CN112279396A - 炭砂双拼滤池 - Google Patents

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杨友强
刘志远
方以清
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Abstract

本发明涉及一种炭砂双拼滤池，包括至少一组平列设置的炭池和砂池，炭池与砂池之间通过隔墙进行隔离，隔墙上设有隔墙开孔，炭池内设有若干根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，排水装置高度低于集水槽高度，集水槽与排水装置之间通过导水管相连。实施中，本方案的一体双拼滤池不设置中央渠，池型有效过滤面积大，布置合理紧凑，占地面积小。同时上向流活性炭吸附池和砂滤池组合在一个池子中，结构简单，管路少，水损小。

Description

炭砂双拼滤池
技术领域
本发明涉及水处理的技术领域，具体地说是一种炭砂双拼滤池，尤其是一种不带中央渠的用于给水厂深度处理、污水舱处理和特种水处理中应用的炭砂一体双拼滤池。
背景技术
目前，自来水厂的深度处理、污水厂处理和特种水处理中较多采用臭氧生物活性炭工艺和砂滤池工艺，臭氧生物活性炭工艺对于原水中的天然有机物和氨氮有较佳的去除率，砂滤池工艺对水中颗粒状物质有较佳的去除率。臭氧生物活性炭工艺中生物活性炭吸附池的形式有下向流固定床与上向流流化床两种方式。比较常见的是采用下向流固定床的生物活性炭吸附池，但近年来，上向流流化床的生物活性炭吸附池逐步推广使用。上向流流化床的生物活性炭吸附池与传统的下向流固定床的生物活性炭吸附池相比，具有较多优点：一是上向流活性炭吸附池膨胀率好，上向流活性炭吸附池的膨胀率可以达到30%～50％，较高的膨胀率可以保证活性炭充分发挥作用，提高有机物的去除率；二是上向流活性炭吸附池的使用效率高，流速快，占地面积小；三是上向流活性炭吸附池水头损失比较小，约为1.0m～1.2m。
上向流活性炭吸附池的处理效果虽然好，但因缺少合适的池型结构，配水难以均匀以及滤池造价高的原因，在水厂实际布置时受限较多，和后续处理工艺的池型组合性不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的炭砂双拼滤池，它可克服现有技术中占地面积大、水损大的不足。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种炭砂双拼滤池，其特征在于：双拼滤池包括至少一组平列设置的炭池和砂池，炭池与砂池之间通过隔墙进行隔离，隔墙上设有隔墙开孔，炭池内设有若干根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，排水装置高度低于集水槽高度，集水槽与排水装置之间通过导水管相连。
优选的，炭池的一侧设有进水总渠，进水总渠的侧部设有进水分渠，进水分渠的底部连接有单格进水管，单格进水管通过设置在炭池下方的炭池配水配气渠与炭池相连通，炭池配水配气渠的一侧连接有砂池冲洗管，进水总渠与进水分渠之间通过单格进水堰进行分隔，炭池的底部铺设有活性碳层。
进一步，砂池的底部铺设有砂滤料层，砂池的下方设有砂池配水配气渠，砂池配水配气渠的一侧连接有砂池水冲洗管，砂池配水配气渠的出水口设有砂池排水阀。
更进一步，排水装置为排水槽或者穿孔管，排水槽横向贯穿于砂池上部，排水管与集水槽位置一一对应，集水槽采用集水指型槽。
相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：
1、本发明所述的改进方案，一组平列设置的炭池和砂池，两者之间的隔墙上开孔，炭池内设有若干根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，本方案的一体双拼滤池不设置中央渠，池型有效过滤面积大，布置合理紧凑，占地面积小；
