CN105080188A - 一种污水处理砂滤池系统的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理砂滤池系统的安装方法，包括准备砂滤池；制作底部锥斗；安装连续流砂过滤装置；安装管道；安装池顶；装填滤砂；完成污水处理砂滤池系统的安装。每个连续流砂过滤装置的安装步骤如下：将空气提升泵安装到底部锥斗内底部，将中心管的下端连接好空气提升泵，连接好线路和空气管道；将导砂斗通过支撑装置安装到底部锥斗内壁上；将布水器安装在导砂斗上面，将进水主管连接好布水器；将洗砂器安装到中心管上端。采用本发明安装方法安装污水处理砂滤池系统，过滤效果好、维修成本低、工作效率高、使用寿命长、安装容易、维修方便、成本低，能持续地较大量处理污水，能更好地实现对污水的净化处理。

Description

一种污水处理砂滤池系统的安装方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域。

背景技术

污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。物理法：主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济，用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质。

氮、磷污染对自然水体的危害很大，现有市政污水处理厂出水“提标改造”已经成为越来越迫切的任务。由于部分污水处理设施在硝化反硝化工艺上的缺失或者运行不稳定可靠，最终生化出水的氨氮或总氮依旧维持在高位水平。

带有硝化和反硝化功能的连续流砂过滤装置是“提标改造”，进一步去除氨氮或总氮的最佳解决方案；而依靠絮凝反应和本身的物化分离功能，连续流砂过滤装置也可以将废水中的磷去除到很低的水平。这些脱氮除磷的功效使得连续流砂过滤装置在市政废水“提标改造”中被广泛使用。同时，在整个脱氮除磷过程中，连续流砂过滤装置本身强大的自清洗过滤作用可以使得出水悬浮物和浊度获得一个很低的水平。

现有流砂过滤装置存在的一个主要缺陷是成本高，其主要原因是大部分构件都是一体式结构，损坏之后需要整体更换，导致不易安装、安装维修成本高。比如说：洗砂器的主要由内螺旋管和外螺旋管组成，在长期使用中，内螺旋管和外螺旋管易磨损，导致处理效果不好，而维修时需要整个更换内螺旋管和外螺旋管，导致维修费用大。另外，现有洗沙器的螺旋通道洗砂效果差，导致需要去除的悬浮物随流动的砂重复回到系统之内，影响出水效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种污水处理砂滤池系统的安装方法，本安装方法简便易行，采用本方法安装的污水处理砂滤池系统能更好地实现对污水的净化处理。

本发明的技术方案是：一种污水处理砂滤池系统的安装方法，包括准备砂滤池的步骤；制作底部锥斗的步骤；安装连续流砂过滤装置的步骤；安装管道的步骤；装填滤砂的步骤。

具体包括以下步骤：

步骤一：准备砂滤池：设计并开挖好砂滤池，在底部锥斗底端预埋好钢板；

步骤二：制作底部锥斗：先用砖在底部锥斗与底部锥斗之间以及底部锥斗与砂滤池池壁之间砌筑锥台，使锥台之间初步形成底部锥斗雏形；再采用钢模浇灌混凝土，混凝土浇灌分四次浇灌，每次浇灌一层，制作成底部锥斗；

步骤三：安装连续流砂过滤装置：每个连续流砂过滤装置的安装步骤如下：

A、将空气提升泵安装到底部锥斗内底部，将中心管的下端连接好空气提升泵，连接好线路和空气管道；

B、将导砂斗通过支撑装置安装到底部锥斗内壁上，使连接空气提升泵的中心管穿过导砂斗中部；

C、将布水器安装在导砂斗上面，将进水主管连接好布水器，进水主管套装在中心管外围，把进水管的一端连接好进水主管；

D、将洗砂器安装到中心管上端，把污水管的一端连接到洗砂器的下面；

步骤四：安装管道：铺设好进水总管、反洗排水管、反洗废水排放总管，将进水总管的进水端连接到进水渠，反洗排水管的出水端连接到反洗废水排放总管，将每个连续流砂过滤装置的进水管的另一端均连接到进水总管，将每个连续流砂过滤装置的污水管的另一端均连接到反洗排水管；

