CN207031040U - 自动反冲洗虹吸过滤除磷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其包括有过滤机体，其内部设置有铁质废料填充层，所述过滤机体之中，铁质废料填充层的上端设置有过滤仓，铁质废料填充层的下端设置有滤过液集液仓，过滤仓与滤过液集液仓之中分别设置有进水管道以及出水管道；所述过滤机体之中，过滤仓的上端设置有反冲洗槽，滤过液集液仓之中设置有延伸至反冲洗槽内部的反冲洗进水管道，所述过滤仓的上端部设置有反冲洗虹吸管道；采用上述技术方案的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其可通过液体的虹吸现象以对于铁质废料填充层实现自动反冲洗处理，以实现根据铁质废料填充层内部污染状况而对其进行自动清洗。

Description

自动反冲洗虹吸过滤除磷装置

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其是一种自动反冲洗虹吸过滤除磷装置。

背景技术

村镇分散式污水处理系统及分散式小型工业废水处理系统中，由于污水中所含有的硝化菌和聚磷菌的污泥龄存在差距，故其在针对污水进行生物处理工艺时，脱氮和除磷处理是互相矛盾的；通常的污水处理手段为优先满足脱氮目标，再通过外加的其他辅助工艺，如化学除磷、电解除磷等，使出水满足出水磷的污染物排放标准。然而，上述辅助工艺在大型市政污水处理设施中，凭借专业的管理手段及资金投入，可以得到相对良好的运行；但是在村镇分散式污水处理系统及分散式小型工业废水处理系统中，由于管理水平和运维资金的限制，常常出现因缺少有效的定期维护而无法正常运行的情况。

现有除磷工艺中较为常见的铁质废料除磷是采用铁刨花等铁质废料填充滤床，通过污水与滤床接触过程中其内部磷酸盐与铁离子及水中溶存的DO共同作用，以实现除磷。该共同作用通常称为内电解或微电解。然而，当滤床运行一段时间后，污水中的微生物在铁质废料上因为挂膜作用，形成一层称为生物膜的有机质，随着生物膜不断变厚，其不仅会导致污水在滤床中的流速过低而无法达到设计的处理量，且会由于铁质废料表面的内电解/微电解作用失效而影响其除磷效果。针对以上状况，现有的解决工艺是定期对铁质废料填充滤床进行拆卸、清洗或者更换处理，其不仅需耗费相当的人力物力，且在针对村镇分散式污水处理系统及分散式小型工业废水处理系统中，往往会由于后续维护无法实施而导致污水处理系统的失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种除磷装置，其可在污水的过滤除磷工艺进行过程中对于除磷材质进行无需外部系统介入的自动清洗处理，以在确保其保持良好的过滤除磷效果的同时，使得维护成本得以显著改善。

为解决上述技术问题，本发明涉及一种自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其包括有过滤机体，其内部设置有铁质废料填充层，所述过滤机体之中，铁质废料填充层的上端设置有过滤仓，过滤仓的上端部采用倒“V”形结构，铁质废料填充层的下端设置有滤过液集液仓，过滤仓与滤过液集液仓之中分别设置有导通至过滤机体外部的进水管道以及出水管道；所述过滤机体之中，过滤仓的上端设置有反冲洗槽，滤过液集液仓之中设置有延伸至反冲洗槽内部的反冲洗进水管道，所述过滤仓的上端部设置有反冲洗虹吸管道，其延伸至过滤机体的外部；所述反冲洗虹吸管道的上端部所处高度位置分别高于反冲洗虹吸管道位于过滤机体内部与外部的端部的高度位置。

作为本发明的一种改进，所述反冲洗虹吸管道包括有沿竖直方向进行延伸的第一管段与第三管段，以及在第一管段与第三管段之间倾斜延伸的第二管段，第一管段连接至过滤仓的上端部，第三管段延伸至过滤机体的外部。采用上述技术方案，其可通过沿竖直方向进行延伸的第一管段与第三管段，以使得本申请中的虹吸现象触发时，第一管段内部的液流形成满管流，致使其内部液体的流速与流量均得以提高，进而间接使得滤过液集液仓内净水相对于铁质废料填充层反冲洗过程中的流量与流速亦随之改善；上述现象即可使得铁质废料填充层的反冲洗效果得以进一步的提高。

作为本发明的一种改进，所述反冲洗虹吸管道之中，第一管段与第二管段之间所成夹角范围为120至150°。采用上述技术方案，其可通过第二管段相对于第一管段的倾斜角度设置致使其在触发虹吸现象时的响应效率得以改善。

