CN102728111A - 组合式砂滤装置 - Google Patents

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CN102728111A CN2011100896896A CN201110089689A CN102728111A CN 102728111 A CN102728111 A CN 102728111A CN 2011100896896 A CN2011100896896 A CN 2011100896896A CN 201110089689 A CN201110089689 A CN 201110089689A CN 102728111 A CN102728111 A CN 102728111A
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Abstract

本发明属于污水净化处理领域,具体涉及一种可组合式砂基过滤装置。组合式砂滤装置由上至下包括若干组竖直排列的砂滤器,每组所述砂滤器包括带有一开口空腔的盛砂容器以及铺设于所述盛砂容器内部的过滤砂,所述盛砂容器的底面含有透水材料,形成可以使液态水分子透过的孔隙,所述盛砂容器的侧壁具有液态水分子不能透过的结构。由于所述盛砂容器是通过对骨料颗粒的改性形成可透水的孔隙进行透水,而并非通过底面过水孔透水,因此避免了水中的悬浮颗粒堵塞过水孔影响过水效率的问题;同时所述砂滤装置可以根据待过滤水源的水质情况灵活选择组合的数量,无论是过滤效率或是拆卸更换均较为方便,提升了运行效率。

Description

组合式砂滤装置
技术领域
本发明属于污水净化处理领域,具体涉及一种可组合式砂基过滤装置。
背景技术
  如今,城市污水的处理技术一般采用通过特定的污水收集管线将城市排放污水输送至污水处理厂,在多个沉淀池中进行一级处理、二级生化处理以及污泥处理,使其达到国家规定的排放标准。此种处理技术需要使用大量的化学絮凝剂,以及长距离的污水收集管线,并且需要较大的土地面积。因此,依靠污水处理厂处理城市污水的办法较为适合于城市污水的宏观整体处理,对于个别生活社区以及小范围的污水处理并不实用。
 目前,针对小型及小范围的污水处理需求,一般可以采用多级砂基过滤的办法代替使用化学絮凝的方法。该方法采用砂石作为过滤材料,将污水中含有的颗粒物、悬浮物、微生物、氮、磷、金属以及其他不能从砂基层中渗过的物质分别截流于不同空隙的砂床的表面或内部,其中小部分氮、磷、重金属通过生长在沙砾表面的微生物新陈代谢进行去除,大部分氮、磷、重金属通过植物根系吸收而去除,经砂床过滤渗透下去的水体即可达到排放标准。
中国专利CN2756295Y公开了一种下流式深度型砂滤器,所述砂滤器包括过滤层和集水区,所述过滤层由多个承托有不同粒径砂子的隔板组成,所述隔板上分布有过水孔,砂子颗粒的粒径自上往下逐渐减小,于最小粒径的砂子下面设置有收集层,所述收集层由颗粒大小从上往下逐渐增大的砂子组成,且收集层最上部的砂子颗粒的粒径大于过滤层最下部的砂子颗粒的粒径。该专利在所述过滤层的底部设置了由多层砂子组成的收集层,取代了原过滤层各层砂石下部的隔板,避免了由于下层颗粒粒径过小而阻塞过水孔的问题,收集层的设置可以延长再生间隔并延长有效工作寿命;而且该砂滤器可以根据所需过滤的污水被污染情况,灵活选定所需设置的过滤层数,使用简单方便。然而,该专利所述的砂滤器采用隔板承托并隔离各层过滤砂子,经各层过滤后的水体通过分布于所述隔板上的过水孔流向下一层过滤砂层,要求各层隔板的过水孔的尺寸应小于所承托的砂子的颗粒尺寸,因此砂子很容易阻塞隔板的过水孔导致污水下流的速度减慢甚至堵塞,该专利所设置的收集层正是针对最下层的隔板易堵塞而设置的,但却依然没有解决过滤层上层各隔板堵塞的问题;另外由于该砂滤器为整体结构存在着使用过程中拆卸及检修更换不方便的问题,一旦出现问题则需要整体更换,不仅使用不方便而且提升了运营成本。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的多层砂滤装置中的砂子易堵塞承托隔板而导致污水无法流入下层过滤层的问题,进而提供一种不易堵塞的组合式砂滤装置。
为解决上述技术问题,本发明所述的组合式砂滤装置由上至下包括若干组竖直排列的砂滤器,每组所述砂滤器包括带有一开口空腔的盛砂容器以及铺设于所述盛砂容器内部的过滤砂,所述盛砂容器的底面含有透水材料,所述透水材料之间形成可以使液态水分子透过的孔隙,所述盛砂容器的侧壁具有液态水分子不能透过的结构。
所述过滤砂至少部分由骨料颗粒和亲水性粘结剂粘结而成。
所述盛砂容器的侧壁由防水透气颗粒和憎水粘结剂粘结而成,形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的结构。
