CN106430702A - 一种可调式高效节能的固液分滤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种可调式高效节能的固液分滤机，包括依次连接的调节池、重力进水布水装置、固液分离装置和净水池。本发明公开的一种可调式高效节能的固液分滤机，耐水质波动性强、分离悬浮物的粒径范围广、降低或免除在水处理中对化学药剂的使用、出水水质稳定、加药量少、运行费用低，占地面积小，可采用重力过滤原理，节省一级提升泵，可节约能耗；采用简单而巧妙的高压力、低喷洒技术，在水流处理中可自动清洗；滤网永不堵塞，无需人工维护。

Description

一种可调式高效节能的固液分滤机

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术，特别是一种可调式高效节能的固液分滤机及其使用方法。

背景技术

随着“水十条”的发布，国家对环保的要求越来越严格；同时，现在水源地的水质日趋复杂化、多样化、波动性大，其中高悬浮物、高浊度的污水水源越来越多，采用传统工艺净化处理此类污水时，往往会因为水体中的悬浮物、浊度指标突然变化，而导致设备负荷过大、出水水质超标、加药量增大、运行费用增高、污泥量大、设备维修频繁；因此，高悬浮物、高浊度的污水净化处理已成为困扰各类行业的一大技术难题。

目前，我国水处理行业净水工艺主要采用斜管沉淀池+无阀滤池工艺、超磁分离+管式过滤工艺。在实际运行操作使用中，特别是在处理高悬浮物、高浊度、水质波动大的水源时，两种工艺都会出现出水水质超标、设备负荷过大、设备稳定性差等问题，难以解决。

一、斜管沉淀池+无阀滤池工艺

待处理的原水进入调节池，调节池用于均衡排水量、均匀水质，同时起到预沉淀的作用，调节池设计停留时间一般为6-8h。然后水通过污水泵提升至加药反应池，在加入絮凝剂及助凝剂的条件下自流到斜管沉淀池，经过絮凝沉淀后，水中悬浮的颗粒脱稳并形成絮凝体沉淀而去除，沉淀污泥通过电动排泥阀定时排至污泥池；出水自流入中间水池，经过污水泵二次提升进入无阀滤池，过滤后流入净水池消毒处理后使用。调节预沉池、斜管沉淀池排泥进入污泥池浓缩，由污泥泵加压至脱水机进行脱水；污泥池上清液、浓缩池上清液、无阀过滤器反洗水排入废水池二次处理，脱水后的泥饼落入污泥输送机，运至锅炉房或洗煤厂。

该工艺的缺点：

1、设备处理流程复杂，各类池体、设备大型化，占地面积大，耐水质波动性差，出水水质不稳定、施工周期长、增加土建及设备投资成本。

2、如遇到高悬浮物、高浊度水源，加药量会急剧上升，直接导致设备处理负荷过高，产生大量污泥，出水水质超标，斜管及砂滤料经常堵塞、频繁冲洗、增加运行成本。

3、工艺复杂化，控制环节多，自动化程度低，需增加大量人力资源。

4、需要进行二次提升，能耗大从上面的流程可以看出，一般进入过滤设备前需要进行二次提升，增加进水的压力，提高过滤滤速。但增加提升需要消耗大量的电能，提高了运行成本。

二、超滤分离+管式过滤工艺

待处理的原水进入调节池，调节池用于均衡排水量、均匀水质，同时起到预沉淀的作用，调节池设计停留时间一般为2-3h。然后水通过污水泵提升至超磁分离混凝系统，混凝反应系统通过投加磁种、絮凝剂（PAC）、混凝剂（PAM），使悬浮物在较短时间内形成以磁种为载体的“微絮团”，经过混凝反应之后的水再自流进入超磁分离机，超磁分离机通过磁吸附对矿井水进行净化，出水自流进入中间水池，出水自流入中间水池，经过污水泵二次提升进入管式过滤器，过滤后流入净水池消毒处理后使用。

超磁分离机产生的污泥首先通过解絮机打破絮凝团，再通过磁分离磁鼓机回收磁种，磁种重新投加至混凝反应系统，剩余污泥自流进入污泥池浓缩，然后采用污泥脱水机脱水，干泥运至锅炉房或洗煤厂回用，污泥池上清液和脱水机滤液自流回废水池，进行再处理。

