CN211141616U - 一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其包括磁净化一体化装备、活性煤滤池及清水箱，磁净化一体化装备出水口与活性煤滤池进水口连通，活性煤滤池进水口设在活性煤滤池的底部，活性煤滤池出水口设在活性煤滤池的顶部并与清水箱连接；活性煤滤池包括上下相对设置的清水层和进水层及由上向下设在清水层和进水层之间的滤料层和承托层，清水层与清水箱的进水口连通，滤料层包括由上向下依次设置的第一滤料层、第二滤料层和第三滤料层。本实用新型提供的水体净化装备的前端磁净化一体化装备高效去除水中SS和TP，后端活性煤滤池高效去除氨氮和COD，完成高效净化；不需要曝气和反洗，耗能低，可调节性强及稳定性高。

Description

一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域，尤其涉及一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备。

背景技术

磁分离技术应用于水处理，这是近年来发展起来的新技术，由于它与沉降分离和上浮分离此较，磁分离具有分离速度大，选择性好，处理对象广，不受处理体系的温度、此重、酸碱度限制等特点，因而引起水处理工作者的广泛兴趣，国内外近年米广泛开展这方面的研究工作，对某些工业废水的处理已得到推广应用，其对于污水中SS和TP的去除具有显著作用。

面对水源水质日益受到不同程度污染，特别是富营养化等现象时有出现的情况，水处理设备不仅需要去除水中SS和TP，还需要具备去除氨氮、总氮和COD、BOD的能力，而普通过滤池无法满足这一需求，此时则需要引入生物滤池，生物滤池具有去除浊度、可降解性有机物、氨氮和亚硝酸盐氮等功能。常用生物滤池滤料有石英砂、陶粒、活性炭和无烟煤等，其中，石英砂砂粒平整、光滑的表面结构使其生物挂膜不稳定；使用陶粒的曝气生物滤池过滤效果好，但其池体结构较高，一般在5-7m，且反冲洗强度较大，耗能大；生物活性炭的过滤效果较好，但作为滤料则存在机械强度差、易磨损和炭屑泄漏等问题；活性无烟煤具有较高的机械强度、较大的比表面积和吸附容量。

目前生物滤池都需要考虑曝气、反冲洗频率和强度的问题，耗电量均较大，另外现有普通过滤只能去除水中SS，无法去除氨氮和COD、BOD，而普通生物滤池能够去除氨氮和COD，但要求进水SS浓度必须很低，两种过滤工艺若单独使用，无法同时去除水中SS和氨氮、COD、BOD。而对普通生物滤池来说，存在以下缺点：

(1)容易受极寒天气影响，过滤效率降低；

(2)需要曝气和反冲洗，强度较大，频率较高，耗能大；

(3)滤池常采用混凝土建筑，设计计算量较大，施工时间较长，设施安装难度大。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种高效率、低耗能的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，所述技术方案如下：

本实用新型提供一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其包括磁净化一体化装备、活性煤滤池以及清水箱，所述活性煤滤池设置为一个或多个，所述磁净化一体化装备的出水口与活性煤滤池的进水口连通，所述活性煤滤池的进水口设置在活性煤滤池的底部，所述活性煤滤池的出水口设置在活性煤滤池的顶部并与清水箱连接；所述活性煤滤池包括上下相对设置的清水层和进水层以及由上向下设置在清水层和进水层之间的滤料层和承托层，所述滤料层设置在承托层上，所述清水层与清水箱的进水口连通，所述滤料层用于放置滤料，所述滤料层包括由上向下依次设置的第一滤料层、第二滤料层和第三滤料层。

进一步地，所述滤料为生物活性煤。

进一步地，所述第一滤料层中滤料的粒径范围设置为5-15mm，所述第二滤料层中滤料的粒径范围设置为15-40mm，所述第三滤料层中滤料的粒径范围设置为40-60mm。

进一步地，所述水体净化装备还包括中转池，所述中转池的进水口与磁净化一体化装备的出水口连通，所述中转池的出水口与活性煤滤池的进水口连通。

进一步地，所述中转池内设置至少一个提升泵。

进一步地，当所述活性煤滤池设为多个时，多个活性煤滤池成同一直线排列。

进一步地，当所述活性煤滤池设为多个时，多个所述活性煤滤池的进水口均与所述磁净化一体化装备的出水口连接，多个所述活性煤滤池的出水口均与所述清水箱的进水口连通。

进一步地，所述磁净化一体化装备包括混凝反应装置、加药装置、磁分离装置和污泥脱水装置，所述混凝反应装置与磁分离装置连接，所述磁分离装置与污泥脱水装置连接，所述加药装置用于向混凝反应装置加入物料。