所述盛砂容器底面的透水系数为(0.1-1.0)×10-2m/s。
相邻两组所述砂滤器中,上一组所述盛砂容器与下一组述盛砂容器底面的透水系数的差为(0.2-0.3)×10-2m/s。
所述盛砂容器的开口端截面积大于底面的截面积。
相邻两组所述砂滤器中,上一组所述砂滤器的底面截面积小于下一组所述砂滤器的开口端截面积。
相邻两组所述砂滤器中,上一组所述砂滤器内的所述过滤砂的粒径大于下一组所述砂滤器内的所述过滤砂的粒径。
相邻两组所述砂滤器中,上一组所述砂滤器内的所述过滤砂的粒径与下一组所述砂滤器内的所述过滤砂的粒径差为20-100目,优选40-70目。
所述砂滤装置还包括多层支撑架,各组所述砂滤器分别置于所述支撑架的各层。
各组所述砂滤器之间的距离为1-10cm,更优选的为1-5cm。
所述砂滤器还包括种植于所述过滤砂内的景观植物。
所述景观植物为耐酸碱、耐污耐水的挺水植物,如芦苇、美人蕉等。
所述透水材料包括骨料颗粒和粘结剂,并且所述粘结剂至少包含有亲水性粘结剂。
所述亲水性粘结剂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种,所述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链上含有非离子型亲水链段。
所述防水透气颗粒包括骨料颗粒和包覆在所述骨料颗粒上的疏水性物质,所述的疏水性物质为包覆在所述骨料颗粒上的疏水性树脂膜,所述疏水性树脂膜为由疏水性环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂及硅树脂中的一种或多种形成的膜。
所述憎水性粘结剂为含氟环氧树脂粘结剂、含硅环氧树脂粘结剂、有机硅粘结剂、聚氨脂、聚脂树脂及酚醛树脂中的一种或其中几种的混合物。
所述骨料为石英砂、矿渣、陶粒或玻璃微珠中的一种或其中几种的混合物。
所述疏水性物质为骨料颗粒的1-8wt%。
所述防水透气颗粒之间的孔隙的孔径为0.001-0.3mm,更优的为0.01-0.2 mm。
本发明的所述的透水材料包含:骨料和粘结剂,并且至少包含有亲水性粘结剂,且所用粘结剂占骨料的质量百分比不少于20%。所述粘结剂中除亲水性粘结剂以外的粘结剂为树脂粘结剂。所述骨料为天然石英砂、矿渣、陶粒或玻璃微珠中的一种或其中几种的混合物,其颗粒粒径为0.05-2mm。所述亲水性粘结剂为亲水性树脂粘结剂,更优的为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂三者的任意组合,所述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链上含有非离子型亲水链段。同时,所述环氧树脂中还添加有脂肪族多胺或脂环族多胺类固化剂,其用量占环氧树脂的质量百分比为60%;所述聚氨酯树脂中还添加有聚氨脂固化反应催化剂。所述的粘结剂中可添加有少量的无机粘结剂、添加有含硅、钦或磷等元素的偶联剂、光稳定剂和/或抗氧化剂、亲水性无机材料,如硅藻土、膨润土、珍珠岩中的一种或几种。
所述防水透气颗粒中的所述疏水性物质为疏水性树脂膜,所述疏水性树脂膜的质量占骨料质量的1-8%。所述疏水性树脂膜为由疏水性环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂及硅树脂中的一种或多种形成的膜。较佳地,所述疏水性环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂、聚酰胺树脂改性环氧树脂、聚乙烯醇叔丁醛改性环氧树脂、丁腈橡胶改性环氧树脂、酚醛树脂改性环氧树脂、聚酯树脂改性环氧树脂、尿醛三聚氰胺树脂改性环氧树脂、糠醛树脂改性环氧树脂、乙烯树脂改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或硅树脂改性环氧树脂中的一种或多种;所述疏水性酚醛树脂为二甲苯改性酚醛树脂、环氧树脂改性酚醛树脂或有机硅改性酚醛树脂中的一种或多种。
并且,如以上所述的疏水性树脂可以通过如下的方法改性而获得,具体改性方法为:
将环氧树脂,如邻苯二甲酸酐或马来酸酐,与油溶性的单体共聚,所述油溶性的单体为:丙烯酸烷基酯,甲基丙烯酸烷基酯,乙基丙烯酸、醋酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、乙烯基磺酸钠、甲基乙烯基醚、甲基烯丙基醚、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基丙酯、丙烯酸二乙氨基丙酯、丙烯酸二甲氨基丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯中的任一种。