作为本发明的一种改进，所述反冲洗虹吸管道之中连接有虹吸破坏管道，其连接于反冲洗虹吸管道中第二管段与第三管段的连接位置，虹吸破坏管道的端部延伸至反冲洗槽之中。采用上述技术方案，当本申请中的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置触发虹吸现象并对于铁质废料填充层进行反冲洗处理过程中，当反冲洗槽内的液位低于虹吸破坏管道的端部时，反冲洗虹吸管道内的液体即会通过虹吸破坏管道进入至反冲洗槽内部，进而使得反冲洗虹吸管道停止工作，即使得反冲洗工序得以停止。上述虹吸破坏管道的设置可使得本申请中的反冲洗工艺基于反冲洗槽内的液面变化而自动终止，直至反冲洗槽内部液位在后续过滤处理中恢复至高位状态，进而使得本申请中的反冲洗工艺可进行自动循环。

作为本发明的一种改进，所述进水管道与过滤机体的连接位置设置有采用U形结构的消能管道，消能管道设置于过滤机体外部。采用上述技术方案，其可通过消能管道的设置以在进水过程中对于污水水流进行缓冲处理，以避免其所含动能对于过滤机体内部部件造成损坏。

作为本发明的一种改进，所述出水管道经由滤过液集液仓内部沿竖直方向延伸至反冲洗槽之中，并由反冲洗槽延伸至过滤机体外部，出水管道之上设置有导通至反冲洗槽之中的导通端口。采用上述技术方案，其可使得出水管道与反冲洗槽内的液位持平，以有效避免反冲洗工艺进行过程中滤过液集液仓内净水直接由出水管道内部导出，进而有效确保了虹吸现象以及铁质废料填充层反冲洗处理的进行。

作为本发明的一种改进，所述过滤仓的上端部设置有采用环形结构的安装端口，所述反冲洗虹吸管道延伸至安装端口之中，安装端口的内壁之中设置有多个采用环形结构的安装环体，每一个安装环体的外壁与内壁之上分别设置有螺纹，多个安装环体彼此嵌套，任意两个相邻的安装环体之间均通过螺纹进行彼此连接；多个安装环体之中，位于最外侧的安装环体通过螺纹固定于安装端口之中，所述反冲洗虹吸管道通过螺纹安装于位于最内侧的安装环体之中。采用上述技术方案，其可通过多个安装环体以实现反冲洗虹吸管道相对于安装端口的安装处理；当反冲洗虹吸管道的管径需基于试剂工况进行调整时，其可通过调节安装环体的数量以使得任意管径的反冲洗虹吸管道均可稳定的固定于安装端口内，并对于过滤仓内进行虹吸反冲洗处理，进而使得本申请中的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置可在需针对不同的工况环境而对于反冲洗虹吸管道的管径进行调整时，可实现其相对于过滤仓的快速装卸，以避免对于过滤除磷装置整体进行更换处理。

作为本发明的一种改进，每一个安装环体的内壁之上均设置有2个彼此相对的辅助安装槽，其可确保每一个安装环体在进行安装时均可实现良好的支撑效果以确保其相互间的连接稳定性。

上述自动反冲洗虹吸过滤除磷装置在实际工作过程中，将待进行除磷处理的污水通过进水管导入至过滤仓之中，并使其在自重作用下通过铁质废料填充层；污水中的磷与铁质废料填充层所填充的铁刨花、铁屑等物料充分接触后即可通过内电解/微电解作用实现除磷过程，经过滤除磷后的滤液导入至滤过液集液仓之中；滤过液集液仓内部滤液随其液面高度的增加可分别导入至出水管道以及反冲洗进水管道之中，出水管道内的滤液直接导通至过滤机体外部，反冲洗进水管道内的滤液则导通至反冲洗槽之中。

当本申请中的铁质废料填充层长时间工作而导致其内部形成的生物膜量逐渐增加，且其内部的铁质废料之间积攒有大量的SS等污染物时，铁质废料填充层对于污水的过滤阻力亦随之增加，污水在进入至过滤仓后无法得以及时过滤处理即会导入至反冲洗虹吸管道内部，当反冲洗虹吸管道内部液位超过其顶端位置时即会触发虹吸作用，即使得过滤仓内的污水在虹吸作用下导出过滤机体；上述虹吸现象进行过程中，随着过滤仓的污水的排出，其亦会使得滤过液集液仓内的净水同样在虹吸作用下朝向过滤仓进行运动；上述现象使得反洗水槽内过滤后的净水通过反冲洗进水管道导入至滤过液集液仓之中，并相对于铁质废料填充层反向运动至过滤仓之中进行虹吸反冲洗。滤过液集液仓内的净水相对于铁质废料填充层的反向运动即可对于铁质废料填充层内部物料之上的生物膜以及污物进行反冲洗处理，以使其随净水经由反冲洗虹吸管道排出至过滤机体外部，进而使得铁质废料填充层得以清洗处理。

