本发明涉及反冲洗系统技术领域，特别是涉及一种下向流固定床反硝化生物滤池的反冲洗系统。
背景技术：
曝气生物滤池工艺是一种集生化降解和过滤功能于一体的生物膜污水处理技术。具有高容积负荷、好氧和缺氧微生物共存、耐负荷冲击强的、无须污泥回流且处理设施紧凑等优点，可广泛用于城市污废水深度处理及回用、小区生活污水处理及回用、工业废水等高浓度废水的处理。
曝气生物滤池按流向不同可分为上流式曝气生物滤池和下向流曝气生物滤池。
下向流曝气生物滤池在运行过程中污染物主要截留在滤池上部，水头损失小，反冲洗操作简便，但处理效果不稳定，出水水质难达标；
传统上流式曝气生物滤池对进水ss要求较高，容易堵塞甚至板结，存在反冲洗操作复杂，反冲周期短且能耗高等缺点，并且生物滤池在反冲洗过程中，用于冲洗的进水泵以及鼓风机等冲洗以及反冲洗过程中，由于需要经常开机以及停机，经常会出现生物滤池内的水被倒吸进入设备等情况，从而造成进水管的抖动以及鼓风机等设备容易倒吸进水，造成设备寿命降低，甚至容易损坏。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种在布水器的进水系统和布气管的布气系统均分别设置了废水倒流防止器和气体倒流防止器的反冲洗系统，减轻了进水管在突然断水情况下形成进水泵水锤造成进水管的抖动，防止了布气系统的进气管倒吸入水，进而保证了鼓风机的正常运行，保护了鼓风机设备。
本发明所采用的技术方案是：一种下向流固定床反硝化生物滤池的反冲洗系统，用于对生物滤池实现反冲洗，包括布水器、布气管和反冲洗装置，以及靠近生物滤池底部设置的固定床反硝化反应器，其中：
布水器，设置于生物滤池的最低水位下方，通过依次连接的进水泵、进水阀、废水倒流防止器和进水管提供废水；
布气管，设置于生物滤池的固定床反硝化反应器底部，通过依次连接的鼓风机、进气阀、气体倒流防止器和进气管提供冲洗气源；
反冲洗装置，包括依次连接在生物滤池靠近固定床反硝化反应器的底部两个侧面之间的出水阀门、反冲洗蓄水池、反冲洗出水阀门i、反冲洗泵、反冲洗出水阀门ii和反冲洗管道，
废水倒流防止器和气体倒流防止器分别由至少两个压力感应单元串联制成；
每一个压力感应单元，包括流体筒体以及置于流体筒体内部的活动塞球，
并且流体筒体，侧面设有突出的活动塞球容纳部，以容纳完全容纳整个活动塞球；上、下两端分别设有上端收口限位部和下端收口限位部。
进一步地，每一个流体筒体内壁位于活动塞球塞住流体筒体时的顶部上方设有阻挡突起。
进一步地，流体筒体位于下端收口限位部的一侧还设有下限位卡槽。
进一步地，相邻的两个压力感应单元通过其顶部或者底部的法兰连接结构密封连接。
进一步地，活动塞球由工业橡胶制成，形状为空心或者实心椭球形结构。
进一步地，反冲洗泵与冲洗出水阀门之间还连接有自动感应阀门，自动感应阀门感应反冲洗泵的打开或者关闭状态自动打开以及关闭。
进一步地，突出的活动塞球容纳部通过边缘的连接部与流体筒体可拆卸地密封连接。
进一步地，出水阀门与生物滤池之间通过竖直向上弯曲的盘管连接，竖直向上弯曲的盘管的向上流通部与向下流通部之间设有低水位联通阀门，
同时低水位联通阀门，靠近出水阀门的上方位置设置，并且位于生物滤池最低水位下部1-3米。
进一步地，布水器和布气管由筛管制成，并且布水器和布气管侧壁均开有0.5mm及其以上宽缝隙。
进一步地，生物滤池的顶部位置附近还设有溢流堰，该溢流堰为该生物滤池的最高水位。
进一步地，所述反冲洗系统包括先后依次进行的驱气冲洗模式和脱模反冲洗模式，其中：
驱气冲洗模式，开启进水泵和出水阀门，布水器出水水平方向扫洗；随后开启鼓风机加压，冲刷固定床反硝化反应器内的填料；
脱模反冲洗模式分为四个阶段，分别是：
