[发明专利]气垫层稳压布水、布气独立滤头及其应用方法

权利要求书

1.一种气垫层稳压布水、布气独立滤头（1），包括滤头帽（1.1）、滤头帽底板（1.5）、滤头杆（1.7）、过滤网（1.13）和预埋管套（1.14）；

所述滤头帽（1.1）圆拱形，其顶部有滤头帽余气释放孔（1.2），其腰部开有上布气孔（1.3）和下布气孔（1.4）；

所述滤头帽底板（1.5）上开有布水孔（1.6）；

所述滤头杆（1.7）上部设有滤头杆安装螺纹（1.8），杆内设有滤头杆布水管（1.9）；滤头杆布气管（1.10）贴附在滤头杆布水管（1.9）一侧的管内壁上，滤头杆布水管（1.9）下部长度大于滤头杆布气管（1.10），滤头杆布气管（1.10）中部开有滤头杆余气释放孔（1.11），下部外侧管壁上开有竖向布气管进气缝（1.12）；

所述滤头过滤网（1.13）可加装在布水管的管底；

所述滤头预埋套管（1.14）为管箍状，下部呈倒喇叭口状，内有螺纹和滤头杆上的螺纹同一模数。

2.根据权利要求1所述的气垫层稳压布水、布气独立滤头，其特征在于：所述滤头帽的腰部有一圈上布气孔（1.3）和一圈下布气孔（1.4）。

3.根据权利要求1所述的气垫层稳压布水、布气独立滤头，其特征在于：所述滤头杆布水管（1.9）上端与滤头帽底板（1.5）上平面取平，滤头杆布气管（1.10）上端高于滤头帽上布气孔（1.3）。

4.根据权利要求1所述的气垫层稳压布水、布气独立滤头，其特征在于：所述预埋管套（1.14）的内壁上半部有螺纹，预埋管套（1.14）的外壁有凸缘。

5.一种应用权利要求1-5之一所述气垫层稳压布水、布气独立滤头的生物滤池，其特征在于：所述气垫层稳压布水、布气独立滤头（1）安装在滤池的滤板（2）上，滤头帽底板（1.5）下平面与滤板（2）之间有一过水间隙，滤头杆头部下方滤头杆安装螺纹（1.8）与预埋在滤板（2）内的预埋管套（1.14）形成可调节连接固定，滤头杆余气释放孔（1.11）位于预埋套管（1.14）的喇叭口内，滤池滤板下部集水区（6）的一侧滤池壁（14）与反冲洗进水管（8）、滤后出水管（9）和曝气量控制阀（11）、反冲洗气量控制阀（12）出口管道连通。

6.一种权利要求1-5之一所述气垫层稳压布水、布气独立滤头的应用方法，其特征在于：步骤如下：

曝气、过滤工况：进入集水区的压缩空气在其顶部形成滤池气垫层（17），随着气量的增加气垫层厚度不断增加当达到滤头杆布气管（1.10）的下方的布气管进气缝（1.12）时，压缩空气通过布气管进气缝（1.12）、滤头杆布气管（1.10）的上端口进入滤头帽（1.1）的顶部，在滤头帽（1.1）的上部形成第二个气垫层—滤头帽气垫层（16），随着气量的增加滤头帽气垫层（16）的厚度不断增加，当达到上布气孔（1.3）以下时，压缩空气通过上布气孔流出形成曝气气流（18），以曝气气泡（13）状态进入滤料层（3）为滤池生物氧化降解工作的菌类提供氧气，同时，通过滤料层过滤后形成的滤后水流（21）通过滤头帽底板上的布水孔（1.6）进入滤头帽（1.1），然后经滤头杆上的滤头杆布水管（1.9）流入滤池集水区（6），经滤后出水管（9）流出；

反冲洗工况：气冲洗阶段，压缩空气供气管（10）、反冲洗气量控制阀（12）进入滤池下部的集水区（6），并在集水区顶部形成滤池气垫层（17），当气垫层达到一定厚度后通过滤头杆上的布气管进气缝（1.12）进入滤头，并在其滤头帽（1.1）上形成滤头帽气垫层（16），当滤头帽气垫层（16）的厚度达到下布气孔（4）以下时，从上布气孔（1.3）、下布气孔（1.4）中流出，形成反冲洗反冲洗气流（19）和（20），均以反冲洗气泡（15）状态进入滤池的滤料层（3）以达到气冲洗滤料的目的，由于滤池反冲洗时的气量约为曝气量的3-4倍，故形成的滤池气垫层（17）和滤头帽气垫层（16）都比曝气时形成的气垫层要厚的多；

气、水混合冲洗阶段，反冲洗气的工作情况和气冲洗阶段相同，此时，反冲洗水经反冲洗管道进入集水池（6），在水压作用下通过滤头杆布水管（1.9）进入滤头帽（1.1），通过滤头帽底板（1.5）上的布水孔（1.6）流出，穿过滤料层（3）形成反冲洗水流（22）；

水冲洗阶段，反冲洗气量控制阀关闭，集水区上部气垫层和滤头杆、滤头帽内存的余气会通过滤头杆余气释放孔（1.11）和滤头帽余气释放孔（1.2）释放掉，以避免形成气阻，此时，集水区和滤头内将全部充满水，当反冲洗水经反冲洗管道进入集水池后，在水压作用下通过滤头杆布水管（1.9）、滤头杆布气管（1.10）进入滤头帽（1.1），通过滤头帽底板（1.5）上的布水孔（1.6）流出形成反冲洗水流（22），经滤料层流入反冲洗排水渠（5），水冲洗时滤头帽上的上布气孔（1.3）、下布气孔（1.4）和滤头帽余气释放孔（1.2）也会有少量的反冲洗水流（22）流出，由于其孔径很小，水流量也很小。