2、本发明的技术方案的中，上向流活性炭吸附池和砂滤池组合在一个池子中，结构简单，管路少，水损小；
3、本发明的布局中，炭池出水直接进砂池，砂池进水无需设进水阀门和进水堰，构造简单；
4、本发明方案中，当砂池排水采用翻板阀时，炭池的出水从与翻板阀同高度的穿孔管流出，可同时作为砂池冲洗的表面扫洗水，节约了运行费用和耗水量。
附图说明
图1为本发明的一实施例的结构示意图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为本发明的又一实施例的结构示意图。
图4为图3中A-A剖视图。
附图标记：
1进水总渠、2单格进水堰、3进水分渠、4单格进水管、6进水电动蝶阀、7炭池配水配气渠、8活性炭层、9炭池集水指型槽；
12炭池出水孔、13砂池排水槽、14穿孔管、15砂滤料层、16竖向导水管、17砂池配水配气渠、18砂池气冲洗管、19砂池出水阀、20砂池排水渠；
21炭池气冲洗管、22炭池、23砂池、25翻板阀、26砂池排水阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的+实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种炭砂双拼滤池，具体参见图1，其与现有技术的区别在于：双拼滤池包括一组平列设置的炭池和砂池，炭池与砂池之间通过隔墙进行隔离，隔墙上设有隔墙开孔，炭池内设有若干根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，排水装置高度低于集水槽高度，集水槽与排水装置之间通过导水管相连。
具体来说，炭池和砂池之间隔墙隔开，通过炭池上部的纵向集水指型槽在隔墙上的开孔联通砂池，待处理水进入一体双拼池后先从下往上经过前半部分的炭池，由集水指型槽集水并进入砂池，从上往下经过后半部分的砂池后产水。
优选地，所述炭砂一体双拼滤池是不带炭池中央渠和砂池中央渠的，池内均为过滤面积，进水、产水、气冲、水冲均通过设置于滤池底板之下位于中间的底部配水配气渠，由竖向配水配气管向上向池底面包管进水进气。
优选地，所述炭池设上部纵向指形集水槽，通向砂池并在隔墙上开孔与砂池联通。所述炭池冲洗水通过集水槽经砂池排水系统排出。
优选地，所述砂池可以采用排水槽排水，排水槽数量与炭池集水槽数量相等，一一对应，排水槽顶低于集水槽底，隔墙开孔处设置竖向导水管将集水槽水平来水向下导入排水槽。
优选地，所述砂池可以采用翻板阀序批式反冲洗排水，砂池内隔墙上设置竖向导水管，上部与集水槽连接，下部与沿砂层之上设置的水平穿孔管连接。其中，穿孔管开孔高度与翻板阀中心齐平，炭池冲洗时可以通过穿孔管排水。当砂池冲洗排水时，穿孔管排水可以形成表面推流扫洗。炭池气冲进气位于炭池进水一侧，所述砂池的气冲、水冲管位于砂池出水一侧。
实施例1
双拼滤池包括一组平列设置的炭池和砂池，炭池与砂池之间通过隔墙进行隔离，隔墙上设有隔墙开孔，炭池内设有3根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，排水装置高度低于集水槽高度，集水槽与排水装置之间通过导水管相连。
具体来说，炭池的一侧设有进水总渠，进水总渠的侧部设有进水分渠，进水分渠的底部连接有单格进水管，单格进水管通过设置在炭池下方的炭池配水配气渠与炭池相连通，炭池配水配气渠的一侧连接有砂池冲洗管，进水总渠与进水分渠之间通过单格进水堰进行分隔，炭池的底部铺设有活性碳层。
砂池的底部铺设有砂滤料层，砂池的下方设有砂池配水配气渠，砂池配水配气渠的一侧连接有砂池水冲洗管，砂池配水配气渠的出水口设有砂池排水阀。
排水装置为排水槽，排水槽横向贯穿于砂池上部，排水管与集水槽位置一一对应，集水槽采用集水指型槽。
实施例2