或者,也可以将环氧树脂接枝改性,形成接枝聚合物;将环氧树脂的亲水性基团,如羟基,与疏水的功能单体发生反应,将其接起来;疏水性的功能单体为:苯甲醛,烷基苯甲醛(一大类),利用羟基与醛基的反应。
或者,也可以将环氧树脂进行取代反应,在光照的催化反应下,用氯气参与取代反应,将卤素接到环氧树脂上面,以改善疏水性能。
另外,所述疏水性树脂膜中可以加入有固化剂,并且,对于不同的树脂加入不同的固化剂,其中,固化剂的选择具体如下:
对于缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、 线型脂肪族类环氧树脂、 脂环族类环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂、聚酰胺树脂改性环氧树脂、聚乙烯醇叔丁醛改性环氧树脂、丁腈橡胶改性环氧树脂、酚醛树脂改性环氧树脂、聚酯树脂改性环氧树脂、尿醛三聚氰胺树脂改性环氧树脂、糠醛树脂改性环氧树脂、乙烯树脂改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或硅树脂改性环氧树脂,较佳的固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、叔胺中的任一种或几种;
对于二甲苯改性酚醛树脂、环氧树脂改性酚醛树脂或有机硅改性酚醛树脂,较佳的固化剂为六次甲基四胺;
对于有机硅树脂而言,较佳的固化剂为二丁基二月桂酸锡或N,N,N',N'-四甲基胍盐中的任一种或几种;
对于疏水性聚氨酯树脂,其固化剂为甲苯二异氰酸酯TDI和三甲氧苄胺嘧啶TMP的加成物,TDI和含羟基组份的预聚物及单组份潮气固化剂、TDI的三聚体。
对于不饱和聚酯(对苯二甲酸与乙二醇的聚合物),常温时所加入的固化剂为过氧化酮和环烷酸钴;加热时所加入的固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸酯、二烷基过氧化物、过氧化辛酸叔己酯和过氧化二碳酸双酯中的一种或几种。
并且,所述的疏水性物质还可以为聚四氟乙烯、植物油、硅铜、硅氧烷、烃以及共聚合聚偏氯乙烯中的任意一种或其组合。较佳地,所述烃包括石蜡、煤油、柴油、原油、石油馏出物、溶剂油及脂族溶剂中的任意一种或其组合。
其中,所述疏水性物质为涂覆于所述骨料颗粒上,并且将所述疏水性物质涂覆于所述骨料颗粒上的方法为喷雾、浸渍或浸泡骨料颗粒于疏水性物质的液体溶液中以化学涂覆骨料颗粒;或者为应用疏水性物质的薄膜片材涂覆到骨料颗粒中;或者为将加热的骨料颗粒放置于疏水性物质中,熔融疏水性物质到骨料颗粒;或者为电镀、等离子喷涂、溅射、流化及粉末涂覆的方式将疏水性物质涂覆到骨料颗粒上。
本发明所述盛砂容器侧壁的制备方法为:将骨料颗粒与憎水粘结剂混合后倒入搅拌机搅拌均匀;然后将包覆憎水粘结剂的骨料颗粒倒入砖块成型模具;最后于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
本发明所述的上述技术方案相比现有技术具有以下优点,1、所述盛砂容器的底面含有透水材料,形成液态水分子可以透过的结构,使得经过滤砂过滤后的污水可以顺利透过盛砂容器的底面流入下级砂滤器过滤,并且由于所述盛砂容器是通过对骨料颗粒的改性形成可透水的孔隙进行透水,而并非通过底面过水孔透水,因此避免了水中的悬浮颗粒堵塞过水孔影响过水效率的问题;2、所述过滤砂内也含有透水材料,有助于水体快速流过砂滤器,避免因流入污水量过大时造成的砂滤器囤水,同时所述滤水砂运行过程中砂表面形成生物膜,降解污水中的可溶性污染物;3、所述盛砂容器的侧壁为气态分子可以透过而水分子不能透过的结构,可以提高过滤砂内部的通气量,有助于提高过滤砂的使用周期;4、所述砂滤器内还可以种植景观植物,一方面美化环境改善空气质量,同时所栽种的景观植物也可以分解滤出污物中的氮、磷等元素,提高过滤砂的使用周期;5、所述砂滤装置可以根据待过滤水源的水质情况灵活选择组合的数量,可以实现过滤净化同步运行,无论是过滤效率或是拆卸更换均较为方便,提升了运行效率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1 为本发明所述的组合式砂滤装置结构示意图。
图中附图标记表示为:1-砂滤器,2-盛砂容器,3-过滤砂,4-支撑架,5-景观植物。
具体实施方式
如图1所示,本发明所述的组合式砂滤装置,由上至下包括若干组竖直排列的砂滤器1,每组所述砂滤器1包括带有一开口空腔的盛砂容器2以及铺设于所述盛砂容器2内部的过滤砂3,以及种植于所述过滤砂内的景观植物5,所述景观植物为耐酸碱、耐污耐水的挺水植物,如芦苇、美人蕉等。