采用上述技术方案的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其可通过液体的虹吸现象以对于铁质废料填充层实现自动反冲洗处理，以实现根据铁质废料填充层内部污染状况而对其进行自动清洗，进而有效确保铁质废料填充层可保持良好的过滤除磷效率及效果；与此同时，上述铁质废料填充层的清洗处理基于反冲洗虹吸管道以及相应管路内的液位差得以实现，其不涉及人工参与维护以及额外的动力部件，故可在自动反冲洗虹吸过滤除磷装置内部实现定期的自动清洗处理，且有效改善其清洗成本以及设备工作的稳定性。此外，上述对于铁质废料填充层的反冲洗清洗处理用水为反冲洗槽内的滤液，其来自于铁质废料填充层日常过滤除磷工艺过程中的积攒，无需在清洗过程中引入额外水源，故其在有效节约水资源的前提下，使得清洗工序运行时完全依靠过滤机体内部系统进行工作，致使其维护效率得到进一步的提高。

附图说明

图1为本发明中自动反冲洗虹吸过滤除磷装置除磷阶段示意图；

图2为本发明中自动反冲洗虹吸过滤除磷装置内铁质废料填充层出现污染状态示意图；

图3为本发明中自动反冲洗虹吸过滤除磷装置虹吸反冲洗阶段示意图；

图4为本发明中自动反冲洗虹吸过滤除磷装置虹吸停止示意图；

图5为本发明中实施例5示意图；

图6为本发明中实施例6示意图；

附图标记列表：

1—过滤机体、2—铁质废料填充层、3—过滤仓、4—滤过液集液仓、5—进水管道、6—出水管道、7—反冲洗槽、8—反冲洗进水管道、9—反冲洗虹吸管道、901—第一管段、902—第二管段、903—第三管段、10—虹吸破坏管道、11—消能管道、12—导通端口、13—安装端口、14—安装环体、15—辅助安装槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式与附图，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1所示的一种自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其包括有过滤机体1，其内部设置有铁质废料填充层2，铁质废料填充层2内部采用铁屑、铁刨花等进行填充，且其高度为30至50厘米。所述过滤机体1之中，铁质废料填充层2的上端设置有过滤仓3，过滤仓3的上端部采用倒“V”形结构，铁质废料填充层2的下端设置有滤过液集液仓4，过滤仓3与滤过液集液仓4之中分别设置有导通至过滤机体1外部的进水管道5以及出水管道6；所述过滤机体1之中，过滤仓3的上端设置有反冲洗槽7，滤过液集液仓4之中设置有延伸至反冲洗槽7内部的反冲洗进水管道8，所述过滤仓3的上端部设置有反冲洗虹吸管道9，其延伸至过滤机体1的外部；所述反冲洗虹吸管道9的上端部所处高度位置分别高于反冲洗虹吸管道9位于过滤机体1内部与外部的端部的高度位置。

作为本发明的一种改进，所述反冲洗虹吸管道9包括有沿竖直方向进行延伸的第一管段901与第三管段903，以及在第一管段901与第三管段903之间倾斜延伸的第二管段902，第一管段901连接至过滤仓3的上端部，第三管段903延伸至过滤机体1的外部。采用上述技术方案，其可通过沿竖直方向进行延伸的第一管段与第三管段，以使得本申请中的虹吸现象触发时，第一管段内部的液流形成满管流，致使其内部液体的流速与流量均得以提高，进而间接使得滤过液集液仓内净水相对于铁质废料填充层反冲洗过程中的流量与流速亦随之改善；上述现象即可使得铁质废料填充层的反冲洗效果得以进一步的提高。

