CN112429910B - 一种水利施工用水资源处理过滤方法及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水利施工用水资源处理过滤方法及过滤装置，具体包括以下步骤：S1：预处理、S2：絮凝过滤、S3：多层过滤、S4：膜生物处理，在对污水进行絮凝过滤的同时，还向水体中添加了磁性多孔微球，可使凝沉淀物粘结吸附在磁性多孔微球表面，增加磁性多孔微球本身的重量，加速絮凝沉淀，同时，由于磁性多孔微球具有磁性，易于与水体分离，提高污水处理效果；本发明可对水利施工产生的污水进行初滤、絮凝沉淀、多层过滤以及膜生物处理，处理后水资源还可回灌至水利施工使用，达到了水循环利用的目的，具有节能减排的优点。

Description

一种水利施工用水资源处理过滤方法及过滤装置

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体是涉及一种水利施工用水资源处理过滤方法及过滤装置。

背景技术

水利工程施工与一般土木工程如道路、铁路、桥梁和房屋建筑等的施工有许多相同之处，例如：主要施工对象多为土方、石方、混凝土、金属结构和机电设备安装等项目；某些施工方法相同；某些施工机械可以通用；某些施工的组织管理工作也可互为借鉴，但是，水利工程的施工也有其独自的特点：①水利工程承担挡水、蓄水和泄水的任务，因而对水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能都有特殊要求，需按照水利工程的技术规范，采取专门的施工方法和措施，确保工程质量，②水利工程对地基的要求比较严格，工程又常处于地质条件比较复杂的地区和部位，地基处理不好就会留下隐患，事后难以补救，需要采取专门的地基处理措施，③水利工程多在河道、湖泊、沿海及其他水域施工，需根据水流的自然条件及工程建设的要求进行施工导流、截流及水下作业，④水利工程要充分利用枯水期施工，有很强的季节性和必要的施工强度，有的工程因受气候影响还需采取温度控制措施，以确保工程质量，水利工程施工，与社会和自然环境关系密切，因而实施工程的影响也较大，须要把握时机，合理安排计划，精心组织施工，及时解决施工中的防洪、渡汛等问题，以策安全。

水利施工现场的会产生大量污水，或者污染原本干净的水源，因此，亟需一种高效的污染水源的方法以及对应的装置对污染水体进行过滤处理，而现有的技术对水利施工现场产生的污水进行过滤处理时，存在以下缺陷：1)絮凝处理时，过程缓慢，沉淀物与水分离不彻底，降低污水处理效果；2)将所有水体置于同一腔室内统一过滤，容易造成堵塞，降低过滤效果；3)不能针对水体中部不同污染物进行逐一过滤分离，净化效果差，不能满足使用要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种不易堵塞、高效净化的水利施工用水资源处理过滤方法及过滤装置。

本发明的技术方案是：一种水利施工用水资源处理过滤方法，具体包括以下步骤：

S1：预处理

将水利施工产生的污水抽至初步过滤箱中，除去污水中体积较大的固体杂质，得到预处理水体；

S2：絮凝过滤

首先，将上述预处理水体中添加至二级过滤元件中，并向其中添加质量比为1:1的絮凝剂和磁性多孔微球，搅拌直至均匀，使水体产生的絮状沉淀物被磁性多孔微球吸附并沉底分层，形成泥水混合物，其中，絮凝剂和磁性多孔微球的添加总量能使水体达到饱和即可，泥水混合物的上层为水，下层为表面吸附有泥的磁性多孔微球，然后，上层的水过滤处理，下层的表面吸附有泥的磁性多孔微球通过排泥出口排出，最后，使磁性多孔微球与泥进行分离，将磁性多孔微球回收和泥分别回收；

S3：多层过滤

将上述二级过滤水体放入多层过滤器中，依次经过石英砂、活性炭和沸石层进行过滤，经过该三级过滤除去水中的1-20μm的固体悬浮物、胶体、有机物，从沸石过滤器流出的水储存；

