CN1010747B - 一种新型的漂浮滤池 - Google Patents

Abstract

这种滤池采用相对密度小于并接近于被处理液体的相对密度的中空开口塑料短管为滤料，滤料漂浮于液体的上部，滤料下面不需支承装置，滤料上面没有压盖。滤料再生采用空气擦洗，不增加反冲装置，不增加反冲用水，滤池结构简单，操作方便，投资和运转费用低于同类滤池，分离效果好，悬浮固体去除率达90%以上，化学耗氧量去除率达40%以上，生物耗氧量去除率为30～70%，尤其采用向下流漂浮滤池可连续运行，省去反冲时的备用滤池。本滤池可用于工业和生活废水处理，也可作为一般的过滤装置。

Description

本发明属于过滤设备，适合于工业和生活废水的漂浮过滤。

在已有技术“公开特许公报昭53-41860”中，将未处理的污染液先进行单纯的沉淀作用，把大直径悬浮物粒子除去，继之上升通过一组斜板将小直径悬浮物粒子沉淀下来，最后使液体上升通过非均质浮动粒状过滤层，由于过滤作用的结果将悬浮液中微细粒子分离掉，被处理后的清净液体从溢流槽中流出。该发明采用发泡聚苯乙烯小球为滤料，滤料的相对密度为0.02g/cm³左右，由于滤料太轻，自然状态下整个滤料层浮于液面之上，上向流过滤时，被处理液体基本上不经过漂浮滤料层，因此必须加装滤网状的压盖，迫使滤料浸没于液体之中才能发挥过滤和反冲效果。加盖后，除使滤池结构复杂外，给操作、维修和滤料更换带来不便。此外，也因为滤料太轻，与液体的相对密度相差悬殊，滤料与液体的“混溶”性极差，无论水力反冲还是气力反冲，或是水力、气力混合反冲，滤料再生效果都很差，加之滤料的机械强度差，反冲时易碎，有人借助于机械搅动提高反冲效果，滤料更易破碎;此滤料过滤时，易结团成块，破碎滤料更易结团成块，除降低过滤效果外，缩短滤料的过滤周期和使用期限，滤料常需全池更换。为了减少滤料破碎及结团，就必须尽可能延长过滤周期，这就要求液体中的悬浮物含量在进过滤层前尽可能多地被去除掉，该发明正是出于这种思考，设置了斜板沉淀装置，使被处理液体中大部分悬浮物被斜板所阻留，只有极小一部分经过漂浮滤层，在分离悬浮物的总效果中，滤料截留悬浮物的效果处于次要的甚至无足轻重的地位。该发明设置斜板沉淀装置的另一个后果是过滤方向只能采用上向流，如采用下向流，斜板沉淀就成为多余装置。此外上向流时无法进行不耗能的自然充氧，大大降低滤层的生物化学氧化作用，而下向流时滤层的生化效果好时，被过滤液体的生化耗氧量BOD通过滤层后可降低60-70%。

斜板装置的设置增加了斜板支承装置，长期运行后斜板装置易堵，斜板上面又是漂浮滤料，滤料层上又有压盖，较难对堵塞后的斜板进行清理。

该发明如果取消斜板沉淀装置，全部通过漂浮滤料的截留达到去除悬浮物的目的，滤料的过滤周期将大大缩短，反冲次数更趋频繁，滤料破碎及结团的倾向更为严重，更换滤料的周期也相应大大缩短。

该发明的上述种种弊端皆因滤料相对密度太小所致。

本发明采用相对密度比发泡聚苯乙烯小球相对密度重100倍以上的滤料，从而根除了发泡聚苯乙烯滤料的种种弊端，提供了一种装置简单，分离效果好，过滤周期长、滤料容易再生且再生效果好的漂浮滤池。其滤速为10～30米/小时，悬浮物（SS）去除率在90%以上，化学耗氧量（COD）去除率在40%以上，生物耗氧量（BOD）去除率达30～70%。

发明提供的漂浮滤池由池体、滤料、布水装置，进出水管、反冲气管和排泥排空管组成。池体由池壁和池底两部分组成，平面形状上部为圆形、方形、长方形或多边形、底面为锥形或其它斗底，池壁起围挡滤料和液体的作用。锥底使排泥排空时不致有死角，能顺利地把污泥排泄干净。池底材质和池壁一样。

本发明采用相对密度小于并接近于被处理液体相对密度的中空开口塑料短管作为滤料，短管内外表面粗糙，其粒径为1～3mm，滤料层可以由直径相同，相对密度相同的同种规格的中空开口短管组成;也可以由直径相同但相对密度不同、直径不同但相对密度相同，直径不同且相对密度亦不同的不同规格的中空开口短管组成。换言之，滤料层可以是单层、双层甚至三层滤料，总高度为 200-1000mm，整个滤料层可漂浮于液面上部，并基本上浸没于液体之中，不需设置压盖，过滤方向采用上向流、下向流皆可。