作为本发明的一种改进，所述反冲洗虹吸管道9之中连接有虹吸破坏管道10，其连接于反冲洗虹吸管道9中第二管段902与第三管段903的连接位置，虹吸破坏管道10的端部延伸至反冲洗槽7之中。采用上述技术方案，当本申请中的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置触发虹吸现象并对于铁质废料填充层进行反冲洗处理过程中，当反冲洗槽内的液位低于虹吸破坏管道的端部时，反冲洗虹吸管道内的液体即会通过虹吸破坏管道进入至反冲洗槽内部，进而使得反冲洗虹吸管道停止工作，即使得反冲洗工序得以停止，其如图4所。上述虹吸破坏管道的设置可使得本申请中的反冲洗工艺基于反冲洗槽内的液面变化而自动终止，直至反冲洗槽内部液位在后续过滤处理中恢复至高位状态，进而使得本申请中的反冲洗工艺可进行自动循环。

上述自动反冲洗虹吸过滤除磷装置在实际工作过程中，将待进行除磷处理的污水通过进水管导入至过滤仓之中，并使其在自重作用下通过铁质废料填充层；污水中的磷与铁质废料填充层所填充的铁刨花、铁屑等物料充分接触后即可通过内电解/微电解作用实现除磷过程，完成过滤除磷后的滤液导入至滤过液集液仓之中；滤过液集液仓内部滤液随其液面高度的增加可分别导入至出水管道以及反冲洗进水管道之中，出水管道内的滤液直接导通至过滤机体外部，反冲洗进水管道内的滤液则导通至反冲洗槽之中，以上过滤过程如图1所示，图1至图4中阴影部分即为液面位置。

当本申请中的铁质废料填充层长时间工作而导致其内部形成的生物膜量逐渐增加，且其内部的铁质废料之间积攒有大量的SS等污染物时，铁质废料填充层对于污水的过滤阻力亦随之增加，污水在进入至过滤仓后无法得以及时过滤处理即会导入至反冲洗虹吸管道内部，当反冲洗虹吸管道内部液位超过其顶端位置时即会触发虹吸作用，即使得过滤仓内的污水在虹吸作用下导出过滤机体，其如图2所示；上述虹吸现象进行过程中，随着过滤仓的污水的排出，其亦会使得滤过液集液仓内的净水同样在虹吸作用下朝向过滤仓进行运动；上述现象使得反洗水槽内过滤后的净水通过反冲洗进水管道导入至滤过液集液仓之中，并相对于铁质废料填充层反向运动至过滤仓之中进行虹吸反冲洗。滤过液集液仓内的净水相对于铁质废料填充层的反向运动即可对于铁质废料填充层内部物料之上的生物膜以及污物进行反冲洗处理，以使其随净水经由反冲洗虹吸管道排出至过滤机体外部，进而使得铁质废料填充层得以清洗处理，其如图3所示。

采用上述技术方案的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其可通过液体的虹吸现象以对于铁质废料填充层实现自动反冲洗处理，以实现根据铁质废料填充层内部污染状况而对其进行自动清洗，进而有效确保铁质废料填充层可保持良好的过滤除磷效率及效果；与此同时，上述铁质废料填充层的清洗处理基于反冲洗虹吸管道以及相应管路内的液位差得以实现，其不涉及人工参与维护以及额外的动力部件，故可在自动反冲洗虹吸过滤除磷装置内部实现定期的自动清洗处理，且有效改善其清洗成本以及设备工作的稳定性。此外，上述对于铁质废料填充层的反冲洗清洗处理用水为反冲洗槽内的滤液，其来自于铁质废料填充层日常过滤除磷工艺过程中的积攒，无需在清洗过程中引入额外水源，故其在有效节约水资源的前提下，使得清洗工序运行时完全依靠过滤机体内部系统进行工作，致使其维护效率得到进一步的提高。

实施例2

作为本发明的一种改进，所述反冲洗虹吸管道9之中，第一管段901与第二管段902之间所成夹角为135°。采用上述技术方案，其可通过第二管段相对于第一管段的倾斜角度设置致使其在触发虹吸现象时的响应效率得以改善。

本实施例其余特征于优点均与实施例1相同。

实施例3

作为本发明的一种改进，所述进水管道5与过滤机体1的连接位置设置有采用U形结构的消能管道11，消能管道11设置于过滤机体1外部。采用上述技术方案，其可通过消能管道的设置以在进水过程中对于污水水流进行缓冲处理，以避免其所含动能对于过滤机体内部部件造成损坏。

本实施例其余特征于优点均与实施例2相同。

实施例4

作为本发明的一种改进，所述出水管道6经由滤过液集液仓4内部沿竖直方向延伸至反冲洗槽7之中，并由反冲洗槽7延伸至过滤机体1外部，出水管道6之上设置有导通至反冲洗槽7之中的导通端口12。采用上述技术方案，其可使得出水管道与反冲洗槽内的液位持平，以有效避免反冲洗工艺进行过程中滤过液集液仓内净水直接由出水管道内部导出，进而有效确保了虹吸现象以及铁质废料填充层反冲洗处理的进行。