S4：膜生物处理

将上述储存的水体抽至复合式膜生物反应器中，污水首先在缺氧段内进行水解酸化处理，其中，缺氧段内溶解氧的浓度为0.05-0.3mg/L，水力停留时间为3-5h，然后，将经过上述处理的水体在好氧段内进行硝化处理，好氧段的溶解氧浓度为2.6-3.8mg/L，水力停留时间为8-12h，最后，将经过好氧段处理后的水体经过复合式膜生物反应器内膜组件过滤后排出，即可得到净化后的水体。

进一步地，所述步骤S2中的磁性多孔微球的制备过程具体如下：

A：称取3.2g无水三氯化铁置于反应容器中，并向该反应容器中添加85mL乙醇并搅拌，直至无水三氯化铁全部溶解，得到溶解液，然后向溶解液中加入4.8g乙酸钠和2g聚乙二醇，继续搅拌至全部溶解，接着，将其转移至反应釜中，在230℃的条件下反应6-7h，最后，通过乙醇洗涤后得到磁性氧化铁微球，以无水三氯化铁为原料制备的磁性氧化铁微球，具备磁性，方便回收；

B：按照组份的质量份数配比称取10-15份磁性氧化铁微球、2-3份硝酸铈铵、8-10份累托石以及35-40份乙醇，并混合得到混合浆料，然后，将混合浆料放在95℃的恒温干燥箱中烘干45-50min，最后置于马弗炉中高温煅烧，即获得磁性多孔微球，硝酸铈铵可与磁性氧化铁微球表面的氧化铁发生氧化还原反应，使磁性氧化铁微球表面形成多孔结构，同时，由于累托石在易粘结成形，附着在磁性氧化铁微球上可将絮凝产生的沉淀物粘结吸附在磁性多孔微球表面，增加磁性多孔微球本身的重量，加速絮凝沉淀，同时，由于磁性多孔微球具有磁性，易于与水体分离，提高污水处理效果。

一种水利施工用水资源处理过滤的装置，其特征在于，包括设于所述初步过滤箱中的区间过滤件、与所述区间过滤件连接且用于水体絮凝沉淀处理的二级过滤元件、与所述二级过滤元件连接且用于废水中胶体和有机物清除的多层过滤器、以及与所述多层过滤器连接的复合式膜生物反应器。

进一步地，所述区间过滤件包括设于初步过滤箱内其左右两侧分别设有入液口和出液口的过滤圆筒、竖直设于所述过滤圆筒内且与过滤圆筒内壁卡接以及将过滤圆筒内部平均分为三个过滤腔的Y型区间过滤架，所述入液口和出液口分别贯穿初步过滤箱侧壁且延伸至外部，所述Y型区间过滤架的三个侧壁内分别滑动插接有第一过滤板、第二过滤板以及分隔板，所述第一过滤板目数小于所述第二过滤板的目数，且第一过滤板在Y型区间过滤架上的位置靠近入液口，第二过滤板在Y型区间过滤架上的位置靠近出液口侧，过滤圆筒底端设有收渣口，水利施工产生的污水经入液口进入过滤圆筒内的一个过滤腔，然后经第一过滤板过滤后，进入相邻的过滤腔并经第二过滤板过滤掉粒径更小的固体杂质，最后经出液口流出即可，当第一过滤板和第二过滤板需要清理时，工作人员只需将其从Y型区间过滤架上抽出即可，水利施工产生的污水经过上述两个过滤板过滤后，可将粒径在第一过滤板和第二过滤板过滤区间内的固体杂质进行精确过滤，可靠性高。

