CN211111277U - 一种上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理技术领域，公开了一种上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构，所述防滤料流失结构设置在滤池内，所述滤池被滤料层分隔形成已过滤区和待过滤区，所述防滤料流失结构设置在所述已过滤区，其特征在于，包括底板和与所述底板相连且相对设置的两块第一侧板，所述底板和所述两块第一侧板围合形成集水槽，所述集水槽与滤池的出水口相连，所述第一侧板与水平面之间的夹角为锐角。采用该防滤料流失结构的滤池，结构简单，能够解决反冲洗过程中滤料流失，避免了偶尔出现上浮泥渣影响出水水质的现象，同时能够有效提高反冲洗效果，增强滤料处理能力，保证出水水质。

Description

一种上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别是涉及一种上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构。

背景技术

目前，随着“水十条”发布，要求污水处理厂出水排放标准达到一级A标。近几年有些地方也相继颁布了污水排放标准，有的要求达到地表准Ⅴ类、准Ⅳ类，甚至出现了地表准Ⅲ类。据不完全统计，截止2018年底，仍然有50%左右的污水处理厂不达标排放，主要是氮磷超标，直接排放到水体会造成水体富营养化，所以需要进行深度处理。

上向流反硝化深床滤池是下部进水、上部出水，是目前污水处理厂提标改造常用技术之一。与传统重力流式反硝化深床滤池相比，其纳污能力强，碳源投加量能节约20-30%，滤速快，无需驱氮，脱氮效率高，启动时间短。

新建钢混结构的上向流反硝化深床滤池，反冲洗排水采用翻板阀，可以实现闭池反冲洗，不存在滤料流失。但钢结构和改造钢混结构的上向流反硝化深床滤池不采用翻板阀，无法实现闭池反冲洗，在反洗过程中会将滤料带出，往往需要定期补充滤料，浪费资源，还增加运行费用。跑出的滤料流入排水管道，还会对阀门造成严重的磨损，同时存在堵塞阀门的风险。为了避免滤料流失严重，通常会采取降低冲洗强度和反洗时间，导致滤料冲洗不干净，降低了反冲洗效果，影响出水水质。另外，上向流反硝化深床滤池在运行过程中偶尔会出现底部厌氧污泥上浮，存在出水不达标的风险。因此，防止滤料流失和上浮污泥随水流出，是该工艺应用中亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构，该上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构简单，能够解决反冲洗过程中滤料流失，避免了偶尔出现上浮泥渣影响出水水质的现象，同时能够有效提高反冲洗效果，增强滤料处理能力，保证出水水质。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种防滤料流失结构，所述防滤料流失结构设置在滤池内，所述滤池被滤料层分隔形成已过滤区和待过滤区，所述防滤料流失结构设置在所述已过滤区，包括底板和与所述底板相连且相对设置的两块第一侧板，所述底板和所述两块第一侧板围合形成集水槽，所述集水槽与滤池的出水口相连，所述两块第一侧板之间的间距自所述集水槽的槽口向底板方向逐渐增加。

