CN201105999Y - 下流式连续深床过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种下流式连续深床过滤装置，包括污水箱(2)，清水箱(19)、加药槽(3)、管道混合器(13)和纤维球过滤器(42)。本实用新型对污水中浊度物质、溶解态磷等污染物质去除效果非常好，而且对COD的去除效果也要好于常规的普通滤池。该装置及相关工艺流程简单，占地面积小，易于操作管理，采用的涤纶高弹丝纤维球滤料具有孔隙率高、比表面积大、滤速快、截污能力强、过滤周期长和易于反冲洗净等特点，而且反洗耗水量比常规的粒状滤料更小，非常适合微污染水的净化处理和废水深度净化处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污水深度过滤净化技术，特别是涉及一种下流式连续深床过滤装置。
背景技术
深床过滤可以使污水通过某种颗粒或可压缩滤料组成的滤床，达到去除污水中悬浮颗粒污染物质的目的。目前，深床过滤不仅是生活污水处理的一种主要单元操作，而且应用于废水深度处理中也越来越普遍，作为生物处理和化学处理方法的补充，深床过滤可以有效地减少出水中悬浮固体物质的浓度，更重要的是可作为一个可调节过程用于加强过滤后水的消毒效果。
传统的慢速深床过滤虽然过滤精度高，不仅能截留水中的悬浮固体，而且还能够有效地去除胶体和细菌，但其滤速太低，而且占地面积大，加之滤料人工清洗工作繁重，很难在污水处理中得到广泛应用。快速深床过滤尽管解决了慢速深床过滤滤速太低的缺点，但其增加了过滤出水携带悬浮固体和细菌的机率，降低了出水水质，而且在反冲洗过后，滤料会沿水流方向呈现粒径由小到大分布，致使快滤池的滤速、过滤效率和截污容量都难以得到大幅度提高。
低温低浊度水难净化的问题一直是水处理界关注的问题，国内不少水处理工作者通过采用常规强化处理流程来对低温低浊水进行处理，虽然出水水质得到了改善，但投药量与污泥体积都大大提高，增加了运行处理费用。目前，城市污水处理中磷的去除也日益受到了重视，深床过滤作为一种操作简单、能耗低的水处理单元，主要以去除水中悬浮颗粒污染物为主，并不能有效地去除水中溶解态的磷，研究者们一方面为了能够强化深床过滤对水中悬浮污染物的过滤效果，另一方面为了能够提高水中磷的去除率，通过对现有工艺的改进，如增加后续混凝、沉淀单元的方法，虽然一定程度上提高了磷的去除率和过滤效果，但因其明显地增加了污泥产量，同时也增加了构筑物的体积和投资运行费用，因此限制了其的推广。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种下流式连续深床过滤装置，以解决现有工艺操作复杂，构筑物体积大，投资运行费用高、除磷效果差，以及针对低温低浊度污水难以取得理想处理效果等缺点，从而满足污水深度过滤净化的要求。
技术方案
一种下流式连续深床过滤装置，包括污水箱，清水箱、加药槽、管道混合器和纤维球过滤器；待处理的污水首先进入污水箱储存，然后由潜水泵打入管道混合器内与絮凝剂充分混合，混合水直接进入纤维球过滤器过滤净化处理，过滤出水进入清水箱；所述的管道混合器内的絮凝剂通过加药槽加入。
还包括一个自动对纤维球过滤器反冲洗的装置。
所述的反冲洗装置为在纤维球过滤器下方开有反冲洗进水口，边上安装一组测压管，检测的水头损失超过预先规定的限值时，即停止过滤操作，采用过滤净化出水对纤维球滤料进行反冲洗，清水箱内的潜水泵通过管道、阀门、管道、流量计、管道与纤维球过滤器反冲洗进水口连接，空压机通过管道、流量计、管道与纤维球过滤器内空气分散释放头连接。
所述的反冲洗气冲时间为6～8min，气水联合反冲时间为4～6min，水冲时间为1～3min，气冲强度和水冲强度分别采用18～22L/(s·m2)和6～8L/(s·m2)。
所述的纤维球过滤器内装填的滤料为涤纶高弹丝纤维球滤料，纤维球过滤器隔板上下法兰之间设有环形橡皮圈和多孔有机玻璃板。
所述的纤维球滤料为涤纶高弹丝，纤维长度2～3cm，纤维直径10～15μm，单个纤维球约有3000根涤纶高弹丝，滤料装填高度为70～90cm，装填密度约为1.05～1.25g/cm3，滤速为30～50m/h，过滤周期达40～48h，所述的多孔板孔径为4～6mm，孔间距为4～6mm。
污水箱内的潜水泵通过管道、阀门、管道、流量计、管道和管道混合器连接。
所述的加药槽经管道和计量泵通过管道与管道混合器连接。
所述的管道混合器进水方式采用侧向流进水，混合时间为6～8s，流速为0.8～1.2m/s，絮凝剂采用聚合氯化铝铁，投加量为10～15mg/L。
所述的管道混合器通过管道与纤维球过滤器连接，过滤出水经过管道、阀门、管道、流量计、管道进入清水箱。
有益效果