第一阶段，开启进水泵、反冲洗泵和鼓风机，布水器出水水平方向扫洗，气体由鼓风机加压，冲刷固定床反硝化反应器内的填料；
第二阶段，随着反冲洗的进行，生物滤池的水面上升至最高水位的溢流堰位置时，关闭出水阀门v和反冲洗泵，开启鼓风机；
第三阶段，第二阶段进行5分钟后，开启反冲洗泵，关闭鼓风机，进行冲洗；
第四阶段，鼓风机c1关闭5分钟后，关闭反冲洗泵，开启出水阀门，关闭进水泵；直至生物滤池到达最低水位后再开启进水泵，随后反冲洗系统进入下一个循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的反冲洗系统，使用布水器、布气管和反冲洗装置结合，同时在布水器的进水系统和布气管的布气系统均分别设置了废水倒流防止器和气体倒流防止器，其目的是减轻进水管在突然断水情况下形成进水泵水锤造成进水管的抖动，以及减轻防止用于布气的气流在突然断气或者气流压力改变时，有水从布气管进入鼓风机，造成设备故障。最终保证了布水器进水管遭遇水泵水锤时的稳定性，以及保证了鼓风机的正常运行，提高了鼓风机的使用寿命。
附图说明
图1为下向流固定床反硝化生物滤池的反冲洗系统的结构示意图；
图2为两个压力感应单元串联之后防止水流或者气流倒吸时的结构图；
图3为两个压力感应单元串联之后水流以及气流正常流动时活动塞球的位置状态图；
图4为压力感应单元的结构图；
其中：1-进水管，2-反冲洗蓄水池，21-溢流水出水口；3-布水器，4-进气管，5-布水管，6-单管布气头，7-反冲洗管道，8-过滤喷头，9-溢流堰，10-反冲洗装置，11-竖直向上弯曲的盘管，111-向上流通部，112-向下流通部；12-生物滤池，13-填料，14-固定床反硝化反应器，15-压力感应单元，151-上端收口限位部，152-流体筒体，153-突出的活动塞球容纳部，1531-边缘的连接部；154-下端收口限位部，155-阻挡突起，156-下限位卡槽，157-活动塞球；
p1-进水泵，p2-反冲洗泵；
c1-鼓风机；
v1-供水阀门，v2-进水阀，v3-废水倒流防止器，v4-进气阀，v5-气体倒流防止器，v6-低水位联通阀门，v7-出水阀，v8-反冲洗出水阀i，v9-自动感应阀门，v10-反冲洗出水阀ii。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示，一种下向流固定床反硝化生物滤池的反冲洗系统，用于对生物滤池12实现反冲洗，包括布水器3、布气管5和反冲洗装置10，以及靠近生物滤池12底部设置的固定床反硝化反应器14，其中：
布水器3，设置于生物滤池12的最低水位下方，通过依次连接的进水泵p1、进水阀v2、废水倒流防止器v3和进水管1提供废水，进水泵p1进水端还连接有供水阀门v1；
布气管5，设置于生物滤池12的固定床反硝化反应器14底部，通过依次连接的鼓风机c1、进气阀v4、气体倒流防止器v5和进气管4提供冲洗气源，同时布气管5还连接若干单管布气头6进而向固定床反硝化反应器14喷气清洗，同时固定床反硝化反应器14底部设置过滤喷头8，进而将固定床消化反应器14内的填料阻隔，避免填料泄漏，以及避免填料以及废水反应参杂进入出水阀门v7，保证反冲洗系统的顺利进行；
反冲洗装置10，包括依次连接在生物滤池12靠近固定床反硝化反应器14的底部两个侧面之间的出水阀门v7、反冲洗蓄水池2、反冲洗出水阀iv8、反冲洗泵p2、反冲洗出水阀iiv10和反冲洗管道7，实现利用生物滤池底部的废水抽出，并且使用这些废水反复循环冲洗固定床反硝化反应器14以及置于固定床反硝化反应器14内的填料13，达到提高冲刷填料，清洗滤池的目的；
废水倒流防止器v3和气体倒流防止器v5分别由至少两个压力感应单元15串联制成；