优选的，所述第一侧板的顶部均连接有第二侧板，所述第二侧板垂直于水平面设置，所述第二侧板与所述第一侧板之间的夹角为钝角。

优选的，还包括导流板，所述导流板通过固定件固定连接在所述第二侧板的外侧。

优选的，所述导流板的顶部与所述第二侧板的顶部齐平。

优选的，所述导流板通过整流板固定连接在所述第一侧板上，所述整流板上设有若干布水口。

优选的，所述底板包括相对设置的两块第三侧板，所述两块第三侧板的一端相接，所述第三侧板的另一端与所述第一侧板相连，所述两块第三侧板之间呈夹角布置。

优选的，所述第二侧板的顶部设有若干堰口。

优选的，所述堰口的形状为锯齿状。

优选的，所述8堰口的高度取值范围为30-100mm，所述堰口的宽度与高度的比值为2:1，相邻两个堰口的间距小于等于50mm。

为了实现相同的目的，本实用新型还提供了一种上向流反硝化深床滤池，包括滤池，所述滤池内设有上述的防滤料流失结构。

本实用新型实施例上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构，与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构，其防滤料流失结构在过滤或者反洗时，上冲的滤料触碰底板后，根据流体力学原理滤料会呈弧线下沉，其他滤料会在触碰到第一侧板后受重力作用沿第一侧板滑落，可以有效防止反洗过程中滤料的流失，增强反冲洗强度和时间，提高反洗效果，较彻底地清洗滤料层，防止滤料板结。其上向流反硝化深床滤池通过设置防滤料流失结构，使得在反冲洗时，滤料冲击到集水槽的底板，会下沉返回至滤料层，少部分滤料会随反洗废水经过布水口流入过水通道，由于第一侧板具有一定的倾斜度，滤料冲击到斜板会在区域下沉返回到滤料层，同时反洗废水会翻越导流板，未打碎的浮泥随反洗废水溢流至过水通道流入到集水槽中得到彻底清洗。采用本实用新型的上向流反硝化深床滤池结构简单，能够解决反冲洗过程中滤料流失，避免了偶尔出现上浮泥渣影响出水水质的现象，同时能够有效提高反冲洗效果，增强滤料处理能力，保证出水水质。

附图说明

图1是本实用新型实施例上向流反硝化深床滤池的俯视图；

图2是过滤状态下图1中A-A处的截面图；

图3是过滤状态下图1中B-B处的截面图；

图4是图1中C-C处的截面图；

图5是反冲洗状态下图1中A-A处的截面图；

图6是反冲洗状态下图1中B-B处的截面图；

图7是本实用新型实施例防滤料流失结构的俯视图；

图8是本实用新型实施例第二侧板的正视图；

图9是图3中D处的局部放大图；

图10是图6中E处的局部放大图；

图中，1、防滤料流失结构，11、第一侧板，12、第二侧板，121、堰口，13、第三侧板，14、整流板，15、固定件，16、集水槽，17、导流板，2、已过滤区，3、待过滤区，4、滤料层，5、出水口，6、过水通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

需要指出的是，在附图中，箭头的方向为水流动方向。其中，上向流反硝化深床滤池正常过滤时，待处理水由滤池底部进水管流入到待过滤区3（具体包括了配水配气渠或室，布水布气系统），然后经过滤料层4的过滤作用以及滤料表面附着生物膜的反硝化脱氮作用，由已过滤区2汇集进入集水槽16内，排至总排水槽，完成整个过滤过程。上向流反硝化深床滤池反洗时包括：1、气洗。压缩空气由底部进气管进入到待过滤区3，然后进入到滤料层4，使滤料层4微膨胀，同时会将水面的浮泥打碎；2、气水联洗。第一步的气洗不改变，同时将反冲洗清水由底部反洗进水管待过滤区3进入到滤料层4中，通过气水联洗过程进一步搓洗滤料，反冲洗水量大。3、单水洗。关闭气洗，只进行单水冲洗，冲洗水量加倍，由于没有压缩空气的作用，滤料层4膨胀率显著降低，不存在滤料上翻现象，该过程主要是进一步冲洗滤料表面脱离的杂质。

如图1至图10所示，本实用新型优选实施例的防滤料流失结构，防滤料流失结构1设置在滤池内，滤池被滤料层4分隔形成已过滤区2和待过滤区3，防滤料流失结构1设置在已过滤区2，包括底板和与底板相连且相对设置的两块第一侧板11，底板和两块第一侧板11围合形成集水槽16，集水槽16与滤池的出水口5相连，两块第一侧板11之间的间距自集水槽16的槽口向底板方向逐渐增加。

基于以上技术方案，在过滤或者反洗时，上冲的滤料触碰底板后，根据流体力学原理滤料会呈弧线下沉，其他滤料会在触碰到第一侧板11后受重力作用沿第一侧板11滑落，可以有效防止反洗过程中滤料的流失，增强反冲洗强度和时间，提高反洗效果，较彻底地清洗滤料层4，防止滤料板结。

优选的，第一侧板11的顶部均连接有第二侧板12，由此便于水通过第一侧板11溢流，且便于防滤料流失结构1的安装。第二侧板12垂直于水平面设置，第二侧板12与第一侧板11之间的夹角为钝角。