所述盛砂容器2的底面含有透水材料,所述透水材料之间形成可以使液态水分子透过的孔隙,所述盛砂容器底面的透水系数为(0.1-1.0)×10-2m/s。相邻两组所述砂滤器1中,上一组所述盛砂容器2与下一组述盛砂容器2底面的透水系数的差为(0.2-0.3)×10-2m/s。所述盛砂容器2的侧壁具有液态水分子不能透过的结构。所述过滤砂3中也至少部分由骨料颗粒和亲水性粘结剂粘结而成,形成可以使液态水分子透过的结构。
所述盛砂容器2的开口端截面积大于底面的截面积,以便于经过滤后的水体全部流入下层所述砂滤器1,相邻两组所述砂滤器1中,上一组所述砂滤器1的底面截面积小于下一组所述砂滤器1的开口端截面积。
相邻两组所述砂滤器1中,上一组所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径大于下一组所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径,且上一组所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径与下一组所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径差为20-100目,优选40-70目。
作为本发明的进一步改进,所述盛砂容器2的侧壁由防水透气颗粒和憎水粘结剂粘结而成,形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的结构,使得气体可以渗入至过滤砂层中,使得截流在所述过滤砂内的污染物不易腐蚀,有利于保护整个砂滤装置的环境。
作为本发明的另一种结构改进,本发明所述砂滤装置还包括多层支撑架4,各组所述砂滤器1分别置于所述支撑架4的各层处。各组所述砂滤器1之间的距离为1-10cm,更优选的为1-5cm,此结构更有利于空气在所述过滤砂层之间的流动,避免腐化。
本发明所述的透水材料包含:骨料和粘结剂,并且至少包含有亲水性粘结剂,且所用粘结剂占骨料的质量百分比不少于20%。所述粘结剂中除亲水性粘结剂以外的粘结剂为树脂粘结剂。所述骨料为天然石英砂、矿渣、陶粒或玻璃微珠中的一种或其中几种的混合物,其颗粒粒径为0.05-2mm。所述亲水性粘结剂为亲水性树脂粘结剂,更优的为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中一种或几种的混合物,所述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链上含有非离子型亲水链段。同时所述环氧树脂中还添加有脂肪族多胺或脂环族多胺类固化剂,其用量占环氧树脂的质量百分比为60%;所述聚氨酯树脂中还添加有聚氨脂固化反应催化剂。所述的粘结剂中可添加有少量的无机粘结剂、添加有含硅、钦或磷等元素的偶联剂、光稳定剂和/或抗氧化剂、亲水性无机材料,如硅藻土、膨润土、珍珠岩中的一种或几种。
本发明所述盛砂容器的侧壁由防水透气颗粒和憎水性粘结剂粘结而成,具体而言,该防水透气颗粒包括:骨料及包覆骨料的疏水性物质。所述防水透气颗粒中的所述疏水性物质为疏水性树脂膜。其中该疏水性树脂膜于一个或多个骨料颗粒表面形成覆膜。所述骨料较佳为石英砂、矿渣、陶粒或玻璃微珠中的一种或几种,其粒径较佳为6-300目,更佳为100-200目。并且,于所述疏水颗粒中,所述疏水性树脂膜的质量占骨料质量的1-8%。所述疏水性树脂膜为由疏水性环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂及硅树脂中的一种或多种形成的膜。较佳地,所述疏水性环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂、聚酰胺树脂改性环氧树脂、聚乙烯醇叔丁醛改性环氧树脂、丁腈橡胶改性环氧树脂、酚醛树脂改性环氧树脂、聚酯树脂改性环氧树脂、尿醛三聚氰胺树脂改性环氧树脂、糠醛树脂改性环氧树脂、乙烯树脂改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或硅树脂改性环氧树脂中的一种或多种;所述疏水性酚醛树脂为二甲苯改性酚醛树脂、环氧树脂改性酚醛树脂或有机硅改性酚醛树脂中的一种或多种。
并且,如以上所述的疏水性树脂可以通过如下的方法改性而获得,具体改性方法为:
将环氧树脂,如邻苯二甲酸酐或马来酸酐,与油溶性的单体共聚,所述油溶性的单体为:丙烯酸烷基酯,甲基丙烯酸烷基酯,乙基丙烯酸、醋酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、乙烯基磺酸钠、甲基乙烯基醚、甲基烯丙基醚、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基丙酯、丙烯酸二乙氨基丙酯、丙烯酸二甲氨基丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯中的任一种。
或者,也可以将环氧树脂接枝改性,形成接枝聚合物;将环氧树脂的亲水性基团,如羟基,与疏水的功能单体发生反应,将其接起来;疏水性的功能单体为:苯甲醛,烷基苯甲醛(一大类),利用羟基与醛基的反应。
或者,也可以将环氧树脂进行取代反应,在光照的催化反应下,用氯气参与取代反应,将卤素接到环氧树脂上面,以改善疏水性能。
另外,所述疏水性树脂膜中可以加入有固化剂,并且,对于不同的树脂加入不同的固化剂,其中,固化剂的选择具体如下:
对于缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂、聚酰胺树脂改性环氧树脂、聚乙烯醇叔丁醛改性环氧树脂、丁腈橡胶改性环氧树脂、酚醛树脂改性环氧树脂、聚酯树脂改性环氧树脂、尿醛三聚氰胺树脂改性环氧树脂、糠醛树脂改性环氧树脂、乙烯树脂改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或硅树脂改性环氧树脂,较佳的固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、叔胺中的任一种或几种。
对于二甲苯改性酚醛树脂、环氧树脂改性酚醛树脂或有机硅改性酚醛树脂,较佳的固化剂为六次甲基四胺。
对于有机硅树脂而言,较佳的固化剂为二丁基二月桂酸锡或N,N,N',N'-四甲基胍盐中的任一种或几种。
对于疏水性聚氨酯树脂,其固化剂为甲苯二异氰酸酯TDI和三甲氧苄胺嘧啶TMP的加成物,TDI和含羟基组份的预聚物及单组份潮气固化剂、TDI的三聚体。
对于不饱和聚酯(对苯二甲酸与乙二醇的聚合物),常温时所加入的固化剂为过氧化酮和环烷酸钴;加热时所加入的固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸酯、二烷基过氧化物、过氧化辛酸叔己酯和过氧化二碳酸双酯中的一种或几种。
并且,所述的疏水性物质还可以为聚四氟乙烯、植物油、硅铜、硅氧烷、烃以及共聚合聚偏氯乙烯中的任意一种或其组合。较佳地,所述烃包括石蜡、煤油、柴油、原油、石油馏出物、溶剂油及脂族溶剂中的任意一种或其组合。
其中,所述疏水性物质为涂覆于所述骨料颗粒上,并且将所述疏水性物质涂覆于所述骨料颗粒上的方法为喷雾、浸渍或浸泡骨料颗粒于疏水性物质的液体溶液中以化学涂覆骨料颗粒;或者为应用疏水性物质的薄膜片材涂覆到骨料颗粒中;或者为将加热的骨料颗粒放置于疏水性物质中,熔融疏水性物质到骨料颗粒;或者为电镀、等离子喷涂、溅射、流化及粉末涂覆的方式将疏水性物质涂覆到骨料颗粒上。
本发明所述盛砂容器侧壁的制备方法为:将骨料颗粒与憎水粘结剂混合后倒入搅拌机搅拌均匀;然后将包覆憎水粘结剂的骨料颗粒倒入砖块成型模具;最后于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。所述憎水性粘结剂为含氟环氧树脂粘结剂、含硅环氧树脂粘结剂、有机硅粘结剂、聚氨脂、聚脂树脂及酚醛树脂中的一种或其中几种的混合物。
本发明所述的组合式砂滤装置在使用时,分别将不同粒径的过滤砂盛装于各个盛砂容器中,并可以按照过滤砂粒径的从大到小顺序选择盛装的盛砂容器的规格,装砂完毕后按照过滤砂粒径从大到小的顺序将各砂滤器自上而下的置于所述多层支撑架的各层处,污水自上而下的流过所述砂滤装置的各层砂滤器后,得到符合预定标准的水体。在过滤过程中也可以根据污水的被污染情况合理的增加或减少砂滤器的个数,使用简单方便、且过滤效果较好。
实施例1
如图1所示,本发明所述的组合式砂滤装置,由上至下包括若干组竖直排列的砂滤器1,每组所述砂滤器1包括带有一开口空腔的盛砂容器2以及铺设于所述盛砂容器2内部的过滤砂3,种植于所述过滤砂3内的景观植物5为美人蕉。所述各组砂滤器1分别置于多层支撑架4的各层处,各组所述砂滤器1之间的距离为1-10cm。每组所述盛砂容器2的开口端截面积大于底面的截面积,以便于经过滤后的水体全部流入下层砂滤器1,置于所述多层支撑架4下层的所述盛砂容器2的开口端截面积大于置于所述多层支撑架4上层的所述盛砂容器2的开口端截面积。置于所述多层支撑架4下层的所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径小于置于所述多层支撑架4上层的所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径,且上一组所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径与下一组所述砂滤器1内的所述过滤砂3的粒径差为20-100目,并优选40-70目,确保经过多层逐级过滤后的水体水质符合标准。