从图2、图3和图4中可以看出来，每一个压力感应单元15，包括流体筒体152以及置于流体筒体内部的活动塞球157，
详见图4的压力感应单元的结构图并且流体筒体152，侧面设有突出的活动塞球容纳部153，以容纳完全容纳整个活动塞球157；上、下两端分别设有上端收口限位部151和下端收口限位部154，以限制活动塞球157在气压或者水压的作用下不能从流体筒体152内随气流或者水流流走，其在工作时：如图2所示，当水流或气流向下运动时，活动塞球在水压或气压的作用下，被挤压至下端收口限位部154关断废水倒流防止器v3或气体倒流防止器v5，起到自动防止气流以及水流倒吸的作用，还可以防止在进水管形成倒吸，阻止填料进入堵塞布水器和布水管，如图3所示，当水流或气流向上运动时，活动塞球在水压或气压的作用下，被推送浮起至突出的活动塞球容纳部153内实现水流或气流无障碍流通。气体倒流防止器v5，其目的是防止停机运行后，水被倒吸进鼓风机，保护了设备。
在具体的实施过程中，需要强调的是，倒流防止器4一般由2-5个压力感应单元15密封串联制成，从而保证其所在的水管或气管上具有较好的防抖动效果，其所在的水管或气管所连接的设备能够得到的较好的防倒吸效果，可以很好地保护设备，如果压力感应单元15的数量较多的话，废水倒流防止器v3或气体倒流防止器v5的管路压力很可能不够，起不到对应的效果。
反冲洗系统的每一个所述流体筒体152内壁位于活动塞球157塞住流体筒体152时的顶部上方设有阻挡突起155，阻挡突起155在活动塞球在水压或者气压的作用下向上移动时，其下部给活动塞球一个阻力，帮助其进入流体筒体152内部的突出的活动塞球容纳部153内，实现水流或气流无障碍流通；当水流或气流向下运动时，活动塞球在水压或气压的作用下，被挤压至下端收口限位部154关断废水倒流防止器v3或气体倒流防止器v5，起到自动防止气流以及水流倒吸的作用。
反冲洗系统的流体筒体152位于下端收口限位部154的一侧还设有下限位卡槽156，进一步防止活动塞球157被水流或者气流冲走，使得每一个压力感应单元15具有更好的自动防倒吸效果。
更优的实施方式是，反冲洗系统的相邻的两个压力感应单元15通过其顶部或者底部的法兰连接结构密封连接，进而起到较好的作用，在生产以及制造过程中也比较方便。
反冲洗系统的所述活动塞球157由工业橡胶制成，形状为空心或者实心椭球形结构，进而保证其能够在流体筒体内部在水压或者气压的作用下运动到其合适的位置，起到对应的打开以及关闭的作用。
反冲洗系统的反冲洗泵p2与反冲洗出水阀iiv10之间还连接有自动感应阀门v9，所述自动感应阀门v9感应反冲洗泵p2的打开或者关闭状态自动打开以及关闭，从而起到自动打开或者关闭反冲洗循环冲水的目的。
反冲洗系统的突出的活动塞球容纳部153通过边缘的连接部1531与流体筒体152可拆卸地密封连接，一方面是确保可以放下足够大尺寸的活动塞球157，另一方面是为了降低整个流体筒体152的开模周期以及成本，方便制造以及节省材料。
出水阀门v7与生物滤池12之间通过竖直向上弯曲的盘管11连接，竖直向上弯曲的盘管11的向上流通部111与向下流通部112之间设有低水位联通阀门v6，同时所述低水位联通阀门v6，靠近出水阀门v7的上方位置设置，并且位于生物滤池12最低水位下部1-3米，当生物滤池出水管与出水阀门v7之间存在赌赛现象或者水流较慢时，打开低水位联通阀门v6，增加出水管的的出水压力，进而增加生物滤池的出水，该控制结构简单地解决了出水压力以及堵塞问题，操作简单，运营成本低，可推广性强。
反冲洗系统的布水器3和布气管5由筛管制成，并且布水器3和布气管5侧壁均开有0.5mm的宽缝隙，底部使用盲板封堵，顶部与布水管使用螺纹连接，从而保证整个布水器系统具有较好的布水效果。