进一步地，还包括导流板17，导流板17通过固定件15固定连接在第二侧板12的外侧。增设的导流板17可以使得上向流滤池潜流出水，能够有效拦截上浮的泥渣，防止泥渣随水流出，避免了滤池因浮泥影响造成出水品质不达标的风险。相比于传统集水槽，本实用新型的集水槽16安全性以及可靠性更高，滤料流失现象明显减弱，降低了运行费用。

优选的，导流板17的顶部与第二侧板12的顶部齐平，导流板17能够有效挡住上升浮泥，反洗过程中，经气水联洗将浮泥随反洗废水排出箱体，因反洗水量过大时，反洗废水翻越导流板17进入过水通道6再流入集水槽16内，翻越导流板17流入的滤料在过水通道6内受重力作用下沉，从而减少滤料的流失。

在本实施例中，导流板17通过整流板14固定连接在第一侧板11上，反洗时出水是比较剧烈的状态，紊流状态，整流板14可以将这种剧烈状态消减，起到稳流作用。在本实施例中，导流板17底部通过整流板14与第一侧板11焊接形成一体，由此确保导流板17、整流板14与第一侧板11连接可靠。优选的，整流板14上设有若干布水口，布水口的过流速度需要控制在0.1-1.0m/s。

进一步地，底板包括相对设置的两块第三侧板13，两块第三侧板13的一端相接，第三侧板13的另一端与第一侧板11相连，两块第三侧板13之间呈夹角布置。根据流体力学原理，滤料在触碰到第三侧板13会呈弧线下沉，能够有效减少反冲洗过程中进入布水口的滤料。

此外，第二侧板12的顶部设有若干堰口121，堰口121的形状可为锯齿状、孔状、条状，使集水槽16出水更加均匀，进一步确保滤池布水的均匀性。

在进行过滤时，出水水位相对第二侧板12的顶部低，浮泥被挡在导流板17的外侧，反洗时因反洗水量较大，反洗废水会通过导流板溢流17，被挡住的浮泥能够随水冲入集水槽，彻底将浮泥冲洗干净。

具体的，在本实施例中，堰口121为锯齿状，堰口121的高度取值范围为30-100mm，堰口121的宽度与高度的比值为2:1，相邻两个堰口121的间距小于等于50mm。可根据实际的进水量和反冲洗水量对堰口121的尺寸进行合理的取值，确保取值合适，避免出现不均匀出水现象。

在本实施例中，第二侧板12与第一侧板11的夹角为100°-160°，两块第三侧板13之间的夹角为40°-140°，第二侧板12与第三侧板13之间的夹角为30°-140°。该结构巧妙利用了第一侧板11挡砂作用，根据流体力学原理，滤料会呈弧线下沉，能够有效减少反冲洗过程中进入布水口的滤料，由于布水口有一定角度，沉淀下来的滤料又随第二侧板12跌回滤料层4。

优选的，固定件15可为钢筋或钢板，整流板14可为钢板。在本实施例中，固定件15和整流板14采用钢板，固定件15和整流板14不仅可以起到固定作用，还能够充当整流板14，使通过过水通道6的流入集水槽进水比较稳定，有利于滤料的下沉。

优选的，导流板17和第二侧板12之间形成过水通道6，布水口的宽度大于或者等于过水通道6的宽度，使进出水较平稳，避免影响滤料的沉降。

为了实现相同的目的，本实用新型还提供了一种上向流反硝化深床滤池，包括滤池，滤池内设有上述的防滤料流失结构1。采用本实用新型实施例的上向流反硝化深床滤池，通过设置防滤料流失结构1，使得在反冲洗时，滤料冲击到集水槽16的底板，会下沉返回至滤料层4，少部分滤料会随反洗废水经过布水口流入过水通道6，由于第一侧板11具有一定的倾斜度，滤料冲击到斜板会在区域下沉返回到滤料层4，同时反洗废水会翻越导流板17，未打碎的浮泥随反洗废水溢流至过水通道6流入到集水槽16中得到彻底清洗。采用本实用新型的上向流反硝化深床滤池结构简单，能够解决反冲洗过程中滤料流失，避免了偶尔出现上浮泥渣影响出水水质的现象，同时能够有效提高反冲洗效果，增强滤料处理能力，保证出水水质。