本发明提供了一种炭砂一体双拼滤池，可以设有多组一一对应的炭池和砂池，每一组滤池为一上向流活性炭吸附池和一砂滤池的组合池型，炭砂一体双拼滤池的前半部分为底部进水上部出水的炭池，后半部分为上进下出的砂池。该炭砂一体双拼滤池不设置中央渠，池型有效过滤面积更大，布置合理紧凑，占地面积小，投资小，与其它净水构筑物的结合布置灵活性更高。
具体来说，双拼滤池包括一组平列设置的炭池和砂池，炭池与砂池之间通过隔墙进行隔离，隔墙上设有隔墙开孔，炭池内设有3根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，排水装置高度低于集水槽高度，集水槽与排水装置之间通过导水管相连。
穿孔管为水平穿孔管，穿水管沿砂池一侧池壁设置，穿孔管将若干根导水管依次串联起来，砂池的另一侧池壁设有与穿孔管高度对应的翻板阀。穿孔管的开孔高度与翻板阀中心高度水平齐平，形成水平向推流排水。导水管为竖向导水管，导水管上部与集水槽的过水孔连接，下部出口收窄并且高于排水装置的上口。炭池配水配气渠的顶面低于砂池配水配气渠的顶面。
本发明提供一个炭砂一体双拼滤池的水处理系统，通过合理紧凑的池型布置，解决了目前国内炭池和砂池缺少合适的池型结构，配水难以均匀以及滤池造价高，单池大型化发展受限制的问题。
实施例3
如图1和图2所示为砂池采用连续冲洗排水槽连续排水的一种炭砂一体双拼滤池的实施例，包括至少一个炭砂一体双拼滤池，由上向流活性炭吸附池22和砂池23合二为一，前半部分为炭池22，后半部分为砂池23，炭池22和砂池23之间隔墙隔开，仅通过炭池集水指型槽9对应的隔墙开孔与砂池23联通。炭池22内设置集水指型槽9，砂池23内设置排水槽13，排水槽13与炭池集水槽9一一对应，槽宽相同，排水槽13顶低于集水槽9底。砂池23内沿隔墙墙壁设置竖向导水管16，将集水槽9水平来水向下导入排水槽13，炭池22冲洗时冲洗水经排水槽13排出砂池23。导水管16上部与炭池出水孔12连接，下部出口收窄并高于排水槽13上口，不影响砂池反冲洗排水。
水处理时，待处理水经进水总渠1，翻水过单格进水堰2进入进水分渠3，通过单格进水管4进入炭池内，单格进水管4上安装有进水电动蝶阀6，控制每一格炭砂一体双拼滤池的进水。待处理水进入炭池底部配水配气渠7，通过炭池配水配气系统进入活性炭层8。活性炭层8吸附后的水通过炭池集水指型槽9收集后，通过炭池出水孔12经竖向导水管16进入砂池排水槽13，之后流入砂池23中，自上而下经过砂滤料层15，进入砂池配水配气渠17后，自砂池出水阀19出水。
炭砂一体双拼滤池还包括炭池的反冲洗系统和砂池的反冲洗系统，炭池仅为气冲洗，水冲洗则利用待处理进水进行冲洗。压力空气经炭池气冲洗管21自单格进水管4进入炭池，空气通过炭池配水配气渠7进入炭层，气冲洗完成后的气体直接排放到空气中。气冲洗完毕后，炭池正常进水，由于经过了气冲洗过程，活性炭上生物膜被气冲洗强制擦洗脱落，气冲后开启进水阀，初期出水浊度较高，给予排放，水通过炭池集水指型槽9收集后，经炭池出水孔12和竖向导水管16进入砂池排水槽13，通过位于砂池产水侧的砂池排水渠20和砂池排水阀26排出。砂池的反冲洗有气冲洗和水反冲洗，压力空气从砂池气冲洗管18进入砂池配水配气渠17，经过砂滤料层15后气体直接排放到空气中。压力水从砂池水冲洗管24进入砂池配水配气渠17，经过砂滤料层15后，反冲洗废水由砂池排水槽13收集，通过砂池排水渠20和砂池排水阀26排出。由于炭池冲洗排水也通过砂池排水槽排水，因此，当炭池反冲洗时，可先冲洗砂池，待完成后再冲洗炭池，炭池冲洗完成后，关闭砂池排水阀26，待水位到达合适高度后即可打开砂池出水阀19产水阀产水。
实施例4
如图3和图4所示为砂池采用序批式反冲洗翻板阀排水的一种炭砂一体双拼滤池的实施例，包括至少一个炭砂一体双拼滤池，由上向流活性炭吸附池22和砂池23合二为一，前半部分为炭池22，后半部分为砂池23，炭池22和砂池23之间隔墙隔开，仅通过炭池集水指型槽9开孔与砂池23联通。炭池22内设置集水指型槽9，砂池23内沿隔墙墙壁设置竖向导水管16，导水管16上部与炭池出水孔12连接，下部与沿砂层之上设置的水平穿孔管14连接。砂池的出水侧设置翻板阀25。其中，穿孔管14开孔高度与翻板阀25中心齐平。
