CN113877257B - 一种水厂滤池钢筋混凝土结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种水厂滤池钢筋混凝土结构。本发明通过在池底板上设置池壁板、进水口、出水口、滤板安装块单元、滤板单元、中空支撑架单元、开孔管体单元以及卡合块单元的方式，达到钢筋混凝土结构的水厂滤池可以有效进行污水过滤操作的目的。其中，池底板、池壁板、滤板安装块单元、中空支撑架单元、开孔管体单元以及卡合块单元的主体结构都是钢筋混凝土材质。本发明具有以下优点：第一、多层滤料结构安装稳定，不易向下掉落，层与层之间不易混杂，滤料清洗时也不易被水流带走；第二、滤料清洗除杂时，水洗方式具有水体充气后涌动的优点，大大提高对滤料孔隙处杂质的清除效果，保证适宜且较大的清洗强度。

Description

一种水厂滤池钢筋混凝土结构

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种水厂滤池钢筋混凝土结构。

背景技术

水厂滤池，指的是自来水厂、污水处理厂内的污水过滤池子，其结构主要包括池体、隔板、滤料、进水管以及出水管，其中的滤料一般有多层，每层滤料的粒径之间有大小差异，以保证有序且充分的过滤效果。

另一方面，池体的材质一般都是钢筋混凝土，其强度肯定是足够的，而隔板的材质大多为金属或高分子材料，强度相对较低，但是又需要支撑大量滤料，而且隔板上还必须有开孔结构，因此现有常见的水厂滤池，就存在隔板支撑强度不足的问题。

此外，滤料在使用一段时间后，其孔隙内就积累了大量的水体杂质，如果再继续使用，其过滤拦截污水中杂质的能力就大大降低了，此时就需要对滤料进行清洗操作，一次性带走积累的所有杂质，这样滤料又可以高效使用了。但是现有的浸泡或流动水清洗方法，其对滤料的冲击强度相对较差，因此滤料孔隙内的杂质就清除不彻底，最终导致滤料后面的杂质拦截能力越来越弱，清洗周期越来越短。另外，如果采用向下冲洗方法，则可能会直接冲碎滤料，而且耗水量也很大。

所以综上所述，现在急需一种可以支撑隔板的水厂滤池结构，而且该水厂滤池也要保证可以高效、经济地清洗滤料。

专利公告号为CN 213834711U，公告日为2021.07.30的中国实用新型专利公开了一种反硝化滤池，包括：池体的内部从下往上依次设置布水结构和滤料结构，滤料结构包括上支撑板、下支撑板和中间隔板，上支撑板、下支撑板与竖直设置的中间隔板形成独立的第一滤料单元和第二滤料单元，布水结构包括第一空心腔体及其底面的第一下盖、第二空心腔体及其底面的第二下盖，第一空心腔体通过孔洞与第一滤料单元连通，第二空心腔体通过孔洞和第二滤料单元连通，第一下盖或第二下盖均可沿导轨运动使两者重叠，下盖重叠时下盖的孔洞均不重叠，池体的侧面安装进水管和净水出水管。

但是该实用新型专利中的反硝化滤池，其滤料层是缺少下方支撑结构的，因此大量滤料的重量就全部压在支撑板上，支撑板就容易破裂，导致滤料全部洒落的问题，这样整个滤池就直接失效不能用了。

发明内容

本发明提供一种水厂滤池钢筋混凝土结构，其能通过在池底板上设置池壁板、进水口、出水口、滤板安装块单元、滤板单元、中空支撑架单元、开孔管体单元以及卡合块单元的方式，达到钢筋混凝土结构的水厂滤池可以有效进行污水过滤操作的目的。其中，池底板、池壁板、滤板安装块单元、中空支撑架单元、开孔管体单元以及卡合块单元的主体结构都是钢筋混凝土材质。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种水厂滤池钢筋混凝土结构，包括池底板，池壁板，进水口，以及出水口，所述池底板以及池壁板的材质均为钢筋混凝土板，还包括设置在所述池壁板内侧面上的滤板安装块单元，设置在所述滤板安装块单元上的滤板单元，设置在所述池底板内表面上并用于辅助支撑所述滤板单元和吹动滤料清洗用水进而增大滤料除杂程度的中空支撑架单元，设置在所述进水口上且与所述中空支撑架单元连接并用于向池内注入污水或向所述中空支撑架单元内注入空气的开孔管体单元，以及设置在所述池底板内表面上并在所述开孔管体单元进行空气注入操作时用于封堵所述开孔管体单元的污水注入通道的卡合块单元。