进一步地，所述二级过滤元件包括上端设有与出液口连接的添加口且内部设有多个竖直隔板的电絮凝沉淀箱、与所述电絮凝沉淀箱连通的二级过滤箱、水平设于所述二级过滤箱内的自弹式过滤架，多个所述竖直隔板将电絮凝沉淀箱分隔成多个絮凝腔，且每个所述絮凝腔侧壁分别设有正极板和负极板，所述二级过滤箱上端设有与各个絮凝腔底端一一对应且贯通连接的多个引流柱，所述自弹式过滤架上设有位于各个所述引流柱底端的多个过滤凸槽，且相邻两个所述过滤凸槽之间设有容置槽，每个过滤凸槽上通过弹簧柱连接有自弹式过滤网，二级过滤箱侧壁位于自弹式过滤架上端处设有出水口，二级过滤箱底端与各个过滤凸槽内部贯通连接且连接处设有污泥泵的出泥口，预处理水体可通过添加口进入电絮凝沉淀箱，此时，向正极板和负极板通电，并通过添加口向水体中添加絮凝剂，经过一段时间的絮凝沉淀处理，水体会产生絮状沉淀物并分层，然后，经各个引流柱分别进入二级过滤箱内，此时，在水流冲击的作用下，会向下压缩弹簧柱，使自弹式过滤网将过滤凸槽上端开口遮挡，絮凝沉淀后上层的水置于自弹式过滤架上端处，经外部抽水泵抽出即可，而下层的泥会堆积在容置槽内，当二级过滤箱内停止进水时，弹簧柱会反弹，同时自弹式过滤网向上弹开，将过滤凸槽上端开口打开，此时沉积于各个容置槽的泥会经过滤凸槽开口处进入自弹式过滤架内部底端，此时，启动污泥泵，将上述污泥抽出即可，通过将进入电絮凝沉淀箱内的水体分流至不同的絮凝腔，避免单体操作出现堵塞的情况，提高了工作的整体流畅性，通过可通过水流冲击力的大小自动封堵和打开的自弹式过滤网，便于对自弹式过滤架上的污泥进行清理，保持自弹式过滤架和二级过滤箱之间的区域的清洁。

进一步地，所述絮凝沉淀箱上端且对应每个絮凝腔正上端处均设有药剂添加口，通过各个药剂添加口向各个絮凝腔内分别添加絮凝剂，避免每个絮凝腔内添加的絮凝剂量不均匀，降低污水处理效果。

进一步地，每个所述药剂添加口处设有延伸至絮凝沉淀箱内部的药剂分散棒，且所述药剂分散棒侧壁设有多个分散孔，药剂分散棒底端转动连接有搅拌桨叶，通过在药剂添加口处设置药剂分散棒，方便将絮凝剂分散至水体内部各处，同时，在水流添加时产生的冲击力的作用下，会对加入絮凝剂的水体进行搅拌，增加混合均匀度，提高水体净化的性能。

进一步地，所述多层过滤器包括上端与出水口连通且内部由上至下分别设有三个处理腔体的过滤壳体、分别设于每个所述处理腔体内且中心处通过转动轴连接有驱动电机的三个转动过滤架，所述过滤壳体侧壁设有箱门，三个处理腔体贯通连接且连接处设有电磁阀，每个所述转动过滤架包括中心处通过转动轴与所述驱动电机连接的中心安装圈、沿周向设于所述中心安装圈侧壁且侧面均匀设有多个通过孔的多个存料叶片，所述存料叶片是由两个相互扣接的存料子叶片组成，且每个存料子叶片上均设有多个置料凸块，位于不同存料子叶片上的所述置料凸块一一对应且相对设置构成置料腔，从上至下分布的存料子叶片上对应的置料腔内分别放置的填料为石英砂、活性炭过滤器和沸石，相邻两个存料子叶片之间通过弹性撑杆连接，所述置料凸块侧壁均匀设有多个透过孔，二级过滤水体首先进入最上端的处理腔体，启动该处理腔体对应的驱动电机，通过驱动电机带动对应的转动过滤架发生转动，此时，放置有石英砂的存料子叶片不停转动对水体进行搅拌，使石英砂与水体充分接触反应，反应结束后，打开对应位置处的电磁阀，使水流进入第二个处理腔体中，通过上述过程，使放置有活性炭的存料子叶片不停转动对水体进行搅拌，使活性炭与水体充分接触反应，反应结束后，打开对应位置处的电磁阀，使水流进入第三个处理腔体中，通过上述过程，使放置有沸石的存料子叶片不停转动对水体进行搅拌，使沸石与水体充分接触反应，通过上述过程，可除去水体中的1-20μm的固体悬浮物、胶体、有机物，使水体中不同污染物逐层清除，净化效果好。

