CN104436844A - 一种底架式长纤维滤池及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种底架式长纤维滤池及其施工方法。所述滤池包括长纤维过滤组件和内设底梁的池体，底梁上固定网格式底架，在网格式底架的每个网格内设有滤板组件和长纤维过滤组件，长纤维过滤组件位于滤板组件的上方。施工方法：修建池体和安装检修通道，在池体与安装检修通道之间设密封门，在池体内建设水平的底梁，再将网格式底架连接在底梁上；分别在网格式底架的每个网格上安装并固紧长纤维过滤组件且从网格式底架的下方将长纤维过滤组件的底部与网格式底架安装并连接在一起；分别在网格式底架的每个网格上安装并固紧滤板组件且从网格式底架的下方将经过找平的滤板组件安装在长纤维过滤组件的下方并将滤板组件与网格式底架固定。

Description

一种底架式长纤维滤池及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种底架式长纤维滤池及其施工方法，主用于给水处理及污（废）水的深度处理，属给、污（废）水处理的技术领域。

背景技术

过滤是水处理中用以去除悬浮物(浊质)及其相关物质的最常用、最有效的手段之一。自1829年英国伦敦chelsea供水公司建成世界上第一座慢滤池以来，过滤器经历了由慢滤池到快滤池，由单层滤料、双层滤料到多层滤料的演化过程。此期间，滤池的滤料大都采用石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、陶瓷、塑料球等不同粒径、不同比重的粒状材料。自上世纪70年代后期，先后出现了短纤维、纤维球、慧星式纤维等短纤维类滤料。如果将石英砂等粒状滤料及以上的短纤维类滤料统称为散堆式滤料（即:可简单地装填于滤池内），则80年代以来先后出现的胶囊挤压式、滑板式过滤器及本申请人发明的长纤维高速过滤器则为长纤维规整式滤料。

发明人此前投入实际应用的长纤维高速过滤器大都为筒体设备，结构紧凑、安装简便，可为压力式或重力式，但筒体式过滤器通常直径和体积较小、处理能力也较小，只能满足小水量客户的要求；而面对无论是市政给水处理或目前大力兴起的污水厂深度处理（或称提标改造）的大水量客户时，势必需若干台套，这样。无论在加工或布置上都带来了诸多困难，也因此，从实际应用上难以为工程界认可和接受，直接限制了这一性能优势明显的长纤维高速过滤器在此一领域的应用。为了切实解决这一难题，必须尊重市政等行业的长期习惯和客观要求，使长纤维过滤技术能适应市政大滤池的需要，探讨合理的结构和安装方式，使之融为一体。为此，提出了底架式长纤维滤池的发明申请。

本申请是在发明人曾获授权的国家发明专利：长纤维丝高速过滤器（ZL03112817.3）的基础上提出的。

发明人已有的长纤维高速过滤器相较于一般过滤器具有明显的性能优势，为了使其高滤速、低滤阻、过滤周期长、出水水质好、反冲洗恢复率高、能耗低、占地面积省的性能在市政大滤池上得以充分发挥，确保全滤池滤料在过滤断面上的均匀分布至关重要。为达此目的，必须做到将一组滤池的所有组件完全安装在一个水平面上，使过滤和反冲洗时阻力均匀，水速分布均匀。而目前的各种过滤器都无法达到此要求，原因在于各自本身的技术缺陷。如砂滤和短纤维类滤料，均为散堆式滤料，各单元体在滤池中的空间位置是不固定的，这样，反冲洗时，在水和气泡的搅动下，就无法保证反冲洗后滤料在水平面上分布的均匀性。如；砂滤中反冲洗时管涌造成的砂丘，见图7。

胶囊挤压式、滑板式过滤器鉴于其自身的结构特点，本来滤料在水平面上就不均匀，就更谈不上反冲洗后滤料在水平面上的均匀性；而发明人之前的长纤维高速过滤器因纤维固定于组件底座上，故就单个组件而言，滤料在水平面上是基本均匀的。目前，为了安装方便，每个组件的底座通常设计成50cm×50cm左右；包括纤维滤料在内的总重量在20kg左右（这一组件大小主要基于适合1~2人在无机具条件下的搬运和安装）。