进一步优选的技术方案在于：所述滤板安装块单元包括设置在所述池壁板内侧面上的L型支撑块，以及设置在所述池壁板内侧面上且位于所有所述L型支撑块上方位置处的倒L型压块。

进一步优选的技术方案在于：所述滤板单元包括设置在所述L型支撑块和所述中空支撑架单元上的滤料支撑板，设置在所述滤料支撑板上并用于穿过所述中空支撑架单元的滤板侧边槽，以及设置在所述倒L型压块上的滤料盖板。

进一步优选的技术方案在于：同等高度的两个所述滤料支撑板拼接成一个用于支撑滤料的完整矩形支撑面。

进一步优选的技术方案在于：所述中空支撑架单元包括设置在所述池底板内表面上且向上穿过由两个所述滤板侧边槽组成的矩形开口的支撑柱，设置在所述支撑柱外侧面上并用于同时支撑同等高度的两个所述滤料支撑板的辅助支撑板，设置在所述支撑柱上且位于所有所述辅助支撑板下方位置处并用于插入安装所述开孔管体单元的管体圆孔，从所述管体圆孔向上开设且连通所述辅助支撑板的架体内腔，以及设置在所述架体内腔上的出气孔。

进一步优选的技术方案在于：所述中空支撑架单元还包括设置在所述管体圆孔上且分别位于所述架体内腔入口两侧位置处的两个弹性密封圈，所述支撑柱上端面的高度低于所述滤料盖板。

进一步优选的技术方案在于：所述开孔管体单元包括插在所述进水口上且具有外侧撑开端、内侧封闭端的圆管主体，设置在所述圆管主体上且位于两个所述弹性密封圈外侧的污水孔，以及设置在所述圆管主体上且位于两个所述弹性密封圈之间的空气孔。

进一步优选的技术方案在于：轴向一排所述污水孔与单个所述空气孔关于所述圆管主体的圆心具有中心对称的位置关系。

进一步优选的技术方案在于：所述卡合块单元包括设置在所述池底板内表面上的固定块，设置在所述固定块上表面上并用于卡合所述圆管主体的弧形槽道，以及设置在所述弧形槽道上的弹性密封条。

进一步优选的技术方案在于：所述卡合块单元的数量为两个，分别对应所述支撑柱两侧的两组所述污水孔。

本发明具有以下优点：第一、多层滤料结构安装稳定，不易向下掉落，层与层之间不易混杂，滤料清洗时也不易被水流带走；第二、滤料清洗除杂时，水洗方式具有水体充气后涌动的优点，大大提高对滤料孔隙处杂质的清除效果，保证适宜且较大的清洗强度；第三、污水注入待过滤，与空气注入翻涌清洗用水的两个操作使用同一根管体，保证该水厂滤池的结构具有紧凑、经济的优点，保证整个污水过滤操作具有简单、巧妙的特点；第四、整个水厂滤池的内部结构具有足够的密封性，避免发生有害的漏液、漏气问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中滤板单元在俯视角度下的位置结构示意图。

