CN111632430B - 一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，包括过滤板预制，初步过滤及沉降作业等三个步骤。本发明一方面可有效的提高污水中污泥过滤沉淀作业的工作效率和质量，提高固液分离净化作业的效率；另一方面在污泥沉淀过程中，有效的简化了沉淀工艺和沉淀设备结构，并可根据实际工作需要灵活调整沉淀工艺，同时还有效减低了沉淀作业能耗及辅助材料的损耗，从而达到降低污泥沉淀作业的成本的目的。

Description

一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺

技术领域

本发明涉一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，属污水净化技术领域。

背景技术

目前在进行污水净化作业中，污泥沉淀是实现污水净化作业的重要工序，当前在进行污泥沉淀作业中，主要是通过沉淀池等设备进行沉淀作业，虽然可以满足沉淀作业的需要，但污泥沉淀作业效率低下，沉淀池设备结构体积大，维护及使用成本相对较高，严重影响了污泥沉淀及污水净化作业的工作效率和成本，如专利申请号为“201020582708X”的“一种应用于污水处理中的折板式多级排泥沉淀池”，这类传统沉淀设备均不同程度存在沉淀效率低下、物料及能耗大、维护运行成本高等缺陷。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的污泥沉淀工艺，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，可根据实际工作需要灵活调整沉淀工艺，同时还有效减低了沉淀作业能耗及辅助材料的损耗，从而达到降低污泥沉淀作业的成本的目的。

为了实现上面提到的效果，提出了一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺及其应用方法，包括以下步骤：

一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，包括以下步骤：

S1,过滤板预制，首先将过滤箱安装定位在指定工作面上，并使过滤箱轴线与水平面平行分布，然后将若干用于污水过滤的过滤板沿着过滤箱轴线方向均布在过滤箱内，并使各过滤板下端面及侧表面分别与过滤箱底部和侧表面连接，将上端面与过滤箱上端面间间距为0至过滤箱高度的1/2，且相邻两个过滤箱上端面间高度差不大于过滤箱高度的1/3，且不小于10厘米，并通过各过滤板上端面形成一条折线型导流通道，且相邻过滤板间间距为5—50厘米；

S2，初步过滤，完成S1步骤后，首先将通过排污管道汇流的污水首先由增压泵增压至2.5—5倍标准大气压，并将污水整流成直径为5—50厘米的水柱，且沿过滤箱横断面上均布1—5条水柱，相邻两条水柱轴线间间隔为水柱直径的1.5—2.3倍，然后将水柱直接喷淋在至少三层过滤网进行过滤，并将经过净化的水柱从过滤箱进水端引流到过滤箱内，然后沿过滤箱轴线从前至后沿导流通道流动，并在流动过程中由各过滤板进行对污水中悬浮污染物过滤并沿过滤板表面进行沉积作业；

S3，沉降作业，污水进入到折板过滤器内后，在压力作用驱动作用下，通过过滤箱壳体及过滤板引流作用下，污水水流整体沿过滤箱轴线方向水平流动，局部位置沿过滤板表面首先从下向上流动，并在流至过滤板顶端后再从上向下流动，同时污水另在压力作用下直接通过滤箱沿水平方向渗流过滤，从而一方面实现固体悬浮物在随水流从下向上流动时动能降低而进行沉降；另一方面在污水通过滤箱渗流时直接过滤沉降，且滞留在过滤板表面的沉积物则在水流冲击下进行清理并在重力作用下沉淀之过滤箱底部；

进一步的，所述的过滤板包括承载框架、承载纤维网、过滤介质、过滤囊袋，其中所述承载框架为与过滤箱同轴分布的闭合环状结构，所述承载纤维网包覆承载框架前端面及后端面并与承载框架同轴分布，所述过滤囊袋至少一个，嵌于承载框架内并与承载框架前端面及后端面平行分布，其承载框架内过滤囊袋总体积为承载框架容积的90%—110%，所述过滤介质嵌入在各过滤囊袋内。

进一步的，所述的过滤箱中，沿过滤箱轴线方向均布的各过滤板的过滤介质依次为石英砂、锰沙、活性炭、无烟煤及纤维球，且每种介质过滤板均至少一个。

进一步的，所述的承载框架前端面设至少一条曝气管，所述曝气管环绕承载框架轴线分布，且各过滤板的曝气管间相互并联。

进一步的，所述的过滤板中，相邻两个过滤板间呈0°—120°夹角，且各过滤板间间距及过滤箱宽度均沿过滤箱轴向方向逐级增加。

进一步的，所述的过滤板下端面对应的过滤箱底部设横断面呈“凵”字形的汇集槽，所述汇集槽与过滤板间间距为0—5厘米，且汇集槽对应的过滤箱侧表面设排污口。

进一步的，所述的S1步骤中，水流位于过滤网正上方，水流轴线与过滤网表面呈30°—90°夹角，且过滤网表面面积为水流水柱直径至少5倍，且相邻两层过滤网间间距为5—50毫米，其中位于下方一侧的过滤网与上方一侧过滤网间夹角为0°—45°，且过滤网位于过滤箱上方连通。

