CN204417245U - 高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于污水处理装置领域，特别涉及一种高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，包括搅拌絮凝区，搅拌絮凝区与絮凝反应区之间设置底部连通的隔板，絮凝反应区与澄清区之间设置顶部连通的隔板，澄清区与斜管沉淀区之间设置刮泥机，斜管沉淀区与刮泥机之间为污泥沉淀区，纤维过滤池内分别设置进水腔、过滤腔、产水腔和反洗排水腔。本实用新型出水水质好，处理效果稳定，且抗冲击负荷强，药剂用量少，无需供水和反冲洗水泵能耗低。配合全自动化控制系统，可实现水处理系统的全自动运行控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，属于污水处理装置领域。
背景技术
现有污水处理末端去除SS(悬浮物)和磷主要通过投加化学药剂混凝反应+沉淀+过滤来实现去除SS和化学除磷。传统的辐流或斜管(板)沉淀存在沉淀速度低、占地面积大，药剂消耗多且沉淀效果差等缺点。传统砂滤、高效过滤等过滤技术存在水头损失大、需反冲洗水泵能耗高、抗冲击能力弱、受气候、水量和水质变化影响大等缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高效、低能耗、占地面积小、出水水质好、处理效果稳定，且方便维护的高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置。
本实用新型所述的高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，包括处理腔，处理腔包括搅拌絮凝区、絮凝反应区、澄清区、斜管沉淀区、污泥浓缩区和纤维过滤池，搅拌絮凝区与絮凝反应区之间设置底部连通的隔板，絮凝反应区与澄清区之间设置顶部连通的隔板，澄清区与斜管沉淀区之间设置刮泥机，斜管沉淀区与刮泥机之间为污泥浓缩区，纤维过滤池内分别设置进水腔、过滤腔、产水腔和反洗排水腔，进水腔与斜管沉淀区相通，进水腔顶部设置进水阀门，过滤腔内部安装纤维过滤装置，纤维过滤装置顶部连接纤维束控制装置，纤维过滤装置内腔与产水腔相通，产水腔侧壁上设置出水口，纤维过滤装置外侧底部设置反洗曝气装置，反洗曝气装置均通过反洗空气管路连接风机，反洗排水腔上设置反洗排水阀门。
高密度沉淀澄清池通过污泥循环的斜板沉淀系统得到较高的沉淀速度和较高的污泥浓度。使用絮凝后的污泥作为一种催化剂改善絮凝和沉淀效果，斜管的设置在有限的空间内提供了更大的沉淀面积，占地面积更小，同时改善了水流的分配、减少紊流，提高了絮凝物沉淀的效率。如此，可以做到在水量一定的条件下，沉淀池容积大为减小且效果更佳。重力式纤维过滤器采用无泵结构，过滤层是通过在多孔板表面压紧丝状纤维束形成，可在重力作用下以小于30cm的水压进行过滤。纤维过滤属深层过滤，过滤精度可达几微米，SS去除效率可达到93.2％，BOD5去除效率可达到91.2％。系统运行一定时间后将自动反冲洗，反冲洗不需要反冲洗水泵，反冲洗水由临近过滤器的产水通过上升气流提升供给，通过放松纤维束和喷入具有强烈的剪切力可以振动纤维的反冲洗空气，以形成向上的强劲气流来完成反冲洗动作的执行，不但实现空气擦洗，同时依靠纤维丝的剧烈抖动形成的剪切力和相互之间的摩擦力将丝束表面的污物彻底冲洗干净，反冲洗效果好。纤维过滤器滤元为进口PP纤维丝，在弹性、韧性、耐磨性、化学稳定性、耐强酸、强碱、强氧化剂、耐生物降解等方面具有良好的性能。
所述的搅拌絮凝区内设置进水管，进水管顶部连通导向筒，导向筒内设置搅拌装置，导向筒上部设置加药管，加药管连接加药泵，刮泥机底部一侧通过回流泵连接进水管，另一侧设置排泥管。通过回流污泥，并进行加药，使回流污泥与水中的悬浮物形成大的絮凝体，也就是集团沉淀，悬浮物变为絮凝体，增大密度和半径，增加了沉降速度，高密度沉淀池的沉淀速度远高于普通的重力沉淀池。
所述的纤维束控制装置包括气动执行机构，气动执行机构通过连接杆连接固定夹，固定夹连接纤维过滤装置的纤维束，进水阀门和反洗排水阀门分别通过连接杆连接气动执行机构，气动执行机构均通过支架安装在过滤池顶部，并分别通过压缩空气管路连接空气压缩机。通过控制气动执行机构，可控制纤维过滤装置在过滤时
所述的过滤腔内上部设置液位计。便于控制反冲洗的操作时间，容易实现。
另外，高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化设备其布置形式可根据工艺要求及建设位置情况实现多种布置方式，一般多常用于方形、规则多边形形状进行全地下、半地下或地上方式进行修建；建设材料多为钢结构或钢筋混凝土，若能够达到强度要求及耐腐蚀要求也可选用其它材料进行建设。高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化设备出水水质好，处理效果稳定，且抗冲击负荷强，药剂用量少，无需供水和反冲洗水泵能耗低。配合全自动化控制系统，可实现水处理系统的全自动运行控制。
本实用新型的有益效果是：