步骤五：安装池顶：在池顶安装好钢梁，在钢梁上铺设好走道板并安装好活动盖板；

步骤六：装填滤砂：向砂滤池中注入水，然后将滤砂填入砂滤池中；

步骤七：安装好空气压缩机、控制系统，包括电控柜，连接好线路和空气管道，并进行调试，完成污水处理砂滤池系统的安装。

安装池顶时，钢梁采用工字钢；在建造砂滤池时，在砂滤池顶部预定位置预埋用于支撑工字钢的钢板。

制作底部锥斗，在砂滤池底部制作均布的16个底部锥斗，分四排，每排四个；使锥台侧面与底面形成50度夹角。

在砂滤池中安装16个均匀分布的连续流砂过滤装置，分四排，每排四个。

所述洗砂器包括集水外壳、集水容器、中心板，集水外壳内设有内套管和外套管，内套管的外壁和外套管的内壁上均设有螺旋分布的凸起，内套管的外壁和外套管之间由中心板相连，中心板上开设有出水缝，进水主管端部的开口设置在洗砂器顶部的集水容器内，集水容器下端与污水管相连；通过净水出水管使集水容器上端连通到砂滤池的上部；使砂滤池的上部与出水渠相连通。

在盖板上预留洗砂器观察孔。

一种污水处理方法，采用污水处理砂滤池系统进行污水处理，原水经过进水主管进入过滤器内部，通过布水器均匀的向上喷出，水向上逆流通过滤砂层，滤后水依靠重力自流从净水出水管排出；过滤器底部的滤砂在空气提升泵的提升下经过中心管到达位于过滤器顶部的洗砂器，通过紊流作用使脏颗粒从活性砂中分离出来，杂质排出，清洗后的滤砂回落到砂床上层。

一种污水处理砂滤池系统，包括进水渠、出水渠、砂滤池、连接进水渠的进水总管、反洗排水管和若干个安装在砂滤池中的连续流砂过滤装置；每个连续流砂过滤装置均包括进水管、污水管，所有连续流砂过滤装置的进水管均连接进水总管，所有连续流砂过滤装置的污水管均连接反洗排水管；出水渠与砂滤池上部相连通。

所述连续流砂过滤装置包括进水管、连接进水管的进水主管、布水器、中心管、空气提升泵、洗砂器、净水出水管、污水管、底部锥斗、导砂斗；进水主管的下端与布水器相连，布水器的出水口向上，进水主管内设有中心管，中心管下端连有空气提升泵、上端连有洗砂器，洗砂器包括集水外壳、集水容器、中心板，集水外壳内设有内套管和外套管，内套管的外壁和外套管的内壁上均设有螺旋分布的凸起，内套管的外壁和外套管之间由中心板相连，中心板上开设有出水缝，进水主管端部的开口设置在洗砂器顶部的集水容器内，集水容器上端与净水出水管相连、下端与污水管相连，净水出水管的出水口连通到砂滤池的上部；空气提升泵设置在底部锥斗内，底部锥斗设置在砂滤池底部内，底部锥斗和布水器之间设有导砂斗；导砂斗下端和底部锥斗内壁之间设有四个支撑装置。

所述砂滤池中安装有16个均匀分布的连续流砂过滤装置，共四排，每排四个。

所述污水处理砂滤池系统还包括连接反洗排水管的反洗废水排放总管。

所述砂滤池顶部设有预埋钢板一，并安装有工字钢、走道板。

所述底部锥斗为采用钢模浇注的混凝土结构，共包括从下向上的四层：底部第一层、底部第二层、底部第三层、底部第四层；底部锥斗底端设有预埋钢板二。

所述砂滤池底部共均布有16个底部锥斗，共四排，每排四个；底部锥斗与底部锥斗之间为用砖砌成的菱形锥台，所述锥台侧面与底面的夹角为50度。

所述污水处理砂滤池系统还包括位于砂滤池中的滤料。

采用本发明中安装方法安装污水处理砂滤池系统，过滤效果好、维修成本低、工作效率高、使用寿命长、安装容易、维修方便、成本低，能持续地较大量处理污水，能更好地实现对污水的净化处理。洗砂器通过设置凸起使得内套管和外套管之间呈现螺旋通道，在不影响洗砂器工作的情况下，便于检修洗砂器，当凸起磨损之后，只需要更换凸起即可，不需要更换整个洗砂器，也不需要频繁的更换内套管和外套管。有利于节省维修费用，提高装置使用率。过滤介质通过此螺旋通道时，加剧介质的紊流状态，使得活性砂和拦截的悬浮物分离，达到去除悬浮物的效果。另外，内套管和连接的空气提升泵系统可以单独提起检修，便于检修洗砂器、中心管和提砂装置。