所述盛砂容器2的底面含有透水材料,所述透水材料之间形成可以使液态水分子透过的孔隙,所述盛砂容器2的底面的透水系数为(0.1-1.0)×10-2m/s,且相邻两组所述砂滤器1中,上一组所述盛砂容器2与下一组述盛砂容器2底面的透水系数的差为(0.2-0.3)×10-2m/s,使得待过滤污水可以经过逐级过滤得到净化。所述盛砂容器2的侧壁为液态水分子不能透过的结构,所述过滤砂3中也至少部分由骨料颗粒和亲水性粘结剂粘结而成,形成可以使液态水分子透过的结构。
本实施例所述过滤砂3的制备:取0.2-0.4mm目石英砂100g,氢化双酚A型环氧树脂4.6g,亲水性环氧树脂0.46 g,脂肪族多胺固化剂1.4g,偶联剂为环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷560:0.12g,光稳定剂UV-320:0.012g和抗氧剂1010:0.006g以及珍珠岩粉1g,混合均匀并固化即可。
本实施例所述盛砂容器2底面的制备:将上述制备过滤砂的各项材料混合均匀后倒入成型模具底部,于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
本实施例所述盛砂容器2侧壁的制备:取陶粒与含氟环氧树脂粘结剂混合后倒入搅拌机搅拌均匀;然后将混合后的混合物倒入砖块成型模具;最后于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
实施例2
本实施例所述的砂滤器1的结构与实施例1所述相同,所述景观植物5为芦苇。所述各组砂滤器1自上向下竖直排列,各层所述砂滤器之间的距离为1-5cm。所述盛砂容器2的侧壁由防水透气颗粒和憎水粘结剂粘结而成,形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的结构,相邻的所述防水透气颗粒之间形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的0.01-0.2mm的孔隙。
本实施例所述过滤砂3的制备:取0.2-0.7mm目石英砂10Kg,粘结剂为含经基的丙烯酸树脂600g和75%的HDI缩二脲200g,亲水性环氧树脂6g,水泥1g,硅酸盐5g,硅烷偶联剂550:3g,光稳定剂UV-326:0.6g和抗氧剂1010:0.9g,固化反应催化剂为0.5%的环烷酸铅溶液0.5g、二月桂酸二丁基锡0.9g,混合均匀并固化即可。
本实施例所述盛砂容器2的底面的制备:将上述制备过滤砂的各项材料混合均匀后倒入成型模具底部,于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
本实施例所述盛砂容器2侧壁的制备:取玻璃微珠与含硅环氧树脂粘结剂混合后倒入搅拌机搅拌均匀;然后将混合后的混合物倒入砖块成型模具;最后于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
所述防水透气颗粒包括骨料颗粒和涂覆在所述骨料颗粒上的疏水性环氧树脂。所述骨料颗粒为石英砂和玻璃微珠以重量比6:1混合物,所述石英砂的粒径为0.075-0.3 mm,玻璃微珠的粒径为0.04-0.15 mm。所述疏水性环氧树脂为骨料颗粒的5wt%。所述疏水性环氧树脂是由马来酸酐与苯甲醛接枝共聚制得。
所述疏水性环氧树脂涂覆于所述骨料颗粒上的方法为:
1)将疏水性环氧树脂加热至熔融状态;
2)将骨料颗粒加热至220℃时,加入所述环氧树脂,60秒搅拌混匀,使所述酚醛树脂均匀分散于所述骨料颗粒表面;
3)将脂肪族胺固化剂(占骨料颗粒的10wt%)加入上述制备得到的混合物中,搅拌混匀,固化120秒;
4)将硬脂酸酰胺润滑剂(占骨料颗粒的1.25wt%)加入固化好的混合物中,搅拌均匀,冷却,过筛,即得。
实施例3
本实施例所述的砂滤装置的结构与实施例1相同。所述盛砂容器2的侧壁由防水透气颗粒和憎水粘结剂粘结而成,形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的结构,相邻的所述防水透气颗粒之间形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的0.05-0.2mm的孔隙。