进一步地，所述透过孔的直径小于石英砂、活性炭以及沸石颗粒的直径，保证了上述生物颗粒的长久使用，增加了污水处理的效率。

更进一步地，所述自弹式过滤网内部上端设有电磁线圈，自弹式过滤网的材质为太钢，由于磁性多孔微球具有磁性，当其吸附絮凝沉淀物时，向电磁线圈通电，此时会将其吸附在自弹式过滤网上端，避免抽水泵将净化后的水体抽出时，混合少量的絮凝沉淀，影响水体净化效果。

本发明的有益效果是：

(1)本发明可对水利施工产生的污水进行初滤、絮凝沉淀、多层过滤以及膜生物处理，处理后水资源还可回灌至水利施工使用，达到了水循环利用的目的，具有节能减排的优点。

(2)本发明在对污水进行絮凝过滤的同时，还向水体中添加了磁性多孔微球，可使凝沉淀物粘结吸附在磁性多孔微球表面，增加磁性多孔微球本身的重量，加速絮凝沉淀，同时，由于磁性多孔微球具有磁性，易于与水体分离，提高污水处理效果，由于磁性多孔微球具有磁性，当其吸附絮凝沉淀物时，向电磁线圈通电，此时会将其吸附在自弹式过滤网上端，避免抽水泵将净化后的水体抽出时，混合少量的絮凝沉淀，影响水体净化效果。

(3)本发明还设置了区间过滤件，可使污水中粒径在第一过滤板和第二过滤板过滤区间内的固体杂质进行精确过滤，可靠性高，同时，设置的电絮凝沉淀箱可对水体进行分流，避免同一腔室内的单体操作出现堵塞的情况，提高了工作的整体流畅性，通过可通过水流冲击力的大小自动封堵和打开的自弹式过滤网，便于对自弹式过滤架上的污泥进行清理，保持自弹式过滤架和二级过滤箱之间的区域的清洁。

(4)本发明多层过滤器其内部由上至下分别设置相同的转动过滤架，且每个转动过滤架内部放置的不同的生物填料，可对水体中的不同污染物逐一进行过滤，增加水体净化效果，且不同转动过滤架转动时均可与水体进行搅拌，使石英砂、活性炭以及沸石颗粒与水体充分接触反应，净化效果好，满足使用要求。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的过滤圆筒俯视图；

图3是本发明的图1中A处放大图；

图4是本发明的转动过滤架的结构示意图。

其中，1-初步过滤箱、10-区间过滤件、100-过滤圆筒、1000-入液口、1001-出液口、101-Y型区间过滤架、1010-第一过滤板、1011-第二过滤板、1012-分隔板、102-过滤腔、103-收渣口、2-二级过滤元件、20-电絮凝沉淀箱、200-添加口、201-竖直隔板、202-絮凝腔、2020-正极板、2021-负极板、203-药剂添加口、2030-药剂分散棒、2031-分散孔、2032-搅拌桨叶、21-二级过滤箱、210-引流柱、22-自弹式过滤架、220-过滤凸槽、2200-弹簧柱、221-容置槽、222-自弹式过滤网、2220-电磁线圈、223-出水口、240-污泥泵、241-出泥口、3-多层过滤器、30-过滤壳体、300-处理腔体、301-箱门、302-电磁阀、31-转动过滤架、310-驱动电机、311-中心安装圈、312-存料叶片、3120-通过孔、3121-存料子叶片、3122-置料凸块、3123-置料腔、3124-弹性撑杆、3125-透过孔、4-复合式膜生物反应器。

具体实施方式

实施例1

一种水利施工用水资源处理过滤方法，具体包括以下步骤：

S1：预处理

将水利施工产生的污水抽至初步过滤箱1中，除去污水中体积较大的固体杂质，得到预处理水体；

S2：絮凝过滤

首先，将上述预处理水体中添加至二级过滤元件2中，并向其中添加质量比为1:1的絮凝剂和磁性多孔微球，搅拌直至均匀，使水体产生的絮状沉淀物被磁性多孔微球吸附并沉底分层，形成泥水混合物，其中，絮凝剂和磁性多孔微球的添加总量能使水体达到饱和即可，泥水混合物的上层为水，下层为表面吸附有泥的磁性多孔微球，然后，上层的水过滤处理，下层的表面吸附有泥的磁性多孔微球通过排泥出口排出，最后，使磁性多孔微球与泥进行分离，将磁性多孔微球回收和泥分别回收；