附图说明

图1是本发明中的污水处理砂滤池系统的主视结构示意图。

图2是本发明中的污水处理砂滤池系统的右视结构示意图。

图3是本发明中的污水处理砂滤池系统的俯视结构示意图。

图4为本发明中的洗砂器的放大示意图。

图5为图4的俯视示意图。

其中：1.砂滤池，2.进水渠，3.进水总管，3-1.进水管，3-2.进水主管，4.布水器，5.底部锥斗，6.支撑装置，7.空气提升泵，8.中心管，9.洗砂器，9-1.集水外壳，9-2.内套管，9-3.外套管，9-4，凸起，9-5.集水容器，9-6.中心板，9-7.出水缝，10.出水渠，11.反洗排水管，11-1.污水管，12.导砂斗，13.工字钢，14.走道板，15.反洗废水排放总管，16.底部第一层，17.底部第二层，18.底部第三层，19.底部第四层，20.预埋钢板一，21.预埋钢板二，22.连续流砂过滤装置，23.调节板。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种污水处理砂滤池系统，包括进水渠2、出水渠10、砂滤池1、连接进水渠的进水总管3、反洗排水管11、连接反洗排水管的反洗废水排放总管15和十六个安装在砂滤池中的连续流砂过滤装置22(共四排，每排四个)。所有连续流砂过滤装置的进水管3-1均连接进水总管，所有连续流砂过滤装置的污水管11-1均连接反洗排水管；出水渠与砂滤池上部相连通。砂滤池顶部预先设有若干块预埋钢板一20，并安装有若干根工字钢13，工字钢上安装有走道板14。

连续流砂过滤装置包括进水管3-1、连接进水管的进水主管3-2、布水器4、中心管8、空气提升泵7、洗砂器9、净水出水管、污水管11-1、底部锥斗5、导砂斗12。砂滤池底部共均布有十六个底部锥斗，共四排，每排四个。每个底部锥斗均为混凝土结构，采用钢模浇注，从下向上共包括四层：底部第一层16、底部第二层17、底部第三层18、底部第四层19；底部锥斗底端设有预埋钢板二21。底部锥斗与底部锥斗之间、底部锥斗与砂滤池池壁之间均为用砖砌成的底面是菱形的锥台，所述锥台侧面与底面的夹角为50度。

底部锥斗采用钢模浇注，混凝土浇灌分四次浇灌，每次浇灌一层。底部锥斗浇注完成后，底部锥斗与底部锥斗之间、底部锥斗与砂滤池角(墙角)之间用砖砌成菱形锥台，角度50度，之后用砂浆抹面。底部锥斗用预埋钢板二固定。

连续流砂过滤装置的进水主管3-2的下端与布水器4相连，布水器4的出水口向上，进水主管3内设有中心管8，中心管8下端连有空气提升泵7、上端连有洗砂器9，洗砂器9包括集水外壳9-1，集水外壳9-1内设有内套管9-2和外套管9-3，内套管9-2的外壁和外套管9-3的内壁上均设有螺旋分布的凸起9-4，内套管9-2的外壁和外套管9-3之间由中心板9-6相连，中心板9-6上开设有出水缝9-7，进水主管3-2端部的开口设置在洗砂器9顶部的集水容器9-5内，集水容器9-5上端与净水出水管相连、下端与.污水管11-1相连，空气提升泵7设置在底部锥斗5内，底部锥斗5设置在池底，底部锥斗5和布水器4之间设有导砂斗12。；导砂斗下端和底部锥斗内壁之间设有四个支撑装置6。

中心管和其下端连有空气提升泵以及洗砂器的内套管可以在不拆卸其他构件前提下方便提出。洗砂器包括内套管、外套管和凸起，凸起呈螺旋状设置，当滤砂下降经过凸起的曲径时，滤砂被迫做涡流运动，同时遇到上升的滤液流，滤砂中的杂质将被冲洗干净，并且随上升的清洗水流出。所述集水外壳固定在调节板23上，调节板与锁紧旋钮相连。布水器上设有八个布水支管，八个布水支管均布在进水主管上。

使用时，池中装入滤砂料(如：石英砂)，形成滤料层。污水由进水渠经过进水总管、进水管和进水主管进入过滤装置内部，通过布水器均匀的向上喷出，水向上逆流通过滤料层，使得水中的污染物含量降低；同时石英砂中污染物的含量增加，下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。滤后水依靠重力自流从净水出水管排出到砂滤池的上部，经出水渠流出。过滤装置底部的石英砂依靠空气提升泵的提升到达位于过滤装置顶部的洗砂器，通过紊流作用使脏颗粒从活性砂中分离出来，杂质排出，清洗后的石英砂回落到砂床上层，石英砂的循环在中心管内进行。洗砂后的废水经污水管排放到反洗排水管，再经反洗废水排放总管流出。

