CN201978554U - 一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池 - Google Patents

Abstract

一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池仿照蜂巢的布置方式，单个滤池截面为正六边形结构，六个过滤器和一个布水池合建为一组滤池。单个过滤器包括布水装置、砂滤层、气动提砂管、一体化三相分离器、二次清洗装置及导砂器六个部分。进水通过布水装置分布，均匀的透过砂滤层，水中的悬浮物等污染物在由下而上通过砂滤层的过程中被截流，过滤水上升到滤池顶部经出水管流出。纳污的滤料经气动提砂管向上提升，在气动提砂管内完成一次清洗后被提升至一体化三相分离器，在此气、污水、滤料完成分离，污水经排污管排出，滤料进入二次清洗装置，二次清洗后通过导砂器返回砂滤层。该过滤池过滤过程和清洗过程同时进行，无需设置反冲洗泵和反冲洗水箱。

Description

一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池

技术领域

本实用新型涉及一种压缩空气驱动的蜂巢式过滤池，特别是涉及一种适用于污水深度处理的压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池，属于水处理领域。

背景技术

国内外进行的污水回用研究和实践表明，常规水处理工艺不能达到回用的要求，需要进行过滤等深度处理才能保证水质。粒状滤料可以从生物和化学处理后进一步去除悬浮固体和其他污染物质，使用各种粒状滤料过滤二级出水，是当前进一步去除水中残余污染物最广泛使用的方法之一。

传统过滤普遍采用下向流、间歇式、固定床、快滤池。过滤的核心是滤料，反冲洗是关键。当过滤过程进行到一定程度，即出水的悬浮物质量浓度超过一定值或过滤速度变慢，滤池需进行反冲洗。反冲洗的目的是清除截留在滤料孔隙中的悬浮物，恢复其过滤能力。一般滤池采用滤后水反冲洗，并辅以表面冲洗或空气冲洗。 当滤料新装入滤池时，在整个滤层中，滤料级配都一样，这种滤层就是均质滤层。但是当滤池进行反冲洗后，由于水力分级的作用，原来的均质滤料层就成为分级滤料层，小颗粒滤料在滤层上部，大颗粒滤料在滤层下部，使滤料颗粒间的空隙从滤层顶部道到底部按从小到大的顺序排列。这样上部滤料由于空隙小，纳污能力不均匀，水流通过上部滤层阻力大于下部滤层，在截留悬浮物体后更为严重，这样在过滤期间水头损失增长较快；甚至在上部滤层中有可能出现负水头现象，有时上部滤层会出现泥球等。在整个滤层的纳污能力尚未完全起作用之前，出水水质已开始恶化。因此，均质滤料的使用对反冲洗提出了很高的要求。要求反冲洗时滤层不能膨胀，滤料不发生水力分级，使滤层仍为均质滤层。为了使滤料易清洗干净，采用气水联合反冲洗，膨胀率只在10％左右，不发生水力分层现象，这样才能使均质滤料过滤在实际中得以应用。

滤层在反冲洗后由于水力筛分作用，使得沿水流方向的砂子粒径逐渐变大，在过滤中，水流先流经粒径小得上部沙层，再到粒径大的下部沙层。大部分悬浮物截留在床层上部孔隙尺寸较小的数厘米深度范围内，床层上部孔隙容易被堵塞，水头损失迅速上升，滤床下部尚未发挥作用就不得不终止过滤。为了克服这一缺点，人们首先改用双层滤料，在石英砂层上部放置一层粒径较大但密度较小的轻质滤料。这种双层滤料在一定程度上提高了床层有效容量和滤速，延长了过滤周期。在此基础上又进一步发展了三层滤料，即在双层滤料下面在加一层密度大，粒径小的滤料。三层滤料床层结构要比双层滤料床层结构更为合理，依此类推，由无数层滤料组成的床层最合理，床层孔隙从上至下连续变小。 但在实际应用中，多层结构的过滤也存在着问题，例如滤料来源受限制，加工复杂和反冲洗后容易发生严重混层与流失现象，因而限制了这一技术的推广应用。

以上可以看出，传统滤池虽然技术较成熟，但都或多或少的存在不足。

发明内容

本实用新型提供一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池，在滤池中的蜂巢单元内完成混合、混凝、过滤和反冲洗。连续过滤、连续反冲洗，无需反冲洗泵和反冲洗水箱，是一种高效节能的水处理设备。其克服了传统过滤器间断运行的缺点，具有过滤效果稳定、效率高、能耗低、操作简便等优点，可广泛应用于各种水处理工艺。