S3：多层过滤

将上述二级过滤水体放入多层过滤器3中，依次经过石英砂、活性炭和沸石层进行过滤，经过该三级过滤除去水中的1-20μm的固体悬浮物、胶体、有机物，从沸石过滤器流出的水储存；

S4：膜生物处理

将上述储存的水体抽至复合式膜生物反应器4中，污水首先在缺氧段内进行水解酸化处理，其中，缺氧段内溶解氧的浓度为0.12mg/L，水力停留时间为4h，然后，将经过上述处理的水体在好氧段内进行硝化处理，好氧段的溶解氧浓度为3.1mg/L，水力停留时间为10h，最后，将经过好氧段处理后的水体经过复合式膜生物反应器内膜组件过滤后排出，即可得到净化后的水体。

所述步骤S2中的磁性多孔微球的制备过程具体如下：

A：称取3.2g无水三氯化铁置于反应容器中，并向该反应容器中添加85mL乙醇并搅拌，直至无水三氯化铁全部溶解，得到溶解液，然后向溶解液中加入4.8g乙酸钠和2g聚乙二醇，继续搅拌至全部溶解，接着，将其转移至反应釜中，在230℃的条件下反应6.5h，最后，通过乙醇洗涤后得到磁性氧化铁微球，以无水三氯化铁为原料制备的磁性氧化铁微球，具备磁性，方便回收；

B：按照组份的质量份数配比称取15份磁性氧化铁微球、3份硝酸铈铵、10份累托石以及40份乙醇，并混合得到混合浆料，然后，将混合浆料放在95℃的恒温干燥箱中烘干50min，最后置于马弗炉中高温煅烧，即获得磁性多孔微球，硝酸铈铵可与磁性氧化铁微球表面的氧化铁发生氧化还原反应，使磁性氧化铁微球表面形成多孔结构，同时，由于累托石在易粘结成形，附着在磁性氧化铁微球上可将絮凝产生的沉淀物粘结吸附在磁性多孔微球表面，增加磁性多孔微球本身的重量，加速絮凝沉淀，同时，由于磁性多孔微球具有磁性，易于与水体分离，提高污水处理效果；

如图1所示，上述水利施工用水资源处理过滤的装置包括设于所述初步过滤箱1中的区间过滤件10、与区间过滤件10连接且用于水体絮凝沉淀处理的二级过滤元件2、与二级过滤元件2连接且用于废水中胶体和有机物清除的多层过滤器3、以及与多层过滤器3连接的复合式膜生物反应器4。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：

如图1所示，区间过滤件10包括设于初步过滤箱1内其左右两侧分别设有入液口1000和出液口1001的过滤圆筒100、竖直设于过滤圆筒100内且与过滤圆筒100内壁卡接以及将过滤圆筒100内部平均分为三个过滤腔102的Y型区间过滤架101，入液口1000和出液口1001分别贯穿初步过滤箱1侧壁且延伸至外部，如图2所示，Y型区间过滤架101的三个侧壁内分别滑动插接有第一过滤板1010、第二过滤板1011以及分隔板1012，第一过滤板1010目数小于第二过滤板1011的目数，且第一过滤板1010在Y型区间过滤架101上的位置靠近入液口1000，第二过滤板1011在Y型区间过滤架101上的位置靠近出液口1001侧，过滤圆筒100底端设有收渣口103，水利施工产生的污水经入液口1000进入过滤圆筒100内的一个过滤腔102，然后经第一过滤板1010过滤后，进入相邻的过滤腔102并经第二过滤板1011过滤掉粒径更小的固体杂质，最后经出液口1001流出即可，当第一过滤板1010和第二过滤板1011需要清理时，工作人员只需将其从Y型区间过滤架101上抽出即可，水利施工产生的污水经过上述两个过滤板过滤后，可将粒径在第一过滤板1010和第二过滤板1011过滤区间内的固体杂质进行精确过滤，可靠性高。