由于石英砂滤料在过滤装置中呈自上而下的运动状态，对原水起搅拌作用，因此搅拌絮凝作用可在过滤装置内完成。过滤装置内滤料清洁及时，可承受较高的进水污染物浓度。当混合物离开空气提升泵的出口时，速率下降，石英砂将落入洗砂器。石英砂中的杂质将随洗砂水从污水管进入到反洗排水管，再经反洗废水排放总管排出。吸入空气提升泵的滤砂量通过控制空气流量控制。较大的气流将提升起更多的滤砂，反之亦然。

下面对污水处理砂滤池系统的安装方法的个别步骤作进一步补充说明。

一、关于砂滤池的建造

活性砂过滤池(即砂滤池)的施工过程需在严密的管理程序下完成，杜绝交叉施工造成大块异物潜埋与砂床，经过流动后转移到洗砂口，堵住砂循环的通道。

二、关于底部锥体的制作

为使整个砂床各象限均匀流动，底部锥体要求保证工整均匀。

在完成砂滤池底部平板后，采用C25以上的素混凝土浇捣负荷尺寸要求的底部锥斗。采用脱模法进行二次浇注。采用重型碳钢制作底部锥体形状的钢模，其结构强度大，不易变型，重量大，可以一次浇捣成型。施工时，每个池体单元内按照台数，采用螺栓固定好钢模，与素混凝土接触面涂油。浇捣完毕后，采用外力敲击就可将钢模和素混凝土剥离，然后卸下螺栓，取出钢模，进行下一池底部锥体的施工。这种方式施工简单、快捷，确保质量。

三、关于连续流砂过滤装置的安装

在原水进入连续流砂过滤装置前，除去残渣之类的可能阻碍滤砂流动或者堵塞管道和阀门的物质。在每个过滤单元的进口安装闸阀。

原水(污水)通过进水管道和布水器分配进入连续流砂过滤装置。原水上升，通过不断下降的移动砂床，滤出液经由过滤器顶部的排出口排出。脏砂由连续流砂过滤装置底部的空气提升泵提升到连续流砂过滤装置顶部的洗砂器中，然后经由洗砂器波纹管，在那里经上层滤液反向的清洗。清洗后的净砂落回到连续流砂过滤装置砂床上的表面上，重新参与过滤。夹杂有固体悬浮物的洗砂水经洗砂水出口排出。连续流砂过滤装置的下部是导砂斗引导滤砂经过过滤区域。

空气提升泵的安装：空气提升泵垂直固定。空气提升泵的吸入口位于过滤器(连续流砂过滤装置)的底部。空气提砂泵将滤砂提升至砂床上面、过滤器顶部的洗砂器中。密度小于滤砂的杂质随洗砂砂水从清洗水排出管排出。泵入空气提升泵的滤砂量通过控制空气流量控制。较大的气流将提升起更多的滤砂，反之亦然。

洗砂器的安装：洗砂器由主要由内外环组成的迷宫构成。迷宫的数量可以依照具体情况设计。当滤砂下降经过曲径时，滤砂被迫做涡流运动，同时遇到上升的滤液流。滤砂中的杂质将被冲洗干净，并且随上升的清洗水流出。清洗水流由过滤器内滤出液的液位和液位控制容器之间的液位差产生。由液位差产生的压差将推动一小部分滤液向上流过洗砂器。液位差可以通过洗砂水放流口的调节塞来调节。冲洗水流入洗砂器下层环行空腔的集水容器，然后经清洗水排除管排出。

四、关于系统内管道安装

管道的焊接：焊接的工艺流程，材质复检→焊接工艺试验→焊接准备→坡口加工清理→点焊固定→正式焊接→外观检查→压力试验。焊接要求，焊接工程师必须熟悉项目所用金属材料的各种性能，并制定出详细的焊接工艺卡；所有的焊缝外观平整，无漏焊、欠焊、裂纹咬肉、无明显的气孔、砂眼等现象，如发现以上现象应及时处理采取补救措施；管道焊接应按现行国家标准现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范进行。管子或管体对口时，应做到内壁齐平，内壁错边量应符合焊接规范的要求；大口径管子焊接时要求打坡口，组对前应用手提砂轮机或使用砂纸、锉刀对坡口表面及其两侧进行清理，除去毛刺及油漆、锈等污物，清理范围≥10mm，之后经外观检查，不得发现有裂纹、夹层等缺陷，清理和检查合格的组对管口应及时完成焊接工作。