本实施例其余特征于优点均与实施例3相同。

实施例5

作为本发明的一种改进，如图5所示，所述过滤仓3的上端部设置有采用环形结构的安装端口13，所述反冲洗虹吸管道9延伸至安装端口13之中，安装端口13的内壁之中设置有多个采用环形结构的安装环体14，每一个安装环体14的外壁与内壁之上分别设置有螺纹，多个安装环体14彼此嵌套，任意两个相邻的安装环体14之间均通过螺纹进行彼此连接；多个安装环体14之中，位于最外侧的安装环体14通过螺纹固定于安装端口13之中，所述反冲洗虹吸管道9通过螺纹安装于位于最内侧的安装环体14之中。采用上述技术方案，其可通过多个安装环体以实现反冲洗虹吸管道相对于安装端口的安装处理；当反冲洗虹吸管道的管径需基于试剂工况进行调整时，其可通过调节安装环体的数量以使得任意管径的反冲洗虹吸管道均可稳定的固定于安装端口内，并对于过滤仓内进行虹吸反冲洗处理，进而使得本申请中的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置可在需针对不同的工况环境而对于反冲洗虹吸管道的管径进行调整时，可实现其相对于过滤仓的快速装卸，以避免对于过滤除磷装置整体进行更换处理。

本实施例其余特征与优点均与实施例1相同。

实施例6

作为本发明的一种改进，如图6所示，每一个安装环体14的内壁之上均设置有2个彼此相对的辅助安装槽15，其可确保每一个安装环体14在进行安装时均可实现良好的支撑效果以确保其相互间的连接稳定性。

本实施例其余特征与优点均与实施例5相同。

Claims (8)

1.一种自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述自动反冲洗虹吸过滤除磷装置包括有过滤机体，其内部设置有铁质废料填充层，过滤机体之中，铁质废料填充层的上端设置有过滤仓，过滤仓的上端部采用倒“V”形结构，铁质废料填充层的下端设置有滤过液集液仓，过滤仓与滤过液集液仓之中分别设置有导通至过滤机体外部的进水管道以及出水管道；所述过滤机体之中，过滤仓的上端设置有反冲洗槽，滤过液集液仓之中设置有延伸至反冲洗槽内部的反冲洗进水管道，所述过滤仓的上端部设置有反冲洗虹吸管道，其延伸至过滤机体的外部；所述反冲洗虹吸管道的上端部所处高度位置分别高于反冲洗虹吸管道位于过滤机体内部与外部的端部的高度位置。

2.按照权利要求1所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述反冲洗虹吸管道包括有沿竖直方向进行延伸的第一管段与第三管段，以及在第一管段与第三管段之间倾斜延伸的第二管段，第一管段连接至过滤仓的上端部，第三管段延伸至过滤机体的外部。

3.按照权利要求1所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述反冲洗虹吸管道之中，第一管段与第二管段之间所成夹角范围为120至150°。

4.按照权利要求2或3所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述反冲洗虹吸管道之中连接有虹吸破坏管道，其连接于反冲洗虹吸管道中第二管段与第三管段的连接位置，虹吸破坏管道的端部延伸至反冲洗槽之中。

5.按照权利要求4所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述进水管道与过滤机体的连接位置设置有采用U形结构的消能管道，消能管道设置于过滤机体外部。

6.按照权利要求5所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述出水管道经由滤过液集液仓内部沿竖直方向延伸至反冲洗槽之中，并由反冲洗槽延伸至过滤机体外部，出水管道之上设置有导通至反冲洗槽之中的导通端口。

7.按照权利要求1所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，所述过滤仓的上端部设置有采用环形结构的安装端口，所述反冲洗虹吸管道延伸至安装端口之中，安装端口的内壁之中设置有多个采用环形结构的安装环体，每一个安装环体的外壁与内壁之上分别设置有螺纹，多个安装环体彼此嵌套，任意两个相邻的安装环体之间均通过螺纹进行彼此连接；多个安装环体之中，位于最外侧的安装环体通过螺纹固定于安装端口之中，所述反冲洗虹吸管道通过螺纹安装于位于最内侧的安装环体之中。

8.按照权利要求7所述的自动反冲洗虹吸过滤除磷装置，其特征在于，每一个安装环体的内壁之上均设置有2个彼此相对的辅助安装槽。