CN105999776A - 泥渣层过滤沉淀池及其方法 - Google Patents

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赵元超
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities

Abstract

本发明公开一种泥渣层过滤沉淀池及其方法，包括池体、进水管、出水管、布水器以及排泥管，所述进水管设置于池体下部，池体另一侧的下部设有排泥管、上部设有出水管，所述排泥管的排泥口周围设上部开口的围挡，形成污泥斗，所述出水管的出水口周围设上部开口的隔渣板，形成清水斗；进水管还与设置在池体内的布水器相连。待处理浑水的沉降速度大于其上流速度，以使大颗粒悬浮物沉淀于池体底部形成泥渣过滤层，当待处理浑水继续由进水管向池体中通入时，待处理浑水中的杂质在流经泥渣过滤层的过程中或被截留，或被凝聚成大颗粒。本发明不仅表面负荷大，出水水质好，操作管理简单，还能除去溶解于浑水中的有机污染物。

Description

泥渣层过滤沉淀池及其方法
技术领域
本发明涉及一种泥渣层过滤沉淀池及其方法，具体涉及去除浑水中悬浮物、特别是去除浑水中微小颗粒物的处理方法及设备。
背景技术
水中悬浮颗粒依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀。以石英砂等颗粒状滤料层截留水中悬浮颗粒的过程称为过滤。
沉淀和过滤是目前应用最广泛的水处理工艺，它能有效的去除水中的悬浮物杂质。为提高沉淀池对悬浮颗粒物的去除率和降低沉淀池的水平面积，人们研究开发了斜板沉淀池，由于其单纯地依靠重力进行沉淀，在沉淀分离悬浊液中的微小颗粒悬浮物时需要的沉淀时间太长而造成沉淀池的水平面积过大，从而使沉淀池占地面积大、投资大。过滤是去除浑水中浓度比较低的微小颗粒的有效处理工艺，但过滤池结构复杂，需要定期对过滤池的过滤层进行反冲洗，水头损失大、操作管理复杂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种泥渣层过滤沉淀池及其方法，通过大颗粒悬浮物沉淀形成的泥渣滤料层截留水中悬浮颗粒物，不但使水中悬浮颗粒物浓度大大降低，而且还免去了对过滤池的反冲洗。
本发明通过下列技术方案实现：一种泥渣层过滤沉淀池，包括池体、进水管、出水管以及排泥管，所述进水管设置于池体下部，池体另一侧的下部设有排泥管、上部设有出水管，所述排泥管的排泥口周围设上部开口的围挡，形成污泥斗，所述出水管的出水口周围设上部开口的隔渣板，形成清水斗。
所述进水管还与设置在池体内的布水器相连，使进水经布水器后均匀地通过沉淀泥渣层实现过滤。
所述布水器为并列排放的若干个。
所述进水管上还设置泵。用于控制待处理浑水的进水流量，以保证沉淀池中水流的上流速度达到设计要求。
本发明的另一目的在于提供一种泥渣层过滤的方法，采用上述泥渣层过滤沉淀池，经过下列操作：
由进水管向泥渣层过滤沉淀池的池体内通入待处理浑水，待处理浑水中大颗粒悬浮物的沉降速度大于沉淀池水流的上流速度，以使大颗粒悬浮物沉淀于池体底部形成泥渣过滤层，当待处理浑水继续由进水管向池体中通入时，待处理浑水经布水器布水后均匀地向上流过泥渣过滤层，待处理浑水中的悬浮物杂质在流经泥渣过滤层的过程中或被截留，或被凝聚成大颗粒，截留物或被重力沉淀的大颗粒杂质依靠重力作用成为新的泥渣停留在泥渣过滤层中，经过泥渣过滤层的水越过隔渣板进入到清水斗中，即从出水管排出，得到处理后清水。
随着泥渣过滤层中杂质截留量和沉淀污泥量的逐渐增加，泥渣过滤层的厚度也相应增加，当泥渣过滤层厚度增至一定程度以致沉淀池出水水质不符合要求时，就通过排泥管向外排放污泥，为保证沉淀池有良好的出水水质，泥渣过滤层顶部与池体中水面的距离应大于600毫米。
所述泥渣层过滤沉淀池的底面积按下列公式设计：
S =Q/u0
式中：S —泥渣层过滤沉淀池的底面积m2；
u0 —沉淀池中待处理浑水的上流速度m/h；
Q — 处理水量m3/h。
上式中的沉淀池中浑水的上流速度u0随被处理浑水中水悬浮物情况的不同而异，当用于城市污水处理厂的二次沉淀池，上式中的沉淀池中待处理浑水的上流速度u0为1.5m/h。
沉淀池内待处理浑水的上流速度为1m/h至5m/h。
与传统重力沉淀池相比，本发明不仅表面负荷大，出水水质好，操作管理简单，而且用于城市污水处理厂二沉池时，还能除去溶解于浑水中的有机污染物。整个泥渣层过滤式沉淀池内不设反冲洗装置，不装滤料及斜板。本发明的有益效果是：
1、利用大颗粒沉淀污泥形成的泥渣过滤层过滤进水，使出水的悬浮物浓度污泥大大低于相同表面负荷重力沉淀池出水的悬浮物浓度。
2、由于采用上流沉淀的方式形成泥渣层，泥渣层中的颗粒粒径分布由上而下递增，泥渣层过滤式沉淀池又是采用上流过滤的过滤方法，因此，泥渣层的含污能力大，出水水质好。
3、泥渣层由大颗粒沉淀污泥形成，在过滤含有机污染物的浑水时，不会产生滤料层生物板结。
4、泥渣层过滤式沉淀池将沉淀和过滤过程有机的结合为一体，滤料层不需要定期地进行反冲洗，也不需要更换滤料，因此，它不但适合处理各种浊度的浑水，而且设备简单、投资省、水头损失低、易操作管理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明泥渣层过滤式沉淀池的构造示意图；
图2是泥渣层过滤式沉淀池构造示意图的A-A剖面图。
图中：1、进水管；2、沉淀池；3、布水器；4、污泥斗；5、出水管；6、排泥管；7、清水斗；8、泵。
图中的箭头方向为待处理浑水的流向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图所示，泥渣层过滤沉淀池包括池体2、进水管1、出水管5以及排泥管6，所述进水管1设置于池体2下部，池体2另一侧的下部设有排泥管6、上部设有出水管5，所述排泥管6的排泥口周围设上部开口的围挡，形成污泥斗4，所述出水管5的出水口周围设上部开口的隔渣板，形成清水斗7；所述进水管1还与设置在池体2内的布水器3相连，使进水经布水后均匀地实现过滤。布水器3为并列排放的若干个；进水管1上还设置泵8，用于控制待处理浑水的上流速度。
泥渣层过滤的方法，采用上述泥渣层过滤沉淀池，经过下列操作：
由进水管1向泥渣层过滤沉淀池的池体2内通入待处理浑水，待处理浑水中大颗粒悬浮物的沉降速度大于沉淀池水流的上流速度，以使大颗粒悬浮物沉淀于池体2底部形成泥渣过滤层，当待处理浑水继续由进水管1向池体2中通入时，待处理浑水经布水器3布水后均匀地向上流过泥渣过滤层，待处理浑水中的悬浮物杂质在流经泥渣过滤层的过程中或被截留，或被凝聚成大颗粒，截留物或被重力沉淀的大颗粒杂质依靠重力作用成为新的泥渣停留在泥渣过滤层中，经过泥渣过滤层的水越过隔渣板进入到清水斗7中，即从出水管5排出，得到处理后清水。
随着泥渣过滤层中杂质截留量和沉淀污泥量的逐渐增加，泥渣过滤层的厚度也相应增加，当泥渣过滤层厚度增至一定程度以致沉淀池出水水质不符合要求时，就通过排泥管6向外排放污泥，为保证沉淀池有良好的出水水质，泥渣过滤层顶部与池体中水面的距离应大于600毫米。
所述泥渣层过滤沉淀池的底面积按下列公式设计：
S =Q/u0
式中：S —泥渣层过滤沉淀池的底面积m2；
u0 —沉淀池中待处理浑水的上流速度m/h；
Q — 处理水量m3/h。
上式中的沉淀池中浑水的上流速度u0随被处理浑水的不同而异，通常为1m/h至5m/h。当用于城市污水处理厂的二次沉淀池，上式中的沉淀池中待处理浑水的上流速度u0为1.5m/h。