本发明一方面可有效的提高污水中污泥过滤沉淀作业的工作效率和质量，提高固液分离净化作业的效率；另一方面在污泥沉淀过程中，有效的简化了沉淀工艺和沉淀设备结构，并可根据实际工作需要灵活调整沉淀工艺，同时还有效减低了沉淀作业能耗及辅助材料的损耗，从而达到降低污泥沉淀作业的成本的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明方法流程图；

图2为发明剖视结构示意图；

图3为过滤板结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所述的一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，其详细包括以下步骤：

步骤S1,过滤板预制，首先将过滤箱1安装定位在指定工作面上，并使过滤箱1轴线与水平面平行分布，然后将若干用于污水过滤的过滤板2沿着过滤箱1轴线方向均布在过滤箱1内，并使各过滤板2下端面及侧表面分别与过滤箱1底部和侧表面连接，将上端面与过滤箱1上端面间间距为0至过滤箱1高度的1/2，且相邻两个过滤箱1上端面间高度差不大于过滤箱1高度的1/3，且不小于10厘米，并通过各过滤板2上端面形成一条折线型导流通道，且相邻过滤板2间间距为5—50厘米。

本实施例中的，所述的过滤箱1中，沿过滤箱1轴线方向均布的各过滤板2的过滤介质23依次为石英砂、锰沙、活性炭、无烟煤及纤维球，且每种介质过滤板均至少一个。同时，所述的承载框架21前端面设至少一条曝气管25，所述曝气管25环绕承载框架21轴线分布，且各过滤板2的曝气管间相互并联。

步骤S2，初步过滤，完成S1步骤后，首先将通过排污管道汇流的污水首先由增压泵增压至2.5—5倍标准大气压，并将污水整流成直径为5—50厘米的水柱，且沿过滤箱1横断面上均布1—5条水柱，相邻两条水柱轴线间间隔为水柱直径的1.5—2.3倍，然后将水柱直接喷淋在至少三层过滤网进行过滤，并将经过净化的水柱从过滤箱1进水端引流到过滤箱1内，然后沿过滤箱1轴线从前至后沿导流通道流动，并在流动过程中由各过滤板2进行对污水中悬浮污染物过滤并沿过滤板表面进行沉积作业；

步骤S3，沉降作业，污水进入到折板过滤器内后，在压力作用驱动作用下，通过过滤箱1壳体及过滤板2引流作用下，污水水流整体沿过滤箱1轴线方向水平流动，局部位置沿过滤板1表面首先从下向上流动，并在流至过滤板1顶端后再从上向下流动，同时污水另在压力作用下直接通过滤箱2沿水平方向渗流过滤，从而一方面实现固体悬浮物在随水流从下向上流动时动能降低而进行沉降；另一方面在污水通过滤箱1渗流时直接过滤沉降，且滞留在过滤板2表面的沉积物则在水流冲击下进行清理并在重力作用下沉淀之过滤箱1底部。

值得一提的是，本实施例的承载框架21前端面及后端面平行分布，其承载框架21内过滤囊袋24总体积为过滤板2包括承载框架21、承载纤维网22、过滤介质23、过滤囊袋24，其中所述承载框架21为与过滤箱1同轴分布的闭合环状结构，所述承载纤维网22包覆承载框架21前端面及后端面并与承载框架21同轴分布，所述过滤囊袋24至少一个，嵌于承载框架21内并与承载框架21容积的90%—110%，所述过滤介质23嵌入在各过滤囊袋内。

需要说明的，为提高液分离净化作业的效率，所述的过滤板2中，相邻两个过滤板2间呈0°—120°夹角，且各过滤板2间间距及过滤箱1宽度均沿过滤箱1轴向方向逐级增加，所述的过滤板2下端面对应的过滤箱1底部设横断面呈“凵”字形的汇集槽26，所述汇集槽26与过滤板2间间距为0—5厘米，且汇集槽26对应的过滤箱1侧表面设排污口27，大大提高了有效的简化了沉淀工艺和沉淀设备结构，可根据实际工作需要灵活调整沉淀工艺，同时还有效减低了沉淀作业能耗及辅助材料的损耗。

重点说明的，所述的S1步骤中，为提高污水中污泥过滤沉淀作业的工作效率和质量，在水流位于过滤网正上方，水流轴线与过滤网表面呈30°—90°夹角，且过滤网表面面积为水流水柱直径至少5倍，且相邻两层过滤网间间距为5—50毫米，其中位于下方一侧的过滤网与上方一侧过滤网间夹角为0°—45°，且过滤网位于过滤箱上方连通。