然而，一组市政大滤池通常在数十m²，必将由数十个组件排列而成，数十个组件在组装形成整体后无法保证滤料在水平面上分布的均匀性，甚至会破坏滤料在水平面上分布的均匀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种整体强度高且耐反冲的底架式长纤维滤池及其施工方法，尤其是本发明能够保证滤料在水平面上分布均匀，且施工方法可行性强。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种底架式长纤维滤池，包括：长纤维过滤组件，所述滤池还包括池体，在池体内设有底梁，在底梁上固定有网格式底架，在网格式底架的每个网格内设有滤板组件和长纤维过滤组件，长纤维过滤组件位于滤板组件的上方，且所述滤板组件和长纤维过滤组件共同构成水体过滤单元。

本发明所述的一种底架式长纤维滤池的施工方法：

步骤1 修建池体，再修建与池体连通的安装检修通道，在池体与安装检修通道之间设密封门，在池体内建设水平的底梁，再将网格式底架连接在底梁上，

步骤2 分别在网格式底架的每个网格上安装并固紧长纤维过滤组件且从网格式底架的下方将长纤维过滤组件的底部与网格式底架安装并连接在一起，

步骤3 分别在网格式底架的每个网格上安装并固紧滤板组件且从网格式底架的下方将经过找平的滤板组件安装在长纤维过滤组件的下方并将滤板组件与网格式底架固定。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明从根本上解决了组件式纤维滤料在市政大滤池上的安装固定问题。所有部分的固定都是紧密和精准的，不能有任何松动或横向位移。这样，过滤时，进水均匀地分布于滤池的全断面上，由于滤板水平安装，滤帽均匀布置，故下向流均匀过滤；由于滤板具有高度的水平度，滤帽均匀布置，故反冲洗时，水、气在滤池平面上均匀上升，可确保进行均匀反冲洗，反冲洗效果均衡，滤层得到均匀的恢复。从而确保纤维滤池的运行稳定、效果持续、可靠。申请者的上述发明经试用后得到工程单位的认可和信任，并在南京江宁水务集团8万吨/日的污水处理厂深度处理中得到应用，显现了良好的效果。除对SS具有预期的效果外，对TP、TN、COD等均有良好的处理效果，各项指标由《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918[2002]）》一级B或二级提升至GB18918[2002]一级A标准，全面达到了深度处理的目的。

就本发明所述的装置而言：（1）本发明将滤板组件与长纤维过滤组件组合成一个水体过滤单元，进而进行多个水体过滤单元的组合，使本发明在具有滤速高、滤阻小、出水水质好、反冲洗恢复率高、能耗低、占地面积小优点的同时又具有水平度高，过滤和反冲洗均匀性好的优点；（2）或许将多个水体过滤单元组合在一起的措施很多，但组合后无法保证滤料在水平面上分布的均匀性，反冲洗恢复率很低，甚至无法经受反冲洗，而本发明采用网格式底架将水体过滤单元容纳并固定在其网格上后，解决了滤料在水平面上均匀分布、整体强度及反冲洗问题，在解决上述问题的过程中，本发明的网格式底架确保了全滤池滤料在过滤断面上的均匀分布，滤池中的所有组件完全安装在一个水平面上，使过滤和反冲洗时阻力均匀，水速分布均匀，且使得滤板组件、长纤维过滤组件及网格式底架本身形成一个牢固的整体，由此提高了本发明的整体强度。本发明往往使用的一组滤池有数十个纤维组件，必须安装固定，使成为一个牢固的整体，除确保以上所说的水平面上分布的均匀性外，安装整体应能充分承受过滤和反冲洗时相应的冲击力，否则，在过滤或反冲洗时，无论是单个组件或多个组件直至组件安装整体或变形、或解体，或整体被破坏，从而影响滤池的工程使用。（3）环形限位板的技术措施及环形限位板的下表面与滤板的上表面相接触的技术措施进一步提高了全滤池滤料在过滤断面上分布的均匀性，尤其是反冲洗对滤板组件产生的作用力使得滤板组件与固定在网格式底架上的环形限位板贴合得更加紧密，不会出现拉松破坏的问题。另外，这种结构确保了底架式长纤维滤池组装的可行性，否则，如果将滤板（或滤板组件）设置在环形限位板的上方，不仅降低了反冲洗时滤池的整体强度甚至会破坏滤池的部分结构，更可怕的是增加了滤池组装的难度甚至会使滤池的组装无法进行。