该工艺的缺点：

1、设备处理流程复杂，超磁分离机过于依赖药剂的絮凝作用，耐水质波动性差，出水水质不稳定。

2、因设备采用的是‘磁场分离技术’，需要在水体中投加磁种，而磁种回收再利用技术操作复杂、磁种回收率低、运行费用较高。

3、单体设备结构复杂化，控制环节多，加药量及磁种投加量需根据不同水质随时变化，需要人工随时监测、自动化程度低。

4、超磁分离机出水达不到净水要求，需要进行二次提升过滤，且通常采用配套的管式过滤器，管式过滤器精度过高，经常导致过滤器表面频繁堵塞，需要大量洁净水冲洗恢复过滤能力。同时二次提升需要消耗大量的电能，提高了运行成本。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明公开了一种可调式高效节能的固液分滤机及其使用方法。

技术方案：本发明公开的一种可调式高效节能的固液分滤机，包括依次连接的调节池、重力进水布水装置、固液分离装置和净水池；所述调节池上设有一组加药装置，调节池一端设有进水口；所述重力进水布水装置包括设置在下方的进水管道和设置在上端一侧的调节堰；所述固液分离装置包括出水收集槽，所述出水收集槽上方覆盖一层分滤网，分滤网上方设有全自动冲洗装置，出水收集槽下部设有出水收集板，出水收集槽下端设有和净水池连接的出水管，出水收集槽一侧设有收渣槽；所述分滤网两侧设有排水槽；所述收渣槽上设有排泥口；所述净水池设有和全自动冲洗装置连接的冲洗支管；所述分滤网上端和固液分滤机底座两端分别设有调节装置。

其中，所述加药装置为分别为絮凝装置和助凝装置。

其中，所述调节堰为齿形可调节出水堰；当原水排向分滤网布水不均时可调节出水堰板来达到均匀布水的目的，防止出现短流或有死角不出水。

其中，所述分滤网与水平面呈1-35°的夹角；当过滤一段时间后分滤网的网孔被堵塞，通过倾斜的角度原水流向分滤网下方，提高分滤网的使用效率；且根据处理不同特质的水质，通过调节装置调节分滤网的角度。

其中，所述所述出水收集板和水平面呈5-30°夹角；方便出水收集槽出水，使得出水收集槽内没有积水。

其中，所述排水槽平行设置在分滤网两侧下方10-20cm，所述排水槽为U型槽；防止分滤网上的杂质落入出水收集槽中。

其中，所述冲洗支管上设有一个水泵；重复利用净水池中的净水，冲洗不用添加额外水源，节能环保。

其中，根据需要处理的不同水质，可通过调节装置来微调分滤网的坡度，达到最佳过滤效果。

所述的一种可调式高效节能的固液分滤机的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

1）原水排入调节池，进行检测；

2）经检测原水中悬浮物的颗粒粒径如果小于分滤网的孔径则投加药剂使得悬浮物絮凝，当絮凝物的粒径大于分滤网孔径时排入重力分布进水装置，若原水中悬浮物的颗粒粒径如果大于分滤网的孔径则直接排入重力分布进水装置；

3）原水经重力流由进水口进入进水槽；

4）液位上升至调节堰，调整均匀后重力流入分滤网；

5）原水经分滤网过滤后洁净水穿分滤网进入出水槽，由出水口重力流入产水池；原水中的杂质堆积在分滤网上；

6）在运行分离过程中，全自动冲洗装置按照额定频率自动来回高压力、低喷洒自动清洗分滤网上堆积的阻塞物，冲洗水通过水泵从净水池中抽取；

7）阻塞物一部分随着分滤网上层表面的水流入收渣槽，一部分由冲洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后续污泥池；

8）分离水通过出水收集板收集后排入净水池，可重复回收利用。

其中，步骤1所述的原水为高悬浮物，高浊度水源，原水含杂质的量为1-5000 mg/L。

其中，步骤2所述调节堰可手动调节堰板，控制水流均匀分布在滤网之上，避免短流或死角。

其中，步骤3所述分滤网孔径范围10um-1000um，根据原水中颗粒的粒径大小和产水的出水颗粒大小要求，选择不同规格的分滤网处理。

其中，步骤4所述高压力是指冲洗水泵出口4bar-6bar压力，配套喷头低喷洒流量为原水流量的1-20ml/s。

其中，步骤4所述额定冲洗频率为可调，调整范围为1-600s/次。

有益效果：本发明公开的一种可调式高效节能的固液分滤机，耐水质波动性强、分离悬浮物的粒径范围广、降低或免除在水处理中对化学药剂的使用、出水水质稳定、加药量少、运行费用低，占地面积小，采用重力过滤原理，节省一级提升泵，节约能耗；采用简单而巧妙的高压力、低喷洒技术，在水流处理中可自动清洗；滤网永不堵塞，无需人工维护，可根据实际使用状况对分滤网进行微调，保证过滤效率，适用范围广。