反冲洗系统的生物滤池12的顶部位置附近还设有溢流堰9，该溢流堰9为该生物滤池的最高水位，当生物滤池的最高水位达到溢流堰9时，生物池溢流或者打开出水阀门v7向反冲洗蓄水池2排水，以便将废水做反冲洗使用，成本较低。
反冲洗系统在包括先后依次进行的驱气冲洗模式和脱模反冲洗模式，反冲洗蓄水池2顶部设有溢流水出水口21，用于在反冲洗蓄水池集满时及时排水或者用于感应反冲洗蓄水池的水量，其中：
驱气冲洗模式，开启进水泵p1和出水阀门v7，布水器3出水水平方向扫洗；随后开启鼓风机c1加压，冲刷固定床反硝化反应器内的填料；
脱模反冲洗模式分为四个阶段，分别是：
第一阶段，开启进水泵p1、反冲洗泵p2和鼓风机c1，布水器3出水水平方向扫洗，气体由鼓风机c1加压，冲刷固定床反硝化反应器内的填料；
第二阶段，随着反冲洗的进行，生物滤池的水面上升至最高水位的溢流堰位置时，关闭出水阀门v7和反冲洗泵p2，开启鼓风机c1；
第三阶段，第二阶段进行5分钟后，开启反冲洗泵p2，关闭鼓风机c1，进行冲洗；
第四阶段，鼓风机c1关闭5分钟后，关闭反冲洗泵p2，开启出水阀门v7，关闭进水泵p1；直至生物滤池12到达最低水位后再开启进水泵p1，随后反冲洗系统进入下一个循环。驱气冲洗模式下，气体由鼓风机c1加压，通过进气管4和单管布气头6进入固定床反硝化反应器底部，由固定床反硝化反应器冲刷其内的填料，黏附在填料颗粒表面的反硝化氮气收到扰动，脱离填料表面，上升到固定床反硝化反应器表面，气泡破碎后逸出，驱气流程采用时间控制，每天驱气3-4次；
脱模反冲洗模式下，进气泵p1、反冲洗泵p2和鼓风机c1都开启，布水器3出水水平方向扫洗，气体由鼓风机c1加压，通过进气管4进入布气管5，由单管布气头6进入到固定床反硝化反应器，冲刷固定床反硝化反应器内的填料，填料颗粒表面的老化生物膜脱落,黏附在气泡表面，随着反冲洗水上升到最高水位表面，由溢流堰9排出生物滤池。具体地说，脱膜反冲洗由液位控制，即当水位到达生物滤池的最高水位时启动脱膜反冲洗流程，关闭出水阀门v7，开启鼓风机c1，开启一段时间后，再开启反冲洗泵p2；随后关闭鼓风机c1，关闭反冲洗泵p2，开启出水阀门v7，关闭进水泵p1，到达最低水位后再开启进水泵p1，系统进入下一个运行周期。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种下向流固定床反硝化生物滤池的反冲洗系统，其特征在于：包括布水器（3）、布气管（5）和反冲洗装置（10），以及靠近生物滤池（12）底部设置的固定床反硝化反应器（14），其中：
布水器（3），设置于生物滤池（12）的最低水位下方，通过依次连接的进水泵（p1）、进水阀（v2）、废水倒流防止器（v3）和进水管（1）提供废水；
布气管（5），设置于生物滤池（12）的固定床反硝化反应器（14）底部，通过依次连接的鼓风机（c1）、进气阀（v4）、气体倒流防止器（v5）和进气管（4）提供冲洗气源；
反冲洗装置（10），包括依次连接在生物滤池（12）靠近固定床反硝化反应器（14）的底部两个侧面之间的出水阀门（v7）、反冲洗蓄水池（2）、反冲洗出水阀i（v8）、反冲洗泵（p2）、反冲洗出水阀ii（v10）和反冲洗管道（7）；
废水倒流防止器（v3）和气体倒流防止器（v5）分别由至少两个压力感应单元（15）串联制成；
每一个压力感应单元（15），包括流体筒体（152）以及置于流体筒体内部的活动塞球（157），
并且流体筒体（152），侧面设有突出的活动塞球容纳部（153），以容纳完全容纳整个活动塞球（157）；上、下两端分别设有上端收口限位部（151）和下端收口限位部（154）。