实施例3

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：

如图1所示，二级过滤元件2包括上端设有与出液口1001连接的添加口200且内部设有3个竖直隔板201的电絮凝沉淀箱20、与电絮凝沉淀箱20连通的二级过滤箱21、水平设于二级过滤箱21内的自弹式过滤架22，3个竖直隔板201将电絮凝沉淀箱20分隔成4个絮凝腔202，且每个絮凝腔202侧壁分别设有正极板2020和负极板2021，二级过滤箱21上端设有与各个絮凝腔202底端一一对应且贯通连接的4个引流柱210，自弹式过滤架22上设有位于各个引流柱210底端的4个过滤凸槽220，且相邻两个过滤凸槽220之间设有容置槽221，如图3所示，每个过滤凸槽220上通过弹簧柱2200连接有自弹式过滤网222，二级过滤箱21侧壁位于自弹式过滤架22上端处设有出水口223，二级过滤箱21底端与各个过滤凸槽220内部贯通连接且连接处设有污泥泵240的出泥口241，预处理水体可通过添加口200进入电絮凝沉淀箱20，此时，向正极板2020和负极板2021通电，并通过添加口200向水体中添加絮凝剂，经过一段时间的絮凝沉淀处理，水体会产生絮状沉淀物并分层，然后，经各个引流柱210分别进入二级过滤箱21内，此时，在水流冲击的作用下，会向下压缩弹簧柱2200，使自弹式过滤网222将过滤凸槽220上端开口遮挡，絮凝沉淀后上层的水置于自弹式过滤架22上端处，经外部抽水泵抽出即可，而下层的泥会堆积在容置槽221内，当二级过滤箱21内停止进水时，弹簧柱2200会反弹，同时自弹式过滤网222向上弹开，将过滤凸槽220上端开口打开，此时沉积与各个容置槽221的泥会经过滤凸槽220开口处进入自弹式过滤架22内部底端，此时，启动污泥泵240，将上述污泥抽出即可，通过将进入电絮凝沉淀箱20内的水体分流至不同的絮凝腔202，避免单体操作出现堵塞的情况，提高了工作的整体流畅性，通过可通过水流冲击力的大小自动封堵和打开的自弹式过滤网222，便于对自弹式过滤架22上的污泥进行清理，保持自弹式过滤架22和二级过滤箱21之间的区域的清洁；

絮凝沉淀箱20上端且对应每个絮凝腔202正上端处均设有药剂添加口203，通过各个药剂添加口203向各个絮凝腔202内分别添加絮凝剂，避免每个絮凝腔202内添加的絮凝剂量不均匀，降低污水处理效果；

每个药剂添加口203处设有延伸至絮凝沉淀箱20内部的药剂分散棒2030，且药剂分散棒2030侧壁设有25个分散孔2031，药剂分散棒2030底端转动连接有搅拌桨叶2032，通过在药剂添加口203处设置药剂分散棒2030，方便将絮凝剂分散至水体内部各处，同时，在水流添加时产生的冲击力的作用下，会对加入絮凝剂的水体进行搅拌，增加混合均匀度，提高水体净化的性能。

实施例4

本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：

如图1所示，多层过滤器3包括上端与出水口223连通且内部由上至下分别设有三个处理腔体300的过滤壳体30、分别设于每个处理腔体300内且中心处通过转动轴连接有驱动电机310的三个转动过滤架31，过滤壳体30侧壁设有箱门301，三个处理腔体300贯通连接且连接处设有电磁阀302，每个转动过滤架31包括中心处通过转动轴与驱动电机310连接的中心安装圈311、沿周向设于中心安装圈311侧壁且侧面均匀设有35个通过孔3120的5个存料叶片312，如图4所示，存料叶片312是由两个相互扣接的存料子叶片3121组成，且每个存料子叶片3121上均设有6个置料凸块3122，位于不同存料子叶片3121上的置料凸块3122一一对应且相对设置构成置料腔3123，从上至下分布的存料子叶片3121上对应的置料腔3123内分别放置的填料为石英砂、活性炭过滤器和沸石，相邻两个存料子叶片3121之间通过弹性撑杆3124连接，置料凸块3122侧壁均匀设有25个透过孔3125，二级过滤水体首先进入最上端的处理腔体300，启动该处理腔体300对应的驱动电机310，通过驱动电机310带动对应的转动过滤架31发生转动，此时，放置有石英砂的存料子叶片3121不停转动对水体进行搅拌，使石英砂与水体充分接触反应，反应结束后，打开对应位置处的电磁阀302，使水流进入第二个处理腔体300中，通过上述过程，使放置有活性炭的存料子叶片3121不停转动对水体进行搅拌，使活性炭与水体充分接触反应，反应结束后，打开对应位置处的电磁阀302，使水流进入第三个处理腔体300中，通过上述过程，使放置有沸石的存料子叶片3121不停转动对水体进行搅拌，使沸石与水体充分接触反应，通过上述过程，可除去水体中的1-20μm的固体悬浮物、胶体、有机物，使水体中不同污染物逐层清除，净化效果好；