本实用新型的工作过程为：待滤水经过滤料层4的生化过滤作用，依次经过防滤料流失装置的整流板14、布水口、过流通道、堰口121流入集水槽16内。随着滤池运行一段时间，滤料层4上生物膜脱落和底部厌氧污泥上浮，成块的上浮泥渣被导流板17挡住，滤池出水仍然很清澈。当滤池反冲洗时，气水联洗过程中滤料会随反洗废水一起上升，滤料被集水槽16的第三侧板13挡住，由于相连的两块第三侧板13之间有一定的角度，滤料会呈弧线下沉，大部分滤料回落，少部分滤料经布水口流入过流通道，由于该装置的结构特点，滤料上升流速大大降低而随第一侧板11回落；另外，气洗、气水联洗过程中能够将成块泥渣打散随反洗废水一同流出滤池，达到了滤料彻底清洗的目的。

综上，本实用新型实施例提供一种上向流反硝化深床滤池及其防滤料流失结构1，其防滤料流失结构1在过滤或者反洗时，上冲的滤料触碰底板后，根据流体力学原理滤料会呈弧线下沉，其他滤料会在触碰到第一侧板11后受重力作用沿第一侧板11滑落，可以有效防止反洗过程中滤料的流失，增强反冲洗强度和时间，提高反洗效果，较彻底地清洗滤料层4，防止滤料板结。其上向流反硝化深床滤池通过设置防滤料流失结构1，使得在反冲洗时，滤料冲击到集水槽16的底板，会下沉返回至滤料层4，少部分滤料会随反洗废水经过布水口流入过水通道6，由于第一侧板11具有一定的倾斜度，滤料冲击到斜板会在区域下沉返回到滤料层4，同时反洗废水会翻越导流板17，未打碎的浮泥随反洗废水溢流至过水通道6流入到集水槽16中得到彻底清洗。采用本实用新型的上向流反硝化深床滤池结构简单，能够解决反冲洗过程中滤料流失，避免了偶尔出现上浮泥渣影响出水水质的现象，同时能够有效提高反冲洗效果，增强滤料处理能力，保证出水水质。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防滤料流失结构，所述防滤料流失结构设置在滤池内，所述滤池被滤料层分隔形成已过滤区和待过滤区，所述防滤料流失结构设置在所述已过滤区，其特征在于，包括底板和与所述底板相连且相对设置的两块第一侧板，所述底板和所述两块第一侧板围合形成集水槽，所述集水槽与滤池的出水口相连，所述两块第一侧板之间的间距自所述集水槽的槽口向底板方向逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述第一侧板的顶部均连接有第二侧板，所述第二侧板垂直于水平面设置，所述第二侧板与所述第一侧板之间的夹角为钝角。

3.根据权利要求2所述的防滤料流失结构，其特征在于，还包括导流板，所述导流板通过固定件固定连接在所述第二侧板的外侧。

4.根据权利要求3所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述导流板的顶部与所述第二侧板的顶部齐平。

5.根据权利要求3所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述导流板通过整流板固定连接在所述第一侧板上，所述整流板上设有若干布水口。

6.根据权利要求1所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述底板包括相对设置的两块第三侧板，所述两块第三侧板的一端相接，所述第三侧板的另一端与所述第一侧板相连，所述两块第三侧板之间呈夹角布置。

7.根据权利要求2所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述第二侧板的顶部设有若干堰口。

8.根据权利要求7所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述堰口的形状为锯齿状。

9.根据权利要求8所述的防滤料流失结构，其特征在于，所述堰口的高度取值范围为30-100mm，所述堰口的宽度与高度的比值为2:1，相邻两个堰口的间距小于等于50mm。

10.一种上向流反硝化深床滤池，包括滤池，其特征在于，所述滤池内设有权利要求1-9任一项所述的防滤料流失结构。

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