图3为本发明中滤料盖板的位置结构示意图。

图4为本发明中中空支撑架单元的结构示意图。

图5为本发明中开孔管体单元在进行污水注入操作时的旋转角度示意图。

图6为本发明中开孔管体单元在进行空气注入操作时的旋转角度示意图。

图7为本发明中卡合块单元的结构示意图。

图8为本发明中弹性密封圈的位置结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：池底板11、池壁板12、进水口13、出水口14、滤板安装块单元1、滤板单元2、中空支撑架单元3、开孔管体单元4、卡合块单元5、L型支撑块101、倒L型压块102、滤料支撑板201、滤板侧边槽202、滤料盖板203、滤料a、支撑柱301、辅助支撑板302、管体圆孔303、架体内腔304、出气孔305、弹性密封圈306、圆管主体401、污水孔402、空气孔403、固定块501、弧形槽道502、弹性密封条503。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例：如附图1-8所示，一种水厂滤池钢筋混凝土结构，包括池底板11，池壁板12，进水口13，以及出水口14，所述池底板11以及池壁板12的材质均为钢筋混凝土板，还包括设置在所述池壁板12内侧面上的滤板安装块单元1，设置在所述滤板安装块单元1上的滤板单元2，设置在所述池底板11内表面上并用于辅助支撑所述滤板单元2和吹动滤料清洗用水进而增大滤料除杂程度的中空支撑架单元3，设置在所述进水口13上且与所述中空支撑架单元3连接并用于向池内注入污水或向所述中空支撑架单元3内注入空气的开孔管体单元4，以及设置在所述池底板11内表面上并在所述开孔管体单元4进行空气注入操作时用于封堵所述开孔管体单元4的污水注入通道的卡合块单元5。

在本实施例中，四个所述池壁板12与一个所述池底板11通过钢筋骨架搭建、混凝土浇筑的方式，形成一个上方敞口的矩形池体结构，所述进水口13位于一侧的下方，所述出水口14位于另一侧的上方。

其中，所述滤板安装块单元1以及滤板单元2，分隔出竖向2-5个滤料层，保证所述水厂滤池具有多种过滤梯度灵活可选的优点，该过滤梯度的划分标准主要指的是滤料的种类、粒径和层厚。

还有，所述中空支撑架单元3用于支撑所有滤料层，并且保证与所述滤板单元2的结构不会发生冲突，而且在滤料进行清洗时，所述中空支撑架单元3表面遍布的开孔都会出气，以用于翻涌清洗水体，使得水体不断撞击滤料，而气泡也可以翻动滤料，最终目的是一样的，就是尽可能多得将杂质从滤料孔隙中清除出来，这样下一次滤料再使用时就可以获得较大的过滤除杂强度了。

最后，所述开孔管体单元4具有可旋转的特点，即一边旋转向上时，污水孔打开、空气孔关闭，进行污水注入待过滤操作，而另一边旋转向上时，污水孔关闭、空气孔打开，进行滤料清洗时的充气操作，两个操作不同时进行，互不干扰，而所述卡合块单元5的作用，就是在所述开孔管体单元4进行空气注入操作时，去堵住污水孔。

需要格外注意的是，所述开孔管体单元4在通入空气时，如果让污水孔打开，虽然也是空气注入操作，但是翻涌水体、翻动滤料颗粒的效果微乎其微，理由如下：所述中空支撑架单元3上的出气孔是直接位于滤料颗粒中间的，因此充气后翻动滤料颗粒更加直接，但是所述开孔管体单元4上的污水孔一旦出气了，该气流既在池底最下方，离滤料颗粒很远，又让所述中空支撑架单元3处原本的出气孔几乎是没气可出了，所以在所述开孔管体单元4通入空气时，污水孔必须关闭。

所述滤板安装块单元1包括设置在所述池壁板12内侧面上的L型支撑块101，以及设置在所述池壁板12内侧面上且位于所有所述L型支撑块101上方位置处的倒L型压块102。

在本实施例中，所述L型支撑块101以及倒L型压块102都可以是独立的块体，或者是一个完整的矩形框体样式，为块体时最好四个一组，即对应四个所述池壁板12内侧面，此外所述L型支撑块101的组数，或者说个数，即为滤料层的数量。

此外，所述池壁板12内的钢筋凸出端上浇筑混凝土，即可成型所述L型支撑块101、倒L型压块102。

所述滤板单元2包括设置在所述L型支撑块101和所述中空支撑架单元3上的滤料支撑板201，设置在所述滤料支撑板201上并用于穿过所述中空支撑架单元3的滤板侧边槽202，以及设置在所述倒L型压块102上的滤料盖板203。同等高度的两个所述滤料支撑板201拼接成一个用于支撑滤料a的完整矩形支撑面。

在本实施例中，所述滤料支撑板201、滤料盖板203的材质均为高强度的工程塑料，其上设有孔径小于滤料粒径的板上开孔，两个所述滤料支撑板201组成的矩形、所述滤料盖板203自身的矩形，其长宽尺寸比水厂滤池内侧矩形的长宽尺寸都小0.2-0.5cm，避免滤料在板与池壁之间的缝隙处大量漏料。