透过孔3125的直径小于石英砂、活性炭以及沸石颗粒的直径，保证了上述生物颗粒的长久使用，增加了污水处理的效率；

自弹式过滤网222内部上端设有电磁线圈2220，自弹式过滤网222的材质为太钢，由于磁性多孔微球具有磁性，当其吸附絮凝沉淀物时，向电磁线圈2220通电，此时会将其吸附在自弹式过滤网222上端，避免抽水泵将净化后的水体抽出时，混合少量的絮凝沉淀，影响水体净化效果，上述各个电气元件均为市售。

Claims (3)

1.一种水利施工用水资源处理过滤方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：预处理

将水利施工产生的污水抽至初步过滤箱(1)中，除去污水中体积较大的固体杂质，得到预处理水体；

S2：絮凝过滤

首先，将上述预处理水体中添加至二级过滤元件(2)中，并向其中添加质量比为1:1的絮凝剂和磁性多孔微球，搅拌直至均匀，使水体产生的絮状沉淀物被磁性多孔微球吸附并沉底分层，形成泥水混合物，其中，泥水混合物的上层为水，下层为表面吸附有泥的磁性多孔微球，然后，上层的水过滤处理，下层的表面吸附有泥的磁性多孔微球通过排泥出口排出，最后，使磁性多孔微球与泥进行分离，将磁性多孔微球回收和泥分别回收；

S3：多层过滤

将上述二级过滤水体放入多层过滤器(3)中，依次经过石英砂、活性炭和沸石层进行过滤，经过该三级过滤除去水中的1-20μm的固体悬浮物、胶体、有机物，从沸石过滤器流出的水储存；

S4：膜生物处理

将上述储存的水体抽至复合式膜生物反应器(4)中，污水首先在缺氧段内进行水解酸化处理，其中，缺氧段内溶解氧的浓度为0.05-0.3mg/L，水力停留时间为3-5h，然后，将经过上述处理的水体在好氧段内进行硝化处理，好氧段的溶解氧浓度为2.6-3.8mg/L，水力停留时间为8-12h，最后，将经过好氧段处理后的水体经过复合式膜生物反应器内膜组件过滤后排出，即可得到净化后的水体；

所述方法中用到的一种水利施工用水资源处理过滤装置，包括设于所述初步过滤箱(1)中的区间过滤件(10)、与所述区间过滤件(10)连接且用于水体絮凝沉淀处理的二级过滤元件(2)、与所述二级过滤元件(2)连接且用于废水中胶体和有机物清除的多层过滤器(3)、以及与所述多层过滤器(3)连接的复合式膜生物反应器(4)；

所述区间过滤件(10)包括设于初步过滤箱(1)内其左右两侧分别设有入液口(1000)和出液口(1001)的过滤圆筒(100)、竖直设于所述过滤圆筒(100)内且与过滤圆筒(100)内壁卡接以及将过滤圆筒(100)内部平均分为三个过滤腔(102)的Y型区间过滤架(101)，所述入液口(1000)和出液口(1001)分别贯穿初步过滤箱(1)侧壁且延伸至外部，所述Y型区间过滤架(101)的三个侧壁内分别滑动插接有第一过滤板(1010)、第二过滤板(1011)以及分隔板(1012)，所述第一过滤板(1010)目数小于所述第二过滤板(1011)的目数，且第一过滤板(1010)在Y型区间过滤架(101)上的位置靠近入液口(1000)，第二过滤板(1011)在Y型区间过滤架(101)上的位置靠近出液口(1001)侧，过滤圆筒(100)底端设有收渣口(103)；