水处理时，待处理水经进水总渠1，翻水过单格进水堰2进入进水分渠3，通过单格进水管4进入炭池内，单格进水管4上安装有进水电动蝶阀6，控制每一格炭砂一体双拼滤池的进水。待处理水进入炭池配水配气渠7，通过炭池配水配气系统进入活性炭层8。活性炭层8吸附后的水通过炭池集水指型槽9收集后，通过炭池出水孔12经竖向导水管16进入水平穿孔管14，之后流入砂池23中，自上而下经过砂滤料层15，进入砂池配水配气渠17后，自砂池出水阀19出水。
炭砂一体双拼滤池还包括炭池的反冲洗系统和砂池的反冲洗系统，炭池仅为气冲洗和冲洗水排放，压力空气经炭池气冲洗管21自单格进水管4进入炭池，空气通过炭池配水配气渠7进入炭层，气冲洗完成后的气体直接排放到空气中。气冲洗完毕后，炭池正常进水，由于经过了气冲洗过程，活性炭上生物膜被气冲洗强制擦洗脱落，冲洗水浊度较高，需给予排放。冲洗水通过炭池集水指型槽9收集后，经炭池出水孔12和竖向导水管16进入水平穿孔管14，通过位于砂池出水侧的翻板阀25排出。砂池的反冲洗有气冲洗和水反冲洗，压力空气从砂池气冲洗管18进入砂池配水配气渠17，经过砂滤料层15后气体直接排放到空气中。压力水从砂池水冲洗管24进入砂池配水配气渠17，经过砂滤料层15后，反冲洗废水由位于砂池出水侧的翻板阀25排出。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.炭砂双拼滤池，其特征在于：双拼滤池包括至少一组平列设置的炭池和砂池，炭池与砂池之间通过隔墙进行隔离，隔墙上设有隔墙开孔，炭池内设有若干根贯穿炭池的集水槽，集水槽的出水口与隔墙开孔位置对应，砂池内设有与隔墙开孔位置对应的排水装置，排水装置高度低于集水槽高度，集水槽与排水装置之间通过导水管相连。
2.根据权利要求1所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：炭池的一侧设有进水总渠，进水总渠的侧部设有进水分渠，进水分渠的底部连接有单格进水管，单格进水管通过设置在炭池下方的炭池配水配气渠与炭池相连通，炭池配水配气渠的一侧连接有砂池冲洗管，进水总渠与进水分渠之间通过单格进水堰进行分隔，炭池的底部铺设有活性碳层。
3.根据权利要求2所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：砂池的底部铺设有砂滤料层，砂池的下方设有砂池配水配气渠，砂池配水配气渠的一侧连接有砂池水冲洗管，砂池配水配气渠的出水口设有砂池排水阀。
4.根据权利要求1所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：排水装置为排水槽或者穿孔管，排水槽横向贯穿于砂池上部，排水管与集水槽位置一一对应，集水槽采用集水指型槽。
5.根据权利要求4所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：穿孔管为水平穿孔管，穿水管沿砂池一侧池壁设置，穿孔管将若干根导水管依次串联起来，砂池的另一侧池壁设有与穿孔管高度对应的翻板阀。
6.根据权利要求5所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：穿孔管的开孔高度与翻板阀中心高度水平齐平，形成水平向推流排水。
7.根据权利要求1所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：导水管为竖向导水管，导水管上部与集水槽的过水孔连接，下部出口收窄并且高于排水装置的上口。
8.根据权利要求3所述的炭砂双拼滤池，其特征在于：炭池配水配气渠的顶面低于砂池配水配气渠的顶面。
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