过滤方式采用下向流时，液体从上部喷淋而下，自上而下通过滤层后进入澄清区，在澄清区底端转向为向上流，从溢流处流走，通过控制溢流水面，滤料不会随水流失，不必设置滤网，下向流时可连续运行，省去反冲时的备用滤池。上向流时液体均匀上升通过滤料层，对布水装置无特殊要求，在出水处加装滤网，防止滤料随水流走。本发明无论采用何种流向，概不加凝聚剂;液体中的悬浮固体靠自身重量自然沉降以及滤料的截留过滤，将大小颗粒的悬浮固体从液流中分离掉。

采用塑料滤料，其优点是质轻、耐腐蚀、使用寿命长，可连续运转十几年不需更换。塑料制成中空开口形状后具有下述优点。

1.空隙率高，阻力损失小，运转费用低。

2.表面积大，截留悬浮物和生化效果皆好。兼具过滤和生化两种功能。

3.滤料的容积比重即容积相对密度小，滤料成本是实芯滤料成本的1/4～1/5，大大降低了过滤装置的价格，以利推广应用。

本发明采用的滤料其相对密度小于并比较接近于被处理液体的相对密度，用空气擦洗时，滤料与液体的“混溶”性极好，可以均匀流化，滤料再生效果极好，长期运转后，过滤和再生效果都不下降。用气力反冲，仅装一套反冲用气管，不需要水力反冲的一整套反冲洗装置，不增加反冲洗用水，反冲装置简单。不管反冲强度恰当与否，都不会产生乱层、滤料泄漏等弊病，对反冲操作要求低，且效果好。

由于反冲操作易行，反冲效果好且无遗留弊端，设计及运行中都不需考虑如何延长过滤周期，因此被过滤液悬浮物含量及滤速，在大幅度范围内变化都可采用本发明。换言之本发明应用面广、处理量大。

附图1为下向流的漂浮滤池的剖视图。

附图2为上向流的漂浮滤池的剖视图。

图1和图2的序号名称为：进水管1、布水器2、过滤层3、反冲气管4，锥底5，滤池直筒体6，溢流堰7，排水管8，澄清区9，排泥排空管10，滤网11。

下向流漂浮滤池的运行过程：被处理液体从进水管1经布水装置2连续进料，布水装置使布水均匀，并使被过滤液进滤层前自然充氧，当废水通过漂浮滤料层3时，除过滤作用外尚有生化作用，液体通过过滤层后进入澄清区9，从澄清区9的底端流出后向上流，经溢流堰7由出水管8排出。

反冲时关闭进水管1，打开反冲气管4的阀门，控制布气强度为20～30m³/m²·h，反冲1～3分钟后即可进水继续过滤。反冲时把颗粒间截留的和粘附于颗粒上的悬浮物擦洗干净，被擦洗下来的悬浮物沉降并逐渐积聚于锥底，静置0.5～1小时后，将排泥排空管10的阀门打开，污泥排净后关闭阀门。如上运行和反冲交替进行，周而复始。

上向流漂浮滤池的运行过程：被过滤液体从进水管1连续进液，较大直径的固体颗粒由于相互碰撞并与池壁摩擦，加上自重，首先沉降到滤池锥底5部分，微小固体颗粒随液体继续上升，在漂浮滤料层3被截留，澄清液体经滤网11从溢流堰7经出水管8排出。

反冲时关闭进水管1，然后打开排泥排空管10的阀门，将沉积在锥底的污泥排除干净，然后打开反冲气管4的阀门，控制布气强度为20～30米³/米²·小时，反冲1～3分钟，反冲后稍候片刻或立即打开进水阀门进水，继续过滤。反冲时把颗粒间截留的和粘附于颗粒上的悬浮物擦洗干净，被擦洗下来的悬浮物沉降并积聚于锥底5部分，静置0.5～1小时后排泥或到下次反冲前排泥。如上运行和反冲交替进行，周而复始。

实施例1：

经生物接触氧化法处理的印染废水（内含生物膜）进入漂浮滤池，上向流，滤速15米/小时，滤料层厚度为500mm。

进水悬浮物SS：100～300mg/l，出水SS：10～20mg/l，SS去除率90～95%。

进水化学耗氧量CODcr：400～600mg/l，出水COScr：200～400mg/l，CODcr去除率：40～50%。

进水生化耗氧量BOD₅：30～60mg/l，出水BOD₅：10～20mg/l，BOD去除率：60～70%。

Claims (2)

1、一种由池体、滤料、布水装置，进出水管、反冲气管和排泥排空管组成的漂浮滤池，其特征在于：

(1)选用能漂滤于液体上部的滤料，其相对密度小于并接近于被处理液体的相对密度，呈中空开口短管状，

(2)再生滤料用空气擦洗，布气强度为20～30米³/米²·小时，反冲时间1～3分钟。

2、根据权利要求1所述的漂浮滤池其特征在于滤料采用内，外表面粗糙的中空开口塑料短管，短管直径在1～3毫米。

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