就本发明所述的施工方法而言：本发明先进行步骤2的安装，再进行步骤3的安装，就是将未进行滤板组件安装时的下部空间（滤板组件安装位置）作为长纤维过滤组件的安装空间，实施长纤维过滤组件的安装，在长纤维过滤组件安装后，再进行滤板组件的安装，使得滤板组件与长纤维过滤组件得以顺利地组合并安装在网格式底架上，并形成一个整体，同时，有效的避免了滤板组件对滤板组件与长纤维过滤组件的组合所造成的阻碍。在目前广泛采用的市政大滤池上，小阻力配水的滤板滤帽系统（滤板组件）仍是被工程界广泛认可的过滤与反冲洗时的气、水分布方式，而目前的滤板滤帽安装方式通常采取将滤板平铺于底梁上，通过螺丝与底梁上的预埋件进行铆接或与底梁进行一体化浇筑的方法，这种结构原本就是针对散堆式滤料设计的，会使本发明的滤板组件与长纤维过滤组件的组合结构中的长纤维滤料无法进行固定安装，为此，必须寻求新的安装固定方法。基于以上缘由，本发明在设计和充分试验的基础上，提出了下部可与滤梁固定，上部可安装长纤维组件，底部隔间可安装滤板滤帽，使之成为一个完整整体的底架式安装方式，并且适宜现场组装，简便易行，使成为本发明的一种底架式长纤维滤池。

附图说明

图1是本发明结构的断面图。

图2是本发明结构的立面图。

图3是长纤维组件图。

图4是本发明局部结构的断面示意图。

图5是本发明局部结构的平面示意图。

图6是滤梁及预埋件结构图。

图7是小阻力配水的滤板、滤帽系统图。

图8是现有技术的砂滤中反冲洗时管涌造成砂丘的图片。

具体实施方式

实施例1

一种底架式长纤维滤池，包括：长纤维过滤组件1-5，所述滤池还包括池体1-1，在池体1-1内设有底梁1-2，在底梁1-2上固定有网格式底架1-8，在网格式底架1-8的每个网格内设有滤板组件1-3和长纤维过滤组件1-5，长纤维过滤组件1-5位于滤板组件1-3的上方，且所述滤板组件1-3和长纤维过滤组件1-5共同构成水体过滤单元，本实施例还可以进一步采取以下技术措施：

所述滤板组件1-3包括滤板和设在滤板上的滤帽1-4，在网格式底架1-8的每个网格内设有环形限位板3-3，且环形限位板3-3的下表面与滤板的上表面相接触；滤板组件1-3通过环形限位板3-3与网格式底架1-8连接；在网格式底架1-8的每个网格上设有耳板3-2，所述长纤维过滤组件1-5的底部与耳板3-2连接。

实施例2

一种底架式长纤维滤池的施工方法， 

步骤1 修建池体1-1，再修建与池体1-1连通的安装检修通道（即供施工人员或检修人员出入的通道），在池体1-1与安装检修通道之间设密封门，在池体1-1内建设水平的底梁1-2，再将网格式底架1-8连接在底梁1-2上，

步骤2 分别在网格式底架1-8的每个网格上安装并固紧长纤维过滤组件1-5且从网格式底架1-8的下方将长纤维过滤组件1-5的底部与网格式底架1-8安装并连接在一起，

步骤3 分别在网格式底架1-8的每个网格上安装并固紧滤板组件1-3且从网格式底架1-8的下方将经过找平的滤板组件1-3安装在长纤维过滤组件1-5的下方并将滤板组件1-3与网格式底架1-8固定。

本实施例还可以进一步采取以下技术措施：

在安装长纤维过滤组件1-5之前，先在网格式底架1-8的每个网格上设置耳板3-2，然后，用螺栓将长纤维过滤组件1-5的底部与网格式底架1-8固定连接；在安装滤板组件1-3之前，先分别在网格式底架1-8的每个网格上连接环形限位板3-3，然后，从网格式底架1-8的下方，用螺栓将滤板组件1-3与环形限位板3-3固定连接并使滤板组件1-3贴合在环形限位板3-3的下表面上；所述网格式底架1-8与底梁1-2连接的方式为：在底梁1-2施工时预埋耳板预埋件4-1，再将网格式底架1-8与耳板预埋件4-1固定连接。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