本实施例所述过滤砂3的制备:取0.2-0.4mm陶粒15Kg,粘合剂为70%的650聚醋溶液600g和75%的HDI的缩二脲溶液560g,硅藻土10g,亲水性环氧树脂360g,水泥10g;加入硅烷偶联剂550:5g,光稳定剂UV-327:0.6g;抗氧剂1222:0.9g,环烷酸锌1.8g;扩链剂与交联剂为三轻甲基丙烷20g,混合均匀并固化即可。
本实施例所述盛砂容器2底面的制备:将上述制备过滤砂的各项材料混合均匀后倒入成型模具底部,于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
本实施例所述盛砂容器2侧壁的制备:取矿渣与酚醛树脂粘结剂混合后倒入搅拌机搅拌均匀;然后将混合后的混合物倒入砖块成型模具;最后于50-120℃温度下固化2-4h,成型脱模即可。
所述防水透气颗粒包括骨料颗粒和包覆在所述骨料颗粒上的疏水性酚醛树脂,所述骨料颗粒为石英砂和玻璃微珠以重量比5:1混合物,所述石英砂的粒径为0.075-0.3 mm,玻璃微珠的粒径为0.04-0.15 mm。所述疏水性酚醛树脂为骨料颗粒的1wt%。所述疏水性酚醛树脂是由马来酸酐与乙烯基磺酸钠共聚制得。
所述酚醛树脂涂覆于所述骨料颗粒上的方法为:
1)将酚醛树脂加热至熔融状态;
2)将骨料颗粒加热至220℃时,加入所述酚醛树脂,60秒搅拌混匀,使所述酚醛树脂均匀分散于所述骨料颗粒表面;
3)将脂肪族胺固化剂(占骨料颗粒的10wt%)加入上述制备得到的混合物中,搅拌混匀,固化120秒;
4)将硬脂酸酰胺润滑剂(占骨料颗粒的1.25wt%)加入固化好的混合物中,搅拌均匀,冷却,过筛,即得。
实施例4
本实施例所述的砂滤装置的结构与实施例1相同,并设置3层砂滤器逐级过滤污水。从上至下各层所述砂滤器1内所述过滤砂3的目数依次为24*40目、40*70目以及70*140目。以处理生活污水为例,以污水在所述砂滤装置内停留时间5h计算,连续运行1个月后,其进水水质及出水的水质情况见下表:
  进水(mg/L) 出水(mg/L)
COD 342 26
氨氮 28 未检出
SS 280 未检出
从上表可知,本发明所述的砂滤装置污染去除情况为:COD>90%,出水的SS <10mg/L,NH3-N的去除率高达95%以上,达到城镇水体处理二级标准的SS≤20mg/L的标准,除污效果较好。 
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.组合式砂滤装置,其特征在于:所述砂滤装置由上至下包括若干组砂滤器(1),每组所述砂滤器(1)包括带有一开口空腔的盛砂容器(2)以及铺设于所述盛砂容器内部的过滤砂(3),所述盛砂容器(2)的底面含有透水材料,所述透水材料之间形成可以使液态水分子透过的孔隙,所述盛砂容器的侧壁具有液态水分子不能透过的结构,所述砂滤装置运行时,经上层所述砂滤器(1)过滤后的污水流至下层所述砂滤器(1)进行进一步过滤。
2.根据权利要求1所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述过滤砂(3)至少部分由骨料颗粒和亲水性粘结剂粘结而成。
3.根据权利要求2所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述盛砂容器(2)的侧壁由防水透气颗粒和憎水粘结剂粘结而成,形成气体分子能够通过且液态水分子不能透过的结构。
4.根据权利要求1或2或3所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述盛砂容器(2)底面的透水系数为(0.1-1.0)×10-2m/s。
5.根据权利要求4所述的组合式砂滤装置,其特征在于:相邻两组所述砂滤器(1)中,上一组所述盛砂容器(2)与下一组述盛砂容器(2)底面的透水系数的差为(0.2-0.3)×10-2m/s。
6.根据权利要求5所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述盛砂容器(2)的开口端截面积大于底面的截面积。
7.根据权利要求6所述的组合式砂滤装置,其特征在于:相邻两组所述砂滤器(1)中,上一组所述砂滤器(1)的底面截面积小于下一组所述砂滤器(1)的开口端截面积。
8.根据权利要求1-7任一所述的组合式砂滤装置,其特征在于:相邻两组所述砂滤器(1)中,上一组所述砂滤器(1)内的所述过滤砂的粒径大于下一组所述砂滤器(1)内的所述过滤砂的粒径。
9.根据权利要求8所述的组合式砂滤装置,其特征在于:相邻两组所述砂滤器(1)中,上一组所述砂滤器(1)内的所述过滤砂(3)的粒径与下一组所述砂滤器(1)内的所述过滤砂(3)的粒径差为20-100目。