2.根据权利要求1所述的反冲洗系统，其特征在于：每一个所述流体筒体（152）内壁位于活动塞球（157）塞住流体筒体（152）时的顶部上方设有阻挡突起（155）。
3.根据权利要求2所述的反冲洗系统，其特征在于：流体筒体（152）位于下端收口限位部（154）的一侧还设有下限位卡槽（156）。
4.根据权利要求1所述的反冲洗系统，其特征在于：相邻的两个压力感应单元（15）通过其顶部或者底部的法兰连接结构密封连接。
5.根据权利要求1所述的反冲洗系统，其特征在于：所述活动塞球（157）由工业橡胶制成，形状为空心或者实心椭球形结构。
6.根据权利要求1所述的反冲洗系统，其特征在于：反冲洗泵（p2）与反冲洗出水阀ii（v10）之间还连接有自动感应阀门（v9），所述自动感应阀门（v9）感应反冲洗泵（p2）的打开或者关闭状态自动打开以及关闭。
7.根据权利要求6所述的反冲洗系统，其特征在于：突出的活动塞球容纳部（153）通过边缘的连接部（1531）与流体筒体（152）可拆卸地密封连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的反冲洗系统，其特征在于：出水阀门（v7）与生物滤池（12）之间通过竖直向上弯曲的盘管（11）连接，竖直向上弯曲的盘管（11）的向上流通部（111）与向下流通部（112）之间设有低水位联通阀门（v6），
同时所述低水位联通阀门（v6），靠近出水阀门（v7）的上方位置设置，并且位于生物滤池（12）最低水位下部1-3米。
9.根据权利要求1所述的反冲洗系统，其特征在于：布水器（3）和布气管（5）由筛管制成，并且布水器（3）和布气管（5）侧壁均开有0.5mm及其以上宽缝隙。
10.根据权利要求8所述的反冲洗系统，其特征在于：生物滤池（12）的顶部位置附近还设有溢流堰（9），该溢流堰（9）为该生物滤池的最高水位。
11.根据权利要求10所述的反冲洗系统，其特征在于：包括先后依次进行的驱气冲洗模式和脱模反冲洗模式，反冲洗蓄水池（2）顶部设有溢流水出水口（21），其中：
驱气冲洗模式，开启进水泵p1和出水阀门v7，布水器（3）出水水平方向扫洗；随后开启鼓风机c1加压，冲刷固定床反硝化反应器内的填料；
脱模反冲洗模式分为四个阶段，分别是：
第一阶段，开启进水泵p1、反冲洗泵p2和鼓风机c1，布水器3出水水平方向扫洗，气体由鼓风机c1加压，冲刷固定床反硝化反应器内的填料；
第二阶段，随着反冲洗的进行，生物滤池的水面上升至最高水位的溢流堰位置时，关闭出水阀门v7和反冲洗泵p2，开启鼓风机c1；
第三阶段，第二阶段进行5分钟后，开启反冲洗泵p2，关闭鼓风机c1，进行冲洗；
第四阶段，鼓风机c1关闭5分钟后，关闭反冲洗泵p2，开启出水阀门v7，关闭进水泵p1；直至生物滤池（12）到达最低水位后再开启进水泵p1，随后反冲洗系统进入下一个循环。
技术总结
本发明公开了一种下向流固定床反硝化生物滤池的反冲洗系统，包括布水器、布气管和反冲洗装置以及靠近生物滤池底部设置的固定床反硝化反应器，其中：布水器通过依次连接的进水泵、进水阀、废水倒流防止器和进水管提供废水；布气管通过依次连接的鼓风机、进气阀、气体倒流防止器和进气管提供冲洗气源；废水倒流防止器和气体倒流防止器分别由至少两个压力感应单元串联制成；一个压力感应单元，包括流体筒体以及置于流体筒体内部的活动塞球，并且流体筒体，侧面设有突出的活动塞球容纳部。本发明的反冲洗系统减轻了进水管以及进气管在突然断水或断气情况下形成进水泵水锤造成进水管的抖动，防止了水被倒吸进进水泵以及鼓风机。
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