安装时，网格式底架1-8的底部或通过若干个连接螺栓与底梁1-2上的预埋件耳板4-1进行固定（孔3-1与孔4-2）或直接进行焊接固定，使成为纤维组件及滤板组件的安装底架；通过底架上部的若干个组件铆接耳板3-2与长纤维组件底座1-5-1边板进行螺栓连接固定（孔1-5-3与孔3-2-1）；而后，在网格式底架1-8的若干个分格间，通过螺栓将装有滤帽的滤板（图6）固定在网格底架1-8的滤板安装环形限位板3-3上（孔5-1与孔3-4），最终使纤维组件、滤板滤帽、网格底架与滤池成为一个整体（如图1、2）。过滤时，待处理水经由组件上部进水槽1-6的两侧溢流进入长纤维滤池中长纤维组件1-5的滤料层进行过滤，滤出水经由安装于网格式底架1-8的滤板上的滤帽1-4进入滤池底部后流出；反冲洗时，反冲洗水、气经由反冲洗气水分布渠1-7、滤帽1-4和纤维组件1-5的纤维滤层向上，反冲洗水溢流至组件上部的反冲洗出水槽1-6流出。

本发明主用于给水处理、污水厂提标改造中的深度处理等。

Claims (8)

1.一种底架式长纤维滤池，包括：长纤维过滤组件（1-5），其特征在于，所述滤池还包括池体（1-1），在池体（1-1）内设有底梁（1-2），在底梁（1-2）上固定有网格式底架（1-8），在网格式底架（1-8）的每个网格内设有滤板组件（1-3）和长纤维过滤组件（1-5），长纤维过滤组件（1-5）位于滤板组件（1-3）的上方，且所述滤板组件（1-3）和长纤维过滤组件（1-5）共同构成水体过滤单元。

2.根据权利要求1所述的底架式长纤维滤池，其特征在于，所述滤板组件（1-3）包括滤板和设在滤板上的滤帽（1-4），在网格式底架（1-8）的每个网格内设有环形限位板（3-3），且环形限位板（3-3）的下表面与滤板的上表面相接触。

3.根据权利要求2所述的底架式长纤维滤池，其特征在于，滤板组件（1-3）通过环形限位板（3-3）与网格式底架（1-8）连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的底架式长纤维滤池，其特征在于，在网格式底架（1-8）的每个网格上设有耳板（3-2），所述长纤维过滤组件（1-5）的底部与耳板（3-2）连接。

5.一种底架式长纤维滤池的施工方法，其特征在于，

步骤1 修建池体（1-1），再修建与池体（1-1）连通的安装检修通道，在池体（1-1）与安装检修通道之间设密封门，在池体（1-1）内建设水平的底梁（1-2），再将网格式底架（1-8）连接在底梁（1-2）上，

步骤2 分别在网格式底架（1-8）的每个网格上安装并固紧长纤维过滤组件（1-5）且从网格式底架（1-8）的下方将长纤维过滤组件（1-5）的底部与网格式底架（1-8）安装并连接在一起，

步骤3 分别在网格式底架（1-8）的每个网格上安装并固紧滤板组件（1-3）且从网格式底架（1-8）的下方将经过找平的滤板组件（1-3）安装在长纤维过滤组件（1-5）的下方并将滤板组件（1-3）与网格式底架（1-8）固定。

6.根据权利要求5所述的底架式长纤维滤池的施工方法，其特征在于，在安装长纤维过滤组件（1-5）之前，先在网格式底架（1-8）的每个网格上设置耳板（3-2），然后，用螺栓将长纤维过滤组件（1-5）的底部与网格式底架（1-8）固定连接。

7.根据权利要求5或6所述的底架式长纤维滤池的施工方法，其特征在于，在安装滤板组件（1-3）之前，先分别在网格式底架（1-8）的每个网格上连接环形限位板（3-3），然后，从网格式底架（1-8）的下方，用螺栓将滤板组件（1-3）与环形限位板（3-3）固定连接并使滤板组件（1-3）贴合在环形限位板（3-3）的下表面上。

8.根据权利要求5所述的底架式长纤维滤池的施工方法，其特征在于，所述网格式底架（1-8）与底梁（1-2）连接的方式为：在底梁（1-2）施工时预埋耳板预埋件（4-1），再将网格式底架（1-8）与耳板预埋件（4-1）固定连接。