1、节约成本，包括机械设备、自控电气系统、土建和征地费；
2、絮凝沉淀和纤维过滤均为高度集成的高效装置，同等处理能力，占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积的1/5-1/10；
3、絮凝沉淀段有最佳的絮凝性能，矾花密集，结实；斜板分离，水力配水设计周密，原水在整个容器内被均匀分配。保证稳定地得到优质的沉淀出水。纤维过滤属深层过滤，过滤精度可达几微米，SS去除效率可达到93.2％，确保最终产水质量好，稳定可靠。
4、过滤段不需要原水泵，利用自然水位差实现过滤，水头损失非常低。
5、反冲洗时，无需反冲洗水泵，反冲洗水由临近过滤器的产水通过上升气流提升供给，处理单位污水的能耗低；
6、抗冲击能力强，受气候、水量和水质变化影响小；
7、由于循环使污泥和水之间的接触时间较长，从而使耗药量低于其它的沉淀装置，减少了药剂的投加量，充分的利用药剂，减少浪费；
8、自动化程度高，运行管理方便，便于维护；
9、可建成封闭式结构，减少臭气、噪声对周围环境的影响，视觉感官效果好；
10、全部模块化结构，便于进行后期的改扩建。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、加药泵 2、加药管 3、搅拌絮凝区 4、搅拌装置 5、导向筒 6、进水管 7、隔板 8、回流泵 9、澄清区 10、刮泥机 11、排泥管 12、污泥浓缩区 13、斜管沉淀区 14、进水腔 15、进水阀门 16、产水腔 17、过滤腔 18、纤维过滤装置 19、反洗排水腔 20、反洗排水阀门 21、出水口 22、连接杆 23、支架 24、气动执行机构 25、空气压缩机 26、压缩空气管路 27、反洗空气管路 28、风机 29、控制柜 30、絮凝反应区 31、反洗曝气装置 32、固定夹 33、液位计。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
如图1所示，本实用新型所述的高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，包括处理腔，处理腔包括搅拌絮凝区3、絮凝反应区30、澄清区9、斜管沉淀区13、污泥浓缩区12和纤维过滤池，搅拌絮凝区3与絮凝反应区30之间设置底部连通的隔板7，絮凝反应区30与澄清区9之间设置顶部连通的隔板7，澄清区9与斜管沉淀区13之间设置刮泥机10，斜管沉淀区13与刮泥机10之间为污泥浓缩区12，纤维过滤池内分别设置进水腔14、过滤腔17、产水腔16和反洗排水腔19，进水腔14与斜管沉淀区13相通，进水腔14顶部设置进水阀门15，过滤腔17内部安装纤维过滤装置18，纤维过滤装置18顶部连接纤维束控制装置，纤维过滤装置18内腔与产水腔16相通，产水腔16侧壁上设置出水口21，纤维过滤装置18外侧底部设置反洗曝气装置31，反洗曝气装置31均通过反洗空气管路27连接风机28，反洗排水腔19上设置反洗排水阀门20。搅拌絮凝区3内设置进水管6，进水管6顶部连通导向筒5，导向筒5内设置搅拌装置4，导向筒5上部设置加药管2，加药管2连接加药泵1，刮泥机10底部一侧通过回流泵8连接进水管6，另一侧设置排泥管11。纤维束控制装置包括气动执行机构24，气动执行机构24通过连接杆22连接固定夹32，固定夹32连接纤维过滤装置18的纤维束，进水阀门15和反洗排水阀门20分别通过连接杆22连接气动执行机构24，气动执行机构24均通过支架23安装在过滤池顶部，并分别通过压缩空气管路26连接空气压缩机25。过滤腔17内上部设置液位计33。
工作时，可将回流泵8、加药泵1、搅拌装置4、刮泥机10、液位计33、空气压缩机25及风机28分别连接控制柜29，通过控制柜29分别控制各部件的动作操作。
污水经进水管6进入导向筒5，加药泵1通过加药管2投加聚合药剂，经搅拌装置4搅拌混合后，进入搅拌絮凝区3，经絮凝反应区30进入澄清区9，在斜管沉淀区13分离沉淀后，絮体颗粒沉降到污泥浓缩区12，刮泥机10收集后部分污泥通过污泥回流泵8回流至进水口，多余污泥经排泥管11排放。过滤时，进水阀门15开启，纤维束控制装置使纤维过滤装置18的纤维束处于拉紧状态，反洗排水阀门20关闭。斜管沉淀区13沉淀出水先进入进水腔14，通过进水阀门15进入过滤腔17，再经纤维过滤装置18深度过滤后进入产水腔16，后通过出水口21排放或回用。过滤系统多模块设计，运行一段时间后，当阻力增大液位上升到设定液位时，液位计33发出反洗信号(或达到预先设定的时间周期，时间控制器发出反洗信号)至控制柜29，控制柜29按照预先设定程序对纤维过滤池进行气水反冲洗及水洗，使得纤维过滤装置18截留的污物及时地清除。反洗时，进水阀门15关闭，纤维束控制装置使纤维过滤装置18的纤维束处于放松状态，反洗排水阀门20开启。风机28开启通过反洗空气管路27和反洗曝气装置31将空气释放到滤池中，反冲洗水由临近过滤模块的产水通过产水腔16由反洗曝气装置31释放的上升气流提升供给，通过放松纤维过滤装置18的纤维束和喷入具有强烈的剪切力可以振动纤维的反冲洗空气，以形成向上的强劲气流来完成反冲洗动作的执行，不但实现空气擦洗，同时依靠纤维过滤装置18的剧烈抖动形成的剪切力和相互之间的摩擦力将丝束表面的污物彻底冲洗干净，反冲洗效果好。反冲洗的污水通过反洗排水阀门20排到反洗排水腔19后排放。反洗完成后，恢复过滤状态。进水阀门15、纤维过滤装置气动执行机构和反洗排水阀门20的压缩空气由空气压缩机25通过压缩空气管路26供给。整个系统的沉淀、过滤及反洗均有控制柜29按照预先设定程序自动控制运行。
