CN102020370A - 一种污水深度处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水深度处理方法，该方法是将待处理的原水经进水管，由设置在过滤器底部的布水器进入过滤器，水流由下向上逆流通过混合型滤床；经过滤后的过滤液在过滤器顶部的出水槽聚集，经出水管流出；过滤器底部的滤料通过升砂管被提升到设置在过滤器顶部的洗砂器进行清洗，将滤料上的污染物分离出来并从清洗水管排出；清洗后的滤料利用自身的重力重新返回混合型滤床从而实现循环过滤。本发明还公开上述污水深度处理方法使用的污水深度处理装置。本发明具有过滤效果好，无初滤液，出水水质稳定，占地面积小，投资省，运行费用低，维护简便等优势，非常适合中小型城镇污水处理厂升级达标处理。

Description

一种污水深度处理方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种污水深度处理方法，同时本发明还涉及一种污水深度处理装置，尤其适用于中小型城镇污水处理厂升级达标处理。

背景技术

普及污水深度处理与回用率是我国污水处理事业面临的一项重要任务，我国现有许多处理厂因工艺设备陈旧，以及原设计标准低等原因，已不能满足不断提高的水质标准及回用水要求，因此在原有处理设施的基础上进行改造，从而使其具有更优的处理效果是一种行之有效的方法。目前，多种单元技术的优化组合是城市污水深度处理与回用技术的发展方向，如何更有效地利用各种技术的协同效应，研究开发价格低、能耗低、效率高的新工艺，是目前研究的焦点。

目前的污水深度处理技术包括传统深度处理技术、膜分离技术和其它深度处理新技术。传统深度处理技术需停机反冲洗，反冲洗时间长，运行和维护费用高等；膜分离技术存在去碳、脱氮、除磷药剂和微生物、有机物对膜产生污染问题，且运行维护费用高昂，不适合于在我国这种发展中国家大规模推广使用，尤其在中小型污水处理厂的升级改造不适用；其它深度处理新技术如固定化藻类脱氮除磷技术、湿式氧化法、超临界水氧化法、光化学催化氧化法、高级氧化法、电化学氧化法、超声辐射降解法等污水深度处理技术处于探索阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有过滤效果好，无初滤液，出水水质稳定，运行费用低等优势的污水深度处理方法。

本发明的另一目的在于提供一种占地面积小，投资省，维护简便的污水深度处理装置。

本发明提供的一种污水深度处理方法，其特征在于：将待处理的原水经进水管，由设置在过滤器底部的布水器进入过滤器，水流由下向上逆流通过混合型滤床；经过滤后的过滤液在过滤器顶部的出水槽聚集，经出水管流出；过滤器底部的滤料通过升砂管被提升到设置在过滤器顶部的洗砂器进行清洗，将滤料上的污染物分离出来并从清洗水管排出；清洗后的滤料利用自身的重力重新返回混合型滤床从而实现循环过滤。

本发明提供的一种污水深度处理装置，其特征在于：包括进水系统、过滤器、洗砂器、空气提升装置、出水系统和混合型滤床，其中所述进水系统包括进水管、布水器和管式液位计，进水管与布水器连接，布水器设置在过滤器的底部，管式液位计放置在进水管中；所述洗砂器设置在过滤器的顶部，洗砂器设置有清洗水管；所述空气提升装置包括升砂管、空气管和空压机，空气管设置在升砂管的管线上，空压机与空气管连接，升砂管的一端与过滤器的底部连接，升砂管的另一端与洗砂器连接；所述出水系统包括出水管和出水槽，出水槽设置在过滤器的顶部，出水管与出水槽连通；所述混合型滤床设置在过滤器的内部，由过滤器内部的滤料堆积而成，混合型滤床的顶部与洗砂器的底部连通。

本发明提供的一种污水深度处理装置，还包括Y型过滤器，所述Y型过滤器设置在过滤器的底部。

本发明提供的一种污水深度处理装置，还包括电气控制柜，所述电气控制柜与污水深度处理装置电连接。

上述装置中，

所述进水系统的主要作用是对流入过滤器的待过滤水均匀配水。

所述洗砂器的主要作用是对被污染的滤料进行清洗，利用重力作用以及连通器原理使砂水反向流动，以冲刷被污染的滤料，同时沉淀返回混合型滤床。在洗砂过程中产生的洗砂污水经清洗水管排出。