本发明在实际运行中可知，其流动过程中由各过滤板2进行对污水中悬浮污染物过滤并沿过滤板表面进行沉积作业，污水进入到折板过滤器内后，在压力作用驱动作用下，通过过滤箱1壳体及过滤板2引流作用下，污水水流整体沿过滤箱1轴线方向水平流动，局部位置沿过滤板1表面首先从下向上流动，并在流至过滤板1顶端后再从上向下流动，同时污水另在压力作用下直接通过滤箱2沿水平方向渗流过滤，从而一方面实现固体悬浮物在随水流从下向上流动时动能降低而进行沉降；另一方面在污水通过滤箱1渗流时直接过滤沉降，且滞留在过滤板2表面的沉积物则在水流冲击下进行清理并在重力作用下沉淀之过滤箱1底部；从而使其一方面可有效的提高污水中污泥过滤沉淀作业的工作效率和质量，提高固液分离净化作业的效率；另一方面在污泥沉淀过程中，有效的简化了沉淀工艺和沉淀设备结构，并可根据实际工作需要灵活调整沉淀工艺，同时还有效减低了沉淀作业能耗及辅助材料的损耗，从而达到降低污泥沉淀作业的成本的目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，其特征在于：所述的基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺包括以下步骤：

S1,过滤板预制，首先将过滤箱安装定位在指定工作面上，并使过滤箱轴线与水平面平行分布，然后将若干用于污水过滤的过滤板沿着过滤箱轴线方向均布在过滤箱内，并使各过滤板下端面及侧表面分别与过滤箱底部和侧表面连接，将上端面与过滤箱上端面间间距为0至过滤箱高度的1/2，且相邻两个过滤箱上端面间高度差不大于过滤箱高度的1/3，且不小于10厘米，并通过各过滤板上端面形成一条折线型导流通道，且相邻过滤板间间距为5—50厘米；

S2，初步过滤，完成S1步骤后，首先将通过排污管道汇流的污水首先由增压泵增压至2.5—5倍标准大气压，并将污水整流成直径为5—50厘米的水柱，且沿过滤箱横断面上均布1—5条水柱，相邻两条水柱轴线间间隔为水柱直径的1.5—2.3倍，然后将水柱直接喷淋在至少三层过滤网进行过滤，并将经过净化的水柱从过滤箱进水端引流到过滤箱内，然后沿过滤箱轴线从前至后沿导流通道流动，并在流动过程中由各过滤板进行对污水中悬浮污染物过滤并沿过滤板表面进行沉积作业；

S3，沉降作业，污水进入到折板过滤器内后，在压力作用驱动作用下，通过过滤箱壳体及过滤板引流作用下，污水水流整体沿过滤箱轴线方向水平流动，局部位置沿过滤板表面首先从下向上流动，并在流至过滤板顶端后再从上向下流动，同时污水另在压力作用下直接通过滤箱沿水平方向渗流过滤，从而一方面实现固体悬浮物在随水流从下向上流动时动能降低而进行沉降；另一方面在污水通过滤箱渗流时直接过滤沉降，且滞留在过滤板表面的沉积物则在水流冲击下进行清理并在重力作用下沉淀之过滤箱底部，所述的过滤板包括承载框架、承载纤维网、过滤介质、过滤囊袋，其中所述承载框架为与过滤箱同轴分布的闭合环状结构，所述承载纤维网包覆承载框架前端面及后端面并与承载框架同轴分布，所述过滤囊袋至少一个，嵌于承载框架内并与承载框架前端面及后端面平行分布，其承载框架内过滤囊袋总体积为承载框架容积的90%—110%，所述过滤介质嵌入在各过滤囊袋内，所述的过滤箱中，沿过滤箱轴线方向均布的各过滤板的过滤介质依次为石英砂、锰沙、活性炭、无烟煤及纤维球，且每种介质过滤板均至少一个。

2.根据权利要求1所述的一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，其特征在于：所述的承载框架前端面设至少一条曝气管，所述曝气管环绕承载框架轴线分布，且各过滤板的曝气管间相互并联。

3.根据权利要求1所述的一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，其特征在于：所述的过滤板中，相邻两个过滤板间呈0°—120°夹角，且各过滤板间间距及过滤箱宽度均沿过滤箱轴向方向逐级增加。

4.根据权利要求1所述的一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，其特征在于：所述的过滤板下端面对应的过滤箱底部设横断面呈“凵”字形的汇集槽，所述汇集槽与过滤板间间距为0—5厘米，且汇集槽对应的过滤箱侧表面设排污口。

5.根据权利要求1所述的一种基于不同介质的模块化斜板式污水高效沉淀工艺，其特征在于：所述的S1步骤中，水流位于过滤网正上方，水流轴线与过滤网表面呈30°—90°夹角，且过滤网表面面积为水流水柱直径至少5倍，且相邻两层过滤网间间距为5—50毫米，其中位于下方一侧的过滤网与上方一侧过滤网间夹角为0°—45°，且过滤网位于过滤箱上方连通。

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