(1)本实用新型采用微絮凝和深床过滤相结合的工艺，借助絮凝剂聚合氯化铝铁在原水中混合、凝聚脱稳或生成微细凝絮后，吸附在滤料界面上完成絮凝分离过程，同时利用滤柱内形成的微漩涡，在滤柱内完成反应、沉淀和截留过程，可以用较少量的药剂和时间以简化流程达到混凝分离的效果，絮凝剂聚合氯化铝铁的加入在取得良好絮凝效果的同时还可以有效地去除水中溶解态磷，并且对COD的去除率也明显高于普通滤池。
(2)采用的涤纶高弹丝纤维球滤料具有孔隙率高、比表面积大、滤速快、截污能力强和过滤周期长等特点，气水联合反冲洗时，在上升水流的冲刷和剪切作用以及空气的表面擦洗作用下，涤纶高弹丝能够自由抖动，对粘附在滤料表面的杂质可以冲洗干净，从而使过滤器很快恢复原有的过滤性能，而且反冲洗水耗和能耗比常规的粒状滤料更小。
(3)涤纶高弹丝纤维球滤料可以有效的克服传统粒状滤料在直接过滤浊度较高的原水时表层容易堵塞以及常规非均质滤料由于水力分级而导致深度过滤性能不能充分发挥的缺点，同时能够较好地解决低温低浊度水由于絮凝效果不好而导致过滤效果变差的问题。
附图说明
图1本实用新型结构示意图；
图2纤维球过滤器结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1、2所示，一种下流式连续深床过滤装置，包括污水箱2、清水箱19、潜水泵1，35、加药槽3、计量泵5、管道混合器13、纤维球过滤器42、空压机26。
待处理的污水首先进入所述的污水箱2储存，由潜水泵1将污水经管道8、阀门9、管道10、流量计11打入管道混合器13与絮凝剂充分混合，絮凝剂为聚合氯化铝铁，采用搅拌装置4在加药槽3内搅拌均匀后，通过计量泵5经管道7、6进行投加，投加浓度为10～15mg/L，管道混合器13进水方式采用侧向流进水，以便絮凝剂和污水可以快速有效地混合，混合时间为6～8s，流速为0.8～1.2m/s，污水箱2内的潜水泵1通过管道8、阀门9、管道10、流量计11、管道12和管道混合器13连接，加药槽3经管道7和计量泵5通过管道6与管道混合器13连接。经混合后的水直接进入纤维球过滤器42过滤净化处理，利用界面吸附来强化聚合氯化铝铁的絮凝过程，同时利用滤柱内形成的微漩涡，在滤柱内完成反应、沉淀和截留悬浮颗粒污染物的过程，过滤出水进入清水箱19，管道混合器13通过管道14与纤维球过滤器42连接，过滤出水经过管道22、阀门23、管道24、流量计25、管道20和清水箱19连接，纤维球过滤器42内装填的滤料为涤纶高弹丝纤维球滤料41，纤维长度2cm，纤维直径13μm，单个纤维球3000根涤纶高弹丝，滤料装填高度为80cm，装填密度约为1.05g/cm3，滤速为35m/h，过滤周期达46h，纤维球过滤器42隔板上下法兰36、39之间设有环形橡皮圈37和多孔有机玻璃板38，多孔板孔径为5mm，孔间距为5mm，目的是为了使过滤布水更加均匀。当纤维球过滤器42出水浊度或通过测压管18检测的水头损失超过预先规定的限值时，即停止过滤操作，采用过滤净化出水对纤维球滤料41进行反冲洗，清水箱19内的潜水泵35通过管道34、阀门33、管道32、流量计31、管道30与纤维球过滤器42反冲洗进水口15连接，空压机26通过管道27、流量计28、管道29与纤维球过滤器42内空气分散释放头21连接，反冲洗气冲时间为7min，气水联合反冲时间为5min，水冲时间为2min，气冲强度和水冲强度分别采用18L/(s·m2)和8 L/(s·m2)，结合上升水流的冲刷和剪切作用以及空气的表面擦洗作用，气水反冲洗可以将滤料上截留的污染物剥离干净，从而延长了纤维球滤料的使用寿命，并且反冲洗耗水量相比常规的粒状滤料更小。
实施例2
如图1、2所示，一种下流式连续深床过滤装置，包括污水箱2、清水箱19、潜水泵1，35、加药槽3、计量泵5、管道混合器13、纤维球过滤器42、空压机26。
待处理的污水首先进入所述的污水箱2储存，由潜水泵1将污水经管道8、阀门9、管道10、流量计11打入管道混合器13与絮凝剂充分混合，絮凝剂为聚合氯化铝铁，采用搅拌装置4在加药槽3内搅拌均匀后，通过计量泵5经管道7、6进行投加，投加浓度为10～15mg/L，管道混合器13进水方式采用侧向流进水，以便絮凝剂和污水可以快速有效地混合，混合时间为6～8s，流速为0.8～1.2m/s，污水箱2内的潜水泵1通过管道8、阀门9、管道10、流量计11、管道12和管道混合器13连接，加药槽3经管道7和计量泵5通过管道6与管道混合器13连接。经混合后的水直接进入纤维球过滤器42过滤净化处理，利用界面吸附来强化聚合氯化铝铁的絮凝过程，同时利用滤柱内形成的微漩涡，在滤柱内完成反应、沉淀和截留悬浮颗粒污染物的过程，过滤出水进入清水箱19，管道混合器13通过管道14与纤维球过滤器42连接，过滤出水经过管道22、阀门23、管道24、流量计25、管道20和清水箱19连接，纤维球过滤器42内装填的滤料为涤纶高弹丝纤维球滤料41，纤维长度2cm，纤维直径15μm，单个纤维球3000根涤纶高弹丝，滤料装填高度为90cm，装填密度约为1.25g/cm3，滤速为50m/h，过滤周期达42h，纤维球过滤器42隔板上下法兰36、39之间设有环形橡皮圈37和多孔有机玻璃板38，多孔板孔径为5mm，孔间距为5mm，目的是为了使过滤布水更加均匀。