所述中空支撑架单元3包括设置在所述池底板11内表面上且向上穿过由两个所述滤板侧边槽202组成的矩形开口的支撑柱301，设置在所述支撑柱301外侧面上并用于同时支撑同等高度的两个所述滤料支撑板201的辅助支撑板302，设置在所述支撑柱301上且位于所有所述辅助支撑板302下方位置处并用于插入安装所述开孔管体单元4的管体圆孔303，从所述管体圆孔303向上开设且连通所述辅助支撑板302的架体内腔304，以及设置在所述架体内腔304上的出气孔305。

在本实施例中，所述支撑柱301、辅助支撑板302一体成型，包括一个自带空腔的钢筋骨架和浇筑的混凝土，而所述管体圆孔303与所述进水口13一起，保证所述开孔管体单元4具有唯一确定的竖向安装位置，而所述架体内腔304开设时，即在上述钢筋骨架的空腔内，保证不会碰到钢筋。

最后是所述出气孔305，所述支撑柱301上的出气孔305，直接位于滤料内部，因此可以更加直接、相对猛烈地翻动滤料，保证尽可能大的滤料孔隙内杂质清除程度，而所有所述出气孔305都在滤料层高度位置翻涌清洗用水，使得水体翻涌，更加提高对滤料孔隙内杂质的清除效果，这也是不让所述开孔管体单元4处直接出气的原因。

所述中空支撑架单元3还包括设置在所述管体圆孔303上且分别位于所述架体内腔304入口两侧位置处的两个弹性密封圈306，所述支撑柱301上端面的高度低于所述滤料盖板203。

在本实施例中，左右两个橡胶材质的所述弹性密封圈306夹着所述开孔管体单元4的出气口，保证所述开孔管体单元4内进入的空气，尽可能百分百地在所述出气孔305处出气，以保证最大的滤料孔隙内杂质清除强度。

另外，所述开孔管体单元4也要避免大幅横向抽拉动作，毕竟所述出气孔305在两个所述弹性密封圈306外侧出气，否则原本用于翻涌滤料层附近水体、翻动滤料颗粒的空气在最下方就释放了，这样上述翻涌、翻动效果就大打折扣了，几乎是起不到作用的。

所述开孔管体单元4包括插在所述进水口13上且具有外侧撑开端、内侧封闭端的圆管主体401，设置在所述圆管主体401上且位于两个所述弹性密封圈306外侧的污水孔402，以及设置在所述圆管主体401上且位于两个所述弹性密封圈306之间的空气孔403。轴向一排所述污水孔402与单个所述空气孔403关于所述圆管主体401的圆心具有中心对称的位置关系。

在本实施例中，相较于所述空气孔403，所述污水孔402具有数量多且开孔大的特点，因为污水注入动作无需太大速度，但是所述空气孔403、架体内腔304、出气孔305的这个空气注入通道内则需要更大的冲击力，在一定范围内，要让所述出气孔305处的空气流速越大越好。

此外，所述污水孔402与所述空气孔403，在环向方向上，保证间隔180°，即所述中心对称的位置关系，保证两者尽量相互远离，因为这两者是交替使用的，而在轴向方向上，所述空气孔403对应的位置也不能设置污水孔402，否则污水就从架体内腔304、出气孔305这个通道进入滤料层了，就失效完整的滤料过滤路径了。

所述卡合块单元5包括设置在所述池底板11内表面上的固定块501，设置在所述固定块501上表面上并用于卡合所述圆管主体401的弧形槽道502，以及设置在所述弧形槽道502上的弹性密封条503。所述卡合块单元5的数量为两个，分别对应所述支撑柱301两侧的两组所述污水孔402。

在本实施例中，一排8-10个所述污水孔402，分列所述支撑柱301的两侧，即对应两个所述卡合块单元5，这样所述圆管主体401旋转后，所有所述污水孔402都能被两块橡胶材质的所述弹性密封条503堵住，空气全部向上，从所述出气孔305处离开，保证对滤料、清洗用水体更加针对性的、高强度的充气强度。