Claims (4)
1.一种高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，包括处理腔，其特征在于：处理腔包括搅拌絮凝区(3)、絮凝反应区(30)、澄清区(9)、斜管沉淀区(13)、污泥浓缩区(12)和纤维过滤池，搅拌絮凝区(3)与絮凝反应区(30)之间设置底部连通的隔板(7)，絮凝反应区(30)与澄清区(9)之间设置顶部连通的隔板(7)，澄清区(9)与斜管沉淀区(13)之间设置刮泥机(10)，斜管沉淀区(13)与刮泥机(10)之间为污泥浓缩区(12)，纤维过滤池内分别设置进水腔(14)、过滤腔(17)、产水腔(16)和反洗排水腔(19)，进水腔(14)与斜管沉淀区(13)相通，进水腔(14)顶部设置进水阀门(15)，过滤腔(17)内部安装纤维过滤装置(18)，纤维过滤装置(18)顶部连接纤维束控制装置，纤维过滤装置(18)内腔与产水腔(16)相通，产水腔(16)侧壁上设置出水口(21)，纤维过滤装置(18)外侧底部设置反洗曝气装置(31)，反洗曝气装置(31)均通过反洗空气管路(27)连接风机(28)，反洗排水腔(19)上设置反洗排水阀门(20)。
2.根据权利要求1所述的高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，其特征在于：搅拌絮凝区(3)内设置进水管(6)，进水管(6)顶部连通导向筒(5)，导向筒(5)内设置搅拌装置(4)，导向筒(5)上部设置加药管(2)，加药管(2)连接加药泵(1)，刮泥机(10)底部一侧通过回流泵(8)连接进水管(6)，另一侧设置排泥管(11)。
3.根据权利要求1或2所述的高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，其特征在于：纤维束控制装置包括气动执行机构(24)，气动执行机构(24)通过连接杆(22)连接固定夹(32)，固定夹(32)连接纤维过滤装置(18)的纤维束，进水阀门(15)和反洗排水阀门(20)分别通过连接杆(22)连接气动执行机构(24)，气动执行机构(24)均通过支架(23)安装在过滤池顶部，并分别通过压缩空气管路(26)连接空气压缩机(25)。
4.根据权利要求3所述的高密度沉淀与重力式纤维过滤一体化水质处理装置，其特征在于：过滤腔(17)内上部设置液位计(33)。
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|---|---|---|---|---|
| CN107321015A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-11-07 | 山东铭创环境工程有限公司 | 模块化动态自洗微过滤系统 |
| CN109111036A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-01 | 浙江大学 | 高效天然水体净化过滤装置及其方法 |
| CN111285502A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-16 | 北京邦源环保科技股份有限公司 | 一种污水联合处理设备及处理方法 |
| CN115784398A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-03-14 | 湖北工业大学 | 钢制一体化组合式河水净化设备 |
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Correction item: Patentee|Address Correct: Shandong Ming Ming Environmental Engineering Co., Ltd.|255000 Zibo Development Zone, Shandong Province, Shandong, No. 51 Avenue False: Shandong Ming Chuang Environmental Engineering Limited company|255000 Zibo Development Zone, Shandong Province, Shandong, No. 51 Avenue Number: 11 Volume: 33 |
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| CU01 | Correction of utility model patent |