所述空气提升装置的主要作用是提升过滤过程所产生的污砂至洗砂器进行清洗，以保证过滤装置的循环运行。

所述出水系统的主要作用是汇集经过滤器过滤处理后的出水并排出。

所述混合型滤床是由过滤器内部的滤料堆积而成，主要是去除水中的悬浮物和胶态杂质，特别是能有效地去除微小粒子和细菌等，对COD、BOD₅、TN、TP等也有某程度上的去除效果。

所述Y型过滤器的主要作用是将过滤器底部污染严重的液体进行排放，通过在此处和升砂管出口取水样进行监测来判断空气提升装置的清洗效果。

所述电气控制柜的主要作用是控制整套过滤装置的启动、运行及报警。

所述过滤器内部的滤料是活性砂或玄武岩。当进水中硝态氮、亚硝态氮含量严重超标时，过滤器内部滤料采用玄武岩；反之，过滤器内部滤料则采用活性砂。

所述进水管内是否需要投加絮凝剂及投加絮凝剂的种类根据进水水质的情况而定。当进水中SS含量严重超标时，投加固体聚合氯化铝；进水中COD、BOD含量严重超标时，投加氧化性絮凝剂；进水中总磷含量严重超标时，投加除磷剂；当进水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准时，进水管内不需要投加絮凝剂。

所述混合型滤床中滤液的流速为7.5～9m/h，滤液的停留时间为8～10min。

所述升砂管中砂水混合液的提升流速为4～5m/s。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：过滤连续运行，无需停机反冲洗，效率高；无需反冲洗水泵、风机、冲洗水箱及阀门等；集混凝沉淀及过滤于一体，大大简化了工艺流程及占地空间；运行及维护费用低；对于高SS的废水不需预处理(进水SS可达150mg/L)；深层过滤，混合型滤床深度2m；混合型滤床压头损失小，只有0.5m；出水水质稳定；根据选择填料不同可以满足脱氮除磷的处理要求。

附图说明

图1是本发明污水深度处理装置的结构示意图。

图1中，1、进水管，2、管式液位计，3、布水器，4、Y型过滤器，5、空气管，6、空压机，7、升砂管，8、洗砂器，9、混合型滤床，10、清洗水管，11、出水管，12、过滤器，13、盖板，14、出水槽，15、电气控制柜，16、球阀，17、管道混合器。

具体实施方式

如图1所示，本发明污水深度处理装置包括进水系统、过滤器12、洗砂器8、空气提升装置、出水系统、混合型滤床9、Y型过滤4器和电气控制柜15，其中：

进水系统包括进水管1、布水器3和管式液位计2，进水管1与布水器3连接，布水器3设置在过滤器12的底部，管式液位计2放置在进水管1中，进水系统的主要作用是对流入过滤器12的待过滤水均匀配水。

洗砂器8设置在过滤器12的顶部，洗砂器8设置有清洗水管10，洗砂器8的主要作用是对被污染的滤料进行清洗，利用重力作用以及连通器原理使砂水反向流动，以冲刷被污染的滤料，同时沉淀返回混合型滤床9。在洗砂过程中产生的洗砂污水经清洗水管10排出。

空气提升装置包括升砂管7、空气管5和空压机6，空气管5设置在升砂管7的管线上，空压机6与空气管5连接，升砂管7的一端与过滤器12的底部连接，升砂管7的另一端与洗砂器8连接，升砂管7上设置有球阀16，空气提升装置的主要作用是提升过滤过程所产生的污砂至洗砂器8进行清洗，以保证过滤装置的循环运行。

出水系统包括出水管11和出水槽14，出水槽14设置在过滤器12的顶部，出水管11与出水槽14连通，出水系统的主要作用是汇集经过滤器12过滤处理后的出水并排出。

混合型滤床9设置在过滤器12的内部，由过滤器12内部的滤料堆积而成，混合型滤床9的顶部与洗砂器8的底部连通，混合型滤床9的主要作用是去除水中的悬浮物和胶态杂质，特别是能有效地去除微小粒子和细菌等，对COD、BOD₅、TN、TP等也有某程度上的去除效果。

Y型过滤器4设置在过滤器12的底部，Y型过滤器4的主要作用是将过滤器12底部污染严重的液体进行排放，通过在此处和升砂管7出口取水样进行监测来判断空气提升装置的清洗效果。