附图说明

附图1为固液分滤机的结构示意图；

附图2为固液分离装置的俯视图；

附图3为固液分滤机分滤网角度调节装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的解释。

实施例1

将含杂质量5000mg/L的原水排入调节池，进行检测；经检测原水中悬浮物的颗粒粒径为500 um，排入重力分布进水装置；原水经重力流由进水口进入进水槽；液位上升至调节堰，调整均匀后重力流入分滤网，分滤网网孔孔径为350 um，分滤网水平角度调为12°；原水经分滤网过滤后洁净水穿分滤网进入出水槽，由出水口重力流入产水池；原水中的杂质堆积在分滤网上；在运行分离过程中，全自动冲洗装置按照50s/次，冲刷压力4bar，出水流量为5ml/s的频率自动来回清洗分滤网上堆积的阻塞物，冲洗水通过水泵从净水池中抽取；阻塞物一部分随着分滤网上层表面的水流入收渣槽，一部分由冲洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后续污泥池；分离水通过出水收集板收集后排入净水池，可重复回收利用。

实施例2

将含杂质量50mg/L的原水排入调节池，进行检测；经检测原水中悬浮物的颗粒粒径为5um，投加絮凝剂是的悬浮物颗粒粒径达到15um，排入重力分布进水装置；原水经重力流由进水口进入进水槽；液位上升至调节堰，调整均匀后重力流入分滤网，分滤网网孔孔径为10um，分滤网水平角度调为15°；原水经分滤网过滤后洁净水穿分滤网进入出水槽，由出水口重力流入产水池；原水中的杂质堆积在分滤网上；在运行分离过程中，全自动冲洗装置按照600s/次，冲刷压力4bar，出水流量为1ml/s的频率自动来回清洗分滤网上堆积的阻塞物，冲洗水通过水泵从净水池中抽取； 阻塞物一部分随着分滤网上层表面的水流入收渣槽，一部分由冲洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后续污泥池；分离水通过出水收集板收集后排入净水池，可重复回收利用。

实施例3

将含杂质量800mg/L的原水排入调节池，进行检测；经检测原水中悬浮物的颗粒粒径为1500 um，排入重力分布进水装置；原水经重力流由进水口进入进水槽；液位上升至调节堰，调整均匀后重力流入分滤网，分滤网网孔孔径为1000 um，分滤网水平角度调为20°；原水经分滤网过滤后洁净水穿分滤网进入出水槽，由出水口重力流入产水池；原水中的杂质堆积在分滤网上；在运行分离过程中，全自动冲洗装置按照1s/次，冲刷压力6bar，出水流量为15ml/s的频率自动来回清洗分滤网上堆积的阻塞物，冲洗水通过水泵从净水池中抽取； 阻塞物一部分随着分滤网上层表面的水流入收渣槽，一部分由冲洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后续污泥池；分离水通过出水收集板收集后排入净水池，可重复回收利用。

本发明提供了一种可调式高效节能的固液分滤机及其使用方法和思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，包括依次连接的调节池（1）、重力进水布水装置（2）、固液分离装置（3）和净水池（4）；所述调节池（1）上设有一组加药装置（5），调节池（1）一端设有进水口（6）；所述重力进水布水装置（2）包括设置在下方的进水管道（7）和设置在上端一侧的调节堰（8）；所述固液分离装置（3）包括出水收集槽（9），所述出水收集槽（9）上方覆盖一层分滤网（10），分滤网（10）上方设有全自动冲洗装置（11），出水收集槽（9）下部设有出水收集板（12），出水收集槽（9）下端设有和净水池（4）连接的出水管（13），出水收集槽（9）一侧设有收渣槽（14）；所述分滤网（10）两侧设有排水槽（15）；所述收渣槽（14）上设有排泥口（16）；所述净水池（4）设有和全自动冲洗装置连接的冲洗支管（17）；所述分滤网（10）上端和固液分滤机底座两端分别设有调节装置（18）。

2.根据权利要求1所述的一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，所述加药装置（5）为分别为絮凝装置和助凝装置。

3.根据权利要求1所述的一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，所述调节堰（8）为齿形可调节出水堰。

4.根据权利要求1所述的一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，所述分滤网（10）与水平面呈1-35°的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，所述所述出水收集板（12）和水平面呈5-30°夹角。

6.根据权利要求1所述的一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，所述排水槽（15）平行设置在分滤网（10）两侧下方10-20cm，所述排水槽（15）为U型槽。

7.根据权利要求1所述的一种可调式高效节能的固液分滤机，其特征是，所述冲洗支管（17）上设有一个水泵。