其中，所述圆管主体401被所述进水口13和所述管体圆孔303竖向固定住，因此可以保证稳定且较大强度地持续压在所述弹性密封条503上，至少所述弹性密封条503处不易大量漏气，而所述污水孔402处进行污水注入操作时，所述空气孔403在架体内腔304处的确也具有污水注入操作，但是量很小，毕竟所述空气孔403的开孔直径是远小于所述污水孔402的，而且数量也是远少于的。

最后，所述圆管主体401、固定块501都是钢筋混凝土结构，所述固定块501还可以与所述池底板11、池壁板12一起浇筑而成，且共用一个钢筋骨架。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种水厂滤池钢筋混凝土结构，包括池底板（11），池壁板（12），进水口（13），以及出水口（14），所述池底板（11）以及池壁板（12）的材质均为钢筋混凝土板，其特征在于：还包括设置在所述池壁板（12）内侧面上的滤板安装块单元（1），设置在所述滤板安装块单元（1）上的滤板单元（2），设置在所述池底板（11）内表面上并用于辅助支撑所述滤板单元（2）和吹动滤料清洗用水进而增大滤料除杂程度的中空支撑架单元（3），设置在所述进水口（13）上且与所述中空支撑架单元（3）连接并用于向池内注入污水或向所述中空支撑架单元（3）内注入空气的开孔管体单元（4），以及设置在所述池底板（11）内表面上并在所述开孔管体单元（4）进行空气注入操作时用于封堵所述开孔管体单元（4）的污水注入通道的卡合块单元（5），

所述滤板安装块单元（1）包括设置在所述池壁板（12）内侧面上的L型支撑块（101），以及设置在所述池壁板（12）内侧面上且位于所有所述L型支撑块（101）上方位置处的倒L型压块（102），

所述滤板单元（2）包括设置在所述L型支撑块（101）和所述中空支撑架单元（3）上的滤料支撑板（201），设置在所述滤料支撑板（201）上并用于穿过所述中空支撑架单元（3）的滤板侧边槽（202），以及设置在所述倒L型压块（102）上的滤料盖板（203），

所述中空支撑架单元（3）包括设置在所述池底板（11）内表面上且向上穿过由两个所述滤板侧边槽（202）组成的矩形开口的支撑柱（301），设置在所述支撑柱（301）外侧面上并用于同时支撑同等高度的两个所述滤料支撑板（201）的辅助支撑板（302），设置在所述支撑柱（301）上且位于所有所述辅助支撑板（302）下方位置处并用于插入安装所述开孔管体单元（4）的管体圆孔（303），从所述管体圆孔（303）向上开设且连通所述辅助支撑板（302）的架体内腔（304），以及设置在所述架体内腔（304）上的出气孔（305），

所述中空支撑架单元（3）还包括设置在所述管体圆孔（303）上且分别位于所述架体内腔（304）入口两侧位置处的两个弹性密封圈（306），所述支撑柱（301）上端面的高度低于所述滤料盖板（203），

所述开孔管体单元（4）包括插在所述进水口（13）上且具有外侧撑开端、内侧封闭端的圆管主体（401），设置在所述圆管主体（401）上且位于两个所述弹性密封圈（306）外侧的污水孔（402），以及设置在所述圆管主体（401）上且位于两个所述弹性密封圈（306）之间的空气孔（403），

所述卡合块单元（5）包括设置在所述池底板（11）内表面上的固定块（501），设置在所述固定块（501）上表面上并用于卡合所述圆管主体（401）的弧形槽道（502），以及设置在所述弧形槽道（502）上的弹性密封条（503）。

2.根据权利要求1所述的一种水厂滤池钢筋混凝土结构，其特征在于：同等高度的两个所述滤料支撑板（201）拼接成一个用于支撑滤料（a）的完整矩形支撑面。

3.根据权利要求1所述的一种水厂滤池钢筋混凝土结构，其特征在于：轴向一排所述污水孔（402）与单个所述空气孔（403）关于所述圆管主体（401）的圆心具有中心对称的位置关系。

4.根据权利要求1所述的一种水厂滤池钢筋混凝土结构，其特征在于：所述卡合块单元（5）的数量为两个，分别对应所述支撑柱（301）两侧的两组所述污水孔（402）。

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