xiàn)均勻曝氣，并實現(xiàn)較高的氧轉移效率，使曝氣生物濾池保持較高的處理效率和較低的運行功率。同時獨特的氣水輸送方式及合理的配水配氣的開孔方式可以實現(xiàn)曝氣量在較大范圍變化時的均勻配水配氣。

本發(fā)明是一種具有曝氣功能的濾頭，它包括濾桿、輸氣管、濾帽、固定環(huán)，其中濾桿上至少有一根輸氣管與濾帽聯(lián)通，輸氣管的底端位于濾桿的中部合適位置；所述濾桿下部合適位置開有若干條進水縫或進水孔，所述濾帽上均勻開有兩排或以上的氣孔，所述固定環(huán)上開有若干個布水孔，所述固定環(huán)由濾桿上的螺紋固定在濾帽下。

在上述具有曝氣功能的濾頭中，所述輸氣管伸入濾帽內(nèi)一定高度，出氣口位于輸氣管頂端，進氣口位于輸氣管底端。濾池氣水分配室中的氣經(jīng)過輸氣管進入濾帽內(nèi)進行一次配氣，在濾帽內(nèi)形成穩(wěn)定的氣水層。

進一步地，所述輸氣管可設置在濾桿內(nèi)部或者濾桿外部，設置在濾桿內(nèi)部的輸氣管至少有一個氣路通道穿過濾桿壁將外部空氣與輸氣管進氣口聯(lián)通。進一步地，所述出氣口可以是輸氣管頂部開若干個出氣孔或若干條出氣封，也可以是其它類型的配氣結構。

進一步地，所述濾帽上部合適位置開兩排或以上若干個均勻布置的配氣小孔。

進一步地，所述固定環(huán)開若干個均勻布置的配水孔。

在上述具有曝氣功能的濾頭中，所述濾帽上部合適位置開兩排或以上若干個均勻布置的配氣小孔，經(jīng)輸水管進入濾帽內(nèi)的空氣通過配氣小孔進行二次配氣；當濾池反沖洗配氣時，由于反洗氣量較大，濾頭內(nèi)形成的氣水層較低，則所有的配氣小孔均起到反洗配氣作用；當濾池正常過濾曝氣時，由于曝氣氣量較小，濾頭內(nèi)形成的氣水層較高，因此僅濾帽上部的部分配氣小孔起曝氣配氣作用。

在上述具有曝氣功能的濾頭中，在濾池反沖洗配水時，濾池氣水分配室中的水經(jīng)過濾桿底部的豎向進水縫進入濾桿再到達濾帽內(nèi)，再由固定環(huán)上的配水孔進行反洗配水。本發(fā)明具有曝氣功能的濾頭與其他具有曝氣功能的普通濾頭相比具有以下幾個優(yōu)點：

（一）單獨管路輸送空氣和水，氣水輸送更穩(wěn)定。本發(fā)明濾頭，在輸水管的內(nèi)部設一根輸氣管，當曝氣時，曝氣空氣進入輸氣管，待處理水由豎向進水縫進入濾桿，曝氣空氣和待處理水經(jīng)單獨管路輸送，相對于普通的濾頭而言，在輸送過程中待處理水與曝氣空氣不發(fā)生相互接觸，可減少濾帽內(nèi)氣水界面擾動的現(xiàn)象，保證穩(wěn)定輸水輸氣。

（二）本發(fā)明濾頭的濾帽上開兩排或以上的配氣小孔，孔徑按大阻力開孔比，小氣量曝氣時僅利用部分配氣小孔進行曝氣，可實現(xiàn)較高的曝氣充氧率和均勻分配的微小氣泡。此外，曝氣量在較大范圍變化時，亦可實現(xiàn)均勻配水配氣，濾頭配水配氣的調(diào)節(jié)范圍廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明濾頭的剖面圖；

圖2為本發(fā)明濾頭的外形圖；

附圖中各部分為：濾桿1，濾桿1內(nèi)部的輸氣管2，濾桿上部的濾帽3和固定環(huán)4；其中濾桿1上部有螺紋1-1，下部有豎向進水縫1-2；其中輸氣管2上部有出氣孔2-1，下端有氣路通道2-2將輸氣管與外部空氣相通；其中濾帽3開有上下兩排均勻布置的配氣小孔3-1；其中固定環(huán)4上均勻開有若干個布水孔4-1。

具體實施方式

以下是本發(fā)明結合附圖的具體實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明不限于以下實施例。

參照圖1-1和1-2，一種具有曝氣功能的濾頭，主要包括濾桿1、輸氣管2、濾帽3和固定環(huán)4。輸氣管2安裝在濾桿內(nèi)并伸入濾帽3內(nèi)一定距離。濾帽3上部一定位置開2個對稱布置的配氣小孔3-1，與上部配氣小孔3-1間隔一定距離的下部一定位置再開4個對稱布置的配氣小孔3-1。濾帽3安裝在固定環(huán)4上，固定環(huán)4由濾桿1上的螺紋1-1固定。其中輸氣管2的頂部一定位置開有4個均勻布置的出氣孔2-1，開孔直徑為2.0mm。濾桿1中部適合位置安裝有1個圓管型的氣路通道2-2與輸氣管2底部相通；濾桿1下端距離底部一定位置處開兩個豎向排列的豎向進水縫1-2，豎向進水縫1-2的尺寸為20mm×2mm；固定環(huán)4開6個均勻分布的配水孔4-1，開孔率為0.5~0.8%。

此種具有曝氣功能的濾頭在濾池反沖洗時，濾池氣水分配室中的水通過濾桿2底部的豎向進水縫1-2進入濾桿2再通入濾帽3內(nèi)，與濾帽中的空氣形成穩(wěn)定的氣水層，下部的水層將經(jīng)過濾帽3底部固定環(huán)4中的配水孔4-1進行均勻配水；同時濾池氣水分配室中的空氣通過氣路通道2-1進入輸氣管2，再通過輸氣管2頂端的出氣孔2-1進行濾帽內(nèi)的一次配氣，由于反洗時進氣量較大，濾帽3內(nèi)的氣水層較低，反沖洗氣同時經(jīng)過上下兩排配氣小孔3-1進行二次配氣。當濾池正常過濾進行曝氣充氧時，由于曝氣進氣量較小，濾帽3內(nèi)氣水層較高，上部的2個配氣小孔3-1單獨實現(xiàn)曝氣分配，因配氣小孔3-1采用了大阻力開孔比開孔方式，且孔徑?。ㄩ_孔率為0.02%~0.04%），因此曝氣空氣能夠實現(xiàn)小氣泡的分配效果，提高氧的轉移效率。

綜上所述，本發(fā)明具有曝氣功能的濾頭，僅采用一套濾頭設備即可同時實現(xiàn)曝氣空氣、反沖洗空氣和反沖洗水的均勻分配，降低曝氣生物濾池的設備投資，提高運行穩(wěn)定性。