当纤维球过滤器42出水浊度或通过测压管18检测的水头损失超过预先规定的限值时，即停止过滤操作，采用过滤净化出水对纤维球滤料41进行反冲洗，清水箱19内的潜水泵35通过管道34、阀门33、管道32、流量计31、管道30与纤维球过滤器42反冲洗进水口15连接，空压机26通过管道27、流量计28、管道29与纤维球过滤器42内空气分散释放头21连接，反冲洗气冲时间为7min，气水联合反冲时间为6min，水冲时间为3min，气冲强度和水冲强度分别采用22L/(s·m2)和6L/(s·m2)，结合上升水流的冲刷和剪切作用以及空气的表面擦洗作用，气水反冲洗可以将滤料上截留的污染物剥离干净，从而延长了纤维球滤料的使用寿命，并且反冲洗耗水量相比常规的粒状滤料更小。
Claims (10)
1.一种下流式连续深床过滤装置，其特征在于：包括污水箱(2)，清水箱(19)、加药槽(3)、管道混合器(13)和纤维球过滤器(42)；待处理的污水首先进入污水箱(2)储存，然后由潜水泵(1)打入管道混合器(13)内与絮凝剂充分混合，混合水直接进入纤维球过滤器(42)过滤净化处理，过滤出水进入清水箱(19)；所述的管道混合器(13)内的絮凝剂通过加药槽(3)加入。
2.如权利要求1所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：还包括一个自动对纤维球过滤器(42)反冲洗的装置。
3.如权利要求2所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的反冲洗装置为在纤维球过滤器(42)下方开有反冲洗进水口(15)，边上安装一组测压管(18)，检测的水头损失超过预先规定的限值时，即停止过滤操作，采用过滤净化出水对纤维球滤料(41)进行反冲洗，清水箱(19)内的潜水泵(35)通过管道(34)、阀门(33)、管道(32)、流量计(31)、管道(30)与纤维球过滤器(42)反冲洗进水口(15)连接，空压机(26)通过管道(27)、流量计(28)、管道(29)与纤维球过滤器(42)内空气分散释放头(21)连接。
4.如权利要求3所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的反冲洗气冲时间为6～8min，气水联合反冲时间为4～6min，水冲时间为1～3min，气冲强度和水冲强度分别采用18～22L/(s·m2)和6～8L/(s·m2)。
5.如权利要求1～4中任意1权利要求所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的纤维球过滤器(42)内装填的滤料为涤纶高弹丝纤维球滤料(41)，纤维球过滤器(42)隔板上下法兰(36，39)之间设有环形橡皮圈(37)和多孔有机玻璃板(38)。
6.如权利要求5所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的纤维球滤料(41)为涤纶高弹丝，纤维长度2～3cm，纤维直径10～15μm，单个纤维球约有3000根涤纶高弹丝，滤料装填高度为70～90cm，装填密度约为1.05～1.25g/cm3，滤速为30～50m/h，过滤周期达40～48h，所述的多孔板孔径为4～6mm，孔间距为4～6mm。
7.如权利要求1～4中任意1权利要求所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：污水箱(2)内的潜水泵(1)通过管道(8)、阀门(9)、管道(10)、流量计(11)、管道(12)和管道混合器(13)连接。
8.如权利要求1～4中任意1权利要求所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的加药槽(3)经管道(7)和计量泵(5)通过管道(6)与管道混合器(13)连接。
9.如权利要求8所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的管道混合器(13)进水方式采用侧向流进水，混合时间为6～8s，流速为0.8～1.2m/s，絮凝剂采用聚合氯化铝铁，投加量为10～15mg/L。
10.如权利要求1～4中任意1权利要求所述的下流式连续深床过滤装置，其特征在于：所述的管道混合器(13)通过管道(14)与纤维球过滤器(42)连接，过滤出水经过管道(22)、阀门(23)、管道(24)、流量计(25)、管道(20)进入清水箱(19)。
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