电气控制柜15与污水深度处理装置电连接，电气控制柜15的主要作用是控制整套过滤装置的启动、运行及报警。

利用上述污水深度处理装置对污水进行深度处理的流程是：待处理的原水经管道混合器17及进水管1，由设置在过滤器12底部的布水器3进入过滤器12，水流由下向上逆流通过混合型滤床9；经过滤后的过滤液在过滤器12顶部的出水槽14聚集，经出水管11流出；过滤器12底部的滤料通过升砂管7被提升到设置在过滤器12顶部的洗砂器8进行清洗，将滤料上的污染物分离出来并从清洗水管10排出；清洗后的滤料利用自身的重力重新返回混合型滤床9从而实现循环过滤。

当进水中硝态氮、亚硝态氮含量严重超标时，过滤器12内部滤料采用玄武岩；反之，过滤器12内部滤料则采用活性砂。

进水管1内是否需要投加絮凝剂及投加絮凝剂的种类根据进水水质的情况而定。当进水中SS含量严重超标时，投加固体聚合氯化铝；进水中COD、BOD含量严重超标时，投加氧化性絮凝剂；进水中总磷含量严重超标时，投加除磷剂；当进水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准时，进水管1内不需要投加絮凝剂。

总之，本发明例举了上述优选实施方式，但是应该说明，本领域的技术人员可以进行各种变化和改型。因此，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种污水深度处理方法，其特征在于：将待处理的原水经进水管(1)，由设置在过滤器(12)底部的布水器(3)进入过滤器(12)，水流由下向上逆流通过混合型滤床(9)；经过滤后的过滤液在过滤器(12)顶部的出水槽(14)聚集，经出水管(11)流出；过滤器(12)底部的滤料通过升砂管(7)被提升到设置在过滤器(12)顶部的洗砂器(8)进行清洗，将滤料上的污染物分离出来并从清洗水管(10)排出；清洗后的滤料利用自身的重力重新返回混合型滤床(9)从而实现循环过滤。

2.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于：所述过滤器(12)内部的滤料是活性砂或玄武岩。

3.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于：所述进水管(1)内是否需要投加絮凝剂及投加絮凝剂的种类根据进水水质的情况而定：进水中SS含量严重超标时，投加固体聚合氯化铝；进水中COD、BOD含量严重超标时，投加氧化性絮凝剂；进水中总磷含量严重超标时，投加除磷剂；进水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准时，进水管内不投加絮凝剂。

4.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于：所述混合型滤床(9)中滤液的流速为7.5～9m/h，混合滤液的停留时间为8～10min。

5.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于：所述升砂管(7)中砂水混合液的提升流速为4～5m/s。

6.一种污水深度处理装置，其特征在于：包括进水系统、过滤器(12)、洗砂器(8)、空气提升装置、出水系统和混合型滤床(9)，其中所述进水系统包括进水管(1)、布水器(3)和管式液位计(2)，进水管(1)与布水器(3)连接，布水(3)器设置在过滤器(12)的底部，管式液位计(2)放置在进水管(1)中；所述洗砂器(8)设置在过滤器(12)的顶部，洗砂器(8)设置有清洗水管(10)；所述空气提升装置包括升砂管(7)、空气管(5)和空压机(6)，空气管(5)设置在升砂管(7)的管线上，空压机(6)与空气管(5)连接，升砂管(7)的一端与过滤器(12)的底部连接，升砂管(7)的另一端与洗砂器(8)连接；所述出水系统包括出水管(11)和出水槽(14)，出水槽(14)设置在过滤器(12)的顶部，出水管(11)与出水槽(14)连通；所述混合型滤床(9)设置在过滤器(12)的内部，由过滤器(12)内部的滤料堆积而成，混合型滤床(9)的顶部与洗砂器(8)的底部连通。

7.根据权利要求6所述的污水深度处理装置，其特征在于：还包括Y型过滤器(4)，所述Y型过滤器(4)设置在过滤器(12)的底部。

8.根据权利要求6所述的污水深度处理装置，其特征在于：还包括电气控制柜(15)，所述电气控制柜(15)与污水深度处理装置电连接。

9.根据权利要求6所述的污水深度处理装置，其特征在于：所述升砂管(7)上设置有球阀(16)。

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