10.根据权利要求9所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述砂滤装置还包括多层支撑架(4),各组所述砂滤器(1)分别置于所述支撑架(4)的各层。
11.根据权利要求10所述的组合式砂滤装置,其特征在于:各组所述砂滤器(1)之间的距离为1-10cm。
12.根据权利要求11所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述砂滤器(1)还包括种植于所述过滤砂内的景观植物(5)。
13.根据权利要求1所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述透水材料包括骨料颗粒和粘结剂,并且所述粘结剂至少包含有亲水性粘结剂。
14.根据权利要求3所述的组合式砂滤装置,其特征在于:所述防水透气颗粒包括骨料颗粒和包覆在所述骨料颗粒上的疏水性树脂膜。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103155896A (zh) * 2012-11-29 2013-06-19 北京仁创科技集团有限公司 具有空气净化加湿功能的水族箱
CN103168740A (zh) * 2012-11-29 2013-06-26 北京仁创科技集团有限公司 一种空气净化加湿水族箱
CN106630790A (zh) * 2016-11-11 2017-05-10 北京仁创生态环保科技股份公司 一种防水透气涂料组合物和防水透气材料及其制备方法
CN110270142A (zh) * 2019-06-09 2019-09-24 邱学尧 滤饼过滤器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2500368Y (zh) * 2001-09-20 2002-07-17 谢森源 水质过滤器
WO2006005118A2 (en) * 2004-07-09 2006-01-19 Black & Grey Holdings Pty Ltd Water treatment apparatus, method and system
CN2756295Y (zh) * 2004-03-29 2006-02-08 安逢龙 下流式深度型砂滤器
US20080302715A1 (en) * 2005-01-17 2008-12-11 Kevin John Venville Water Treatment
CN201350359Y (zh) * 2009-01-19 2009-11-25 韩叶平 一种分体式滤芯

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2500368Y (zh) * 2001-09-20 2002-07-17 谢森源 水质过滤器
CN2756295Y (zh) * 2004-03-29 2006-02-08 安逢龙 下流式深度型砂滤器
WO2006005118A2 (en) * 2004-07-09 2006-01-19 Black & Grey Holdings Pty Ltd Water treatment apparatus, method and system
US20080302715A1 (en) * 2005-01-17 2008-12-11 Kevin John Venville Water Treatment
CN201350359Y (zh) * 2009-01-19 2009-11-25 韩叶平 一种分体式滤芯

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103155896A (zh) * 2012-11-29 2013-06-19 北京仁创科技集团有限公司 具有空气净化加湿功能的水族箱
CN103168740A (zh) * 2012-11-29 2013-06-26 北京仁创科技集团有限公司 一种空气净化加湿水族箱
CN103155896B (zh) * 2012-11-29 2016-02-03 北京仁创科技集团有限公司 具有空气净化加湿功能的水族箱
CN103168740B (zh) * 2012-11-29 2016-04-06 北京仁创科技集团有限公司 一种空气净化加湿水族箱
CN106630790A (zh) * 2016-11-11 2017-05-10 北京仁创生态环保科技股份公司 一种防水透气涂料组合物和防水透气材料及其制备方法
CN110270142A (zh) * 2019-06-09 2019-09-24 邱学尧 滤饼过滤器

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