Claims (9)

1.一种泥渣层过滤沉淀池，包括池体、进水管、出水管、布水器以及排泥管，其特征在于：所述进水管设置于池体下部，池体另一侧的下部设有排泥管、上部设有出水管，所述排泥管的排泥口周围设上部开口的围挡，形成污泥斗，所述出水管的出水口周围设上部开口的隔渣板，形成清水斗；进水管还与设置在池体内的布水器相连。
2.根据权利要求1所述的泥渣层过滤沉淀池，其特征在于：所述布水器为并列排放的若干个。
3.根据权利要求1或2所述的泥渣层过滤沉淀池，其特征在于：所述进水管上还设置泵。
4.一种泥渣层过滤的方法，采用权利要求1所述的泥渣层过滤沉淀池，经过下列操作：
由进水管向泥渣层过滤沉淀池的池体内通入待处理浑水，待处理浑水中大颗粒悬浮物的沉降速度大于沉淀池水流的上流速度，以使大颗粒悬浮物沉淀于池体底部形成泥渣过滤层，当待处理浑水继续由进水管向池体中通入时，待处理浑水经布水器布水后均匀地向上流过泥渣过滤层，待处理浑水中的悬浮物杂质在流经泥渣过滤层的过程中或被截留，或被凝聚成大颗粒，截留物或被重力沉淀的大颗粒杂质依靠重力作用成为新的泥渣停留在泥渣过滤层中，经过泥渣过滤层的水越过隔渣板进入到清水斗中，即从出水管排出，得到处理后清水。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述泥渣过滤层顶部与池体中水面的距离大于600毫米。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述泥渣过滤层是通过排泥管向外排放。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述泥渣层过滤沉淀池的底面积按下列公式设计：
S =Q/u0
式中：S —泥渣层过滤沉淀池的底面积m2；
u0 —待处理浑水的上流速度m/h；
Q — 处理水量m3/h。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述待处理浑水的上流速度为1m/h至5m/h。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述待处理浑水的上流速度u0为1.5m/h。
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