所述二级过滤元件(2)包括上端设有与出液口(1001)连接的添加口(200)且内部设有多个竖直隔板(201)的电絮凝沉淀箱(20)、与所述电絮凝沉淀箱(20)连通的二级过滤箱(21)、水平设于所述二级过滤箱(21)内的自弹式过滤架(22)，多个所述竖直隔板(201)将电絮凝沉淀箱(20)分隔成多个絮凝腔(202)，且每个所述絮凝腔(202)侧壁分别设有正极板(2020)和负极板(2021)，所述二级过滤箱(21)上端设有与各个絮凝腔(202)底端一一对应且贯通连接的多个引流柱(210)，所述自弹式过滤架(22)上设有位于各个所述引流柱(210)底端的多个过滤凸槽(220)，且相邻两个所述过滤凸槽(220)之间设有容置槽(221)，每个过滤凸槽(220)上通过弹簧柱(2200)连接有自弹式过滤网(222)，二级过滤箱(21)侧壁位于自弹式过滤架(22)上端处设有出水口(223)，二级过滤箱(21)底端与各个过滤凸槽(220)内部贯通连接且连接处设有污泥泵(240)的出泥口(241)；

所述絮凝沉淀箱(20)上端且对应每个絮凝腔(202)正上端处均设有药剂添加口(203)；

每个所述药剂添加口(203)处设有延伸至絮凝沉淀箱(20)内部的药剂分散棒(2030)，且所述药剂分散棒(2030)侧壁设有多个分散孔(2031)，药剂分散棒(2030)底端转动连接有搅拌桨叶(2032)；

所述多层过滤器(3)包括上端与出水口(223)连通且内部由上至下分别设有三个处理腔体(300)的过滤壳体(30)、分别设于每个所述处理腔体(300)内且中心处通过转动轴连接有驱动电机(310)的三个转动过滤架(31)，所述过滤壳体(30)侧壁设有箱门(301)，三个处理腔体(300)贯通连接且连接处设有电磁阀(302)，每个所述转动过滤架(31)包括中心处通过转动轴与所述驱动电机(310)连接的中心安装圈(311)、沿周向设于所述中心安装圈(311)侧壁且侧面均匀设有多个通过孔(3120)的多个存料叶片(312)，所述存料叶片(312)是由两个相互扣接的存料子叶片(3121)组成，且每个存料子叶片(3121)上均设有多个置料凸块(3122)，位于不同存料子叶片(3121)上的所述置料凸块(3122)一一对应且相对设置构成置料腔(3123)，从上至下分布的存料子叶片(3121)上对应的置料腔(3123)内分别放置的填料为石英砂、活性炭过滤器和沸石，相邻两个存料子叶片(3121)之间通过弹性撑杆(3124)连接，所述置料凸块(3122)侧壁均匀设有多个透过孔(3125)。

2.根据权利要求1所述的一种水利施工用水资源处理过滤方法，其特征在于，所述步骤S2中的磁性多孔微球的制备过程具体如下：

A：称取3.2g无水三氯化铁置于反应容器中，并向该反应容器中添加85mL乙醇并搅拌，直至无水三氯化铁全部溶解，得到溶解液，然后向溶解液中加入4.8g乙酸钠和2g聚乙二醇，继续搅拌至全部溶解，接着，将其转移至反应釜中，在230℃的条件下反应6-7h，最后，通过乙醇洗涤后得到磁性氧化铁微球；

B：按照组份的质量份数配比称取10-15份磁性氧化铁微球、2-3份硝酸铈铵、8-10份累托石以及35-40份乙醇，并混合得到混合浆料，然后，将混合浆料放在95℃的恒温干燥箱中烘干45-50min，最后置于马弗炉中高温煅烧，即获得磁性多孔微球。

3.根据权利要求1所述的一种水利施工用水资源处理过滤方法，其特征在于，所述透过孔(3125)的直径小于石英砂、活性炭以及沸石颗粒的直径。

Images