五、关于滤砂的装填

1)清洗和检验滤砂

检查洗砂器，过滤器内部和底部锥斗，清除残渣。

检查空气提升泵的安装情况。

通常空气提升泵在运输时就装配好的。

用水冲洗洗砂器和底部锥斗。检查是否有遗留的异物，如果有异物，必须清除。

2)滤砂的推入

在开始填装滤料前需向滤罐内注水。

当从散装箱气动投加滤料时，滤砂必须是湿润的，以防产生尘土。水通过传输泵加入散装箱中滤砂中。水的消耗量大约10-15升每分钟。如果从塑料袋中投加，使用滤网或类式的装置(孔隙约10mm)以阻止塑料物质进入过滤器。

以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围不限于此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，包括准备砂滤池的步骤；制作底部锥斗的步骤；安装连续流砂过滤装置的步骤；安装管道的步骤；装填滤砂的步骤。

2.根据权利要求1所述的污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，具体包括以下步骤：

步骤一：准备砂滤池：设计并开挖好砂滤池，在底部锥斗底端预埋好钢板；

步骤二：制作底部锥斗：先用砖在底部锥斗与底部锥斗之间以及底部锥斗与砂滤池池壁之间砌筑锥台，使锥台之间初步形成底部锥斗雏形；再采用钢模浇灌混凝土，混凝土浇灌分四次浇灌，每次浇灌一层，制作成底部锥斗；

步骤三：安装连续流砂过滤装置：每个连续流砂过滤装置的安装步骤如下：

A、将空气提升泵安装到底部锥斗内底部，将中心管的下端连接好空气提升泵，连接好线路和空气管道；

B、将导砂斗通过支撑装置安装到底部锥斗内壁上，使连接空气提升泵的中心管穿过导砂斗中部；

C、将布水器安装在导砂斗上面，将进水主管连接好布水器，进水主管套装在中心管外围，把进水管的一端连接好进水主管；

D、将洗砂器安装到中心管上端，把污水管的一端连接到洗砂器的下面；

步骤四：安装管道：铺设好进水总管、反洗排水管、反洗废水排放总管，将进水总管的进水端连接到进水渠，反洗排水管的出水端连接到反洗废水排放总管，将每个连续流砂过滤装置的进水管的另一端均连接到进水总管，将每个连续流砂过滤装置的污水管的另一端均连接到反洗排水管；

步骤五：安装池顶：在池顶安装好钢梁，在钢梁上铺设好走道板并安装好活动盖板；

步骤六：装填滤砂：向砂滤池中注入水，然后将滤砂填入砂滤池中；

步骤七：安装好空气压缩机、控制系统，包括电控柜，连接好线路和空气管道，并进行调试，完成污水处理砂滤池系统的安装。

3.根据权利要求2所述的污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，安装池顶时，钢梁采用工字钢；在建造砂滤池时，在砂滤池顶部预定位置预埋用于支撑工字钢的钢板。

4.根据权利要求2所述的污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，制作底部锥斗，在砂滤池底部制作均布的16个底部锥斗，分四排，每排四个；使锥台侧面与底面形成50度夹角。

5.根据权利要求2所述的污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，在砂滤池中安装16个均匀分布的连续流砂过滤装置，分四排，每排四个。

6.根据权利要求2所述的污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，所述洗砂器包括集水外壳、集水容器、中心板，集水外壳内设有内套管和外套管，内套管的外壁和外套管的内壁上均设有螺旋分布的凸起，内套管的外壁和外套管之间由中心板相连，中心板上开设有出水缝，进水主管端部的开口设置在洗砂器顶部的集水容器内，集水容器下端与污水管相连；通过净水出水管使集水容器上端连通到砂滤池的上部；使砂滤池的上部与出水渠相连通。

7.根据权利要求2所述的污水处理砂滤池系统的安装方法，其特征是，在盖板上预留洗砂器观察孔。

8.一种污水处理方法，其特征是，采用污水处理砂滤池系统进行污水处理，原水经过进水主管进入过滤器内部，通过布水器均匀的向上喷出，水向上逆流通过滤砂层，滤后水依靠重力自流从净水出水管排出；过滤器底部的滤砂在空气提升泵的提升下经过中心管到达位于过滤器顶部的洗砂器，通过紊流作用使脏颗粒从活性砂中分离出来，杂质排出，清洗后的滤砂回落到砂床上层。