一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池仿照蜂巢的布置方式，可为钢混或碳钢防腐结构，单个过滤器横截面为正六边形结构，六个过滤器和一个布水池合建为一组滤池，过滤器围绕在布水池四周，并与布水池一边共壁，单个过滤器包括布水装置、砂滤层、气动提砂管、一体化三相分离器、二次清洗装置及导砂器六个部分。布水装置安装在砂滤层底部，气动提砂管安装在过滤器中轴上，一体化三相分离器在气动提砂管顶部，二次清洗装置和导砂器安装在一体化三相分离器下方。砂滤层的清洗采用压缩空气驱动的气提洗砂方式，压缩空气导入到过滤器底部释放，气水比为0.2~0.5。砂滤层的滤料有效高度为1~2m，滤料粒径为0.3~0.8mm。

本实用新型的优点是：

(1)         由于不需要停机反冲洗滤层，既方便了处理工艺的管理，又保证了供水的安全性，以经济的投资方便的管理，就能获得合格的水质；

(2)         由于连续过滤器能够有效对滤料的清洗并保证滤层的有效工作状态，就扩大了过滤工段的进水水质范围，可以处理进水浊度远高于传统工艺沉淀后出水的水质，不用担心由于滤前水浊度高(相比于常规沉淀后水)带来的出水水质差、反冲洗频繁等问题；

(3)         由于滤层处于稳定的工作状态，连续过滤系统对进水的冲击负荷有很好的适应能力；

(4)         由于操作因素较少，设备运行时是一种稳态过程，便于自控；

(5)         辅助设备少，易损件少，系统简单，利于管理；

(6)         进水采用上流式，截污后的滤料在滤层底部被不断提升反洗，使得所有滤料都能充分发挥过滤作用。

附图说明

图1为本实用新型俯视布置图。

图2为本实用新型剖视图（图1的A-A剖面）。

1.集水池，2.压缩空气，3.压缩空气母管，4.压缩空气支管，5.布水管，6.布水装置，7.布水器，8.布水出水，9.上升流，10.清水液面，11.出水堰，12.出水，13.砂滤层，14.砂层移动，15.底部导砂器，16.底部砂层，17.底部放空，18.垂直气提管，19.气动提砂管，20. 一体化三相分离器，21.污水出水管，22.二次清洗装置，23.上部导砂器，24.砂滤层上沿，25.污水槽，26.过滤器外壳。

具体实施方式

一种新型压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池碳钢箱体结构也可为钢筋混凝土池体结构，其包括布水装置、砂滤层、气动提砂管、一体化三相分离器、二次清洗装置及导砂器六个部分。

过滤器外壳（26）可以为碳钢防腐材质或不锈钢材质或钢混结构，来水在集水槽（1）中汇集后进入布水装置（6）通过布水器（7）均匀分布到集水池（1）周边的六个过滤器中。分布器（7）产生的布水出水（8）是层流的上升流（9），上升流（9）在透过砂滤层（13）时，完成过滤过程，过滤器内的清水液面（10）略高于出水堰（11），出水（12）流出过滤器。砂滤层（13）截留污染物后砂层移动（14），通过底部导砂器（15）向底部砂层（16）移动，越往底部移动，砂滤层（13）中截留的污染物越多。压缩空气（2）通过压缩空气母管（3）和对称布置的压缩空气支管（4）导入垂直气提管（18），垂直气提管（18）在过滤器底部释放压缩空气，压缩空气和水及砂一起进入到气提洗砂管（19），水气固三相一起在气提套管（19）内上升流动，同时实现砂子和截留污染物的分离，三相流进入到一体化三相分离器（20），在一体化三相分离器（20）实现气液固的分离，空气直接释放，截留的污染物随部分污水从污水出水管（21）进入到污水槽（25），密度较大的砂子进入二次清洗装置（22），进一步清洗后通过上部导砂器（23）掉落到砂滤层上沿（24），从而实现沙子的循环清洗和利用。在过滤器外壳（26）的底部装有底部放空（17）。

Claims (4)

1.一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池仿照蜂巢的布置方式，其特征为单个过滤器横截面为正六边形结构，单个过滤器包括布水装置、砂滤层、气动提砂管、一体化三相分离器、二次清洗装置及导砂器六个部分，布水装置安装在砂滤层底部，气动提砂管安装在过滤器中轴上，一体化三相分离器在气动提砂管顶部，二次清洗装置和导砂器安装在一体化三相分离器下方。

2.根据权利1所述的一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池，其特征在于单个滤池截面为正六边形结构，六个过滤器和一个布水池合建为一组滤池。

3.根据权利1所述的一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池，其特征在于砂滤层的清洗采用压缩空气驱动的气提洗砂方式，压缩空气导入到过滤器底部释放，气水比为0.2~0.5。

4.根据权利1所述的一种压缩空气驱动的蜂巢式连续过滤池，其特征在于砂滤层的滤料有效高度为1~2m，滤料粒径为0.3~0.8mm。

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