进一步地，所述磁净化一体化装备与所述活性煤滤池之间保持预设的高度。

进一步地，所述水体净化装备还包括提升装置，所述提升装置与磁净化一体化装备的进水口连接。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.本实用新型提供的一体化水体净化装备将磁净化一体化装备和活性煤滤池组合，形成了一套高效率、低耗能的水体净化新工艺，确保能够高效除去水中SS和氨氮、COD、BOD，前端磁净化一体化装备将水中SS和TP浓度大大降低，后端活性煤滤池高效去除氨氮和COD，进而完成高效净化；

b.本实用新型提供的一体化水体净化装备的活性煤滤池采用活性火山化石煤作为滤料，不易受低温影响，不需要曝气，不需要反洗，且具有一定自洁功能，几乎不产生垢渣软泥等物质，耗电量少，节能环保性更高；

c.还具备耗能低、可调节性强、去除率高且稳定性高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备的第一种结构的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备的第二种结构的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备的活性煤滤池的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备的活性煤滤池与磁净化一体化装备和清水箱连接的第一种结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备的活性煤滤池与磁净化一体化装备和清水箱连接的第二种结构示意图。

其中，附图标记包括：1-磁净化一体化装备，2-中转池，3-活性煤滤池，31-清水层，32-滤料层，321-第一滤料层，322-第二滤料层，323-第三滤料层，33-承托层，34-进水层，4-清水箱，5-提升泵，6-提升装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，参见图1，其包括磁净化一体化装备1、活性煤滤池3以及清水箱4，所述活性煤滤池3设置为一个或多个，所述磁净化一体化装备1的出水口与活性煤滤池3的进水口连通，所述活性煤滤池3的进水口设置在活性煤滤池3的底部，所述活性煤滤池3的出水口设置在活性煤滤池3的顶部并与清水箱4连接；所述水体净化装备还包括提升装置6，所述提升装置6与磁净化一体化装备1的进水口连接，提升装置6为提升泵或潜污泵，用于抽取预处理后的污水，并将污水预处理后的污水提升至磁净化一体化装备。

磁净化一体化装备采用成套集装箱化设备，主要包含混凝反应装置、加药装置、磁分离装置、磁回收装置和污泥脱水装置等，所述混凝反应装置与磁分离装置连接，所述磁分离装置与污泥脱水装置连接，所述加药装置用于向混凝反应装置中加入物料(物料是起混凝作用的混凝剂、起助凝作用的助凝剂和使凝聚团具有磁性的磁性介质)，混凝反应装置中物料与污水反应后，污水排至所述磁分离装置，所述磁分离装置用于吸附反应过程中产生的磁性絮团，磁回收装置用于回收磁性絮团，并将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离，污泥输送至污泥脱水装置。可根据不同的处理水量选择相应规格的磁净化一体化装备，占地面积少、检修便捷、运维成本低。磁净化一体化装备能够高效去除进水中的SS，降低TP含量，提高水的透明度，确保活性煤滤池的进水SS浓度控制在10mg/L以下。所述磁净化一体化装备1与所述活性煤滤池3之间保持预设的高度，所述磁净化一体化装备1高于活性煤滤池3，便于水体输送。

所述活性煤滤池3的具体结构如下：如图3所示，所述活性煤滤池3包括上下相对设置的清水层31和进水层34以及由上向下设置在清水层31和进水层34之间的滤料层32和承托层33，所述滤料层32设置在承托层33上，承托层33用于支撑所述滤料层32，承托层为具有开孔的支撑板；所述清水层31与清水箱4的进水口连通，所述滤料层32用于放置滤料，过滤时水从活性煤滤池3的下部进入上部，下进上出。

本实用新型中组合工艺的活性煤滤池采用从澳大利亚和希腊进口的生物活性煤(优选活性火山化石煤)作为滤料，由于活性火山化石煤具有较大的比表面积，使细菌和菌类一类微生物和原生动物、后生动物一类微型动物在滤料表面得到很好附着生长和繁殖，形成膜状生物性污泥，该活性煤滤池滤料挂膜稳定，不易受极寒天气影响；这种滤料的温暖滤床栖息的喜盐菌可对于污水的盐分发挥消化作用，而且菌体本身经自我消化结果，剩余污泥被喜盐性微生物消化而溶解液化，不成为污泥沉淀，因此不需要曝气，且具有一定自洁功能，活性煤滤池2只产生少量煤炭粉末，而几乎不产生垢渣软泥等物质，因此反冲洗频率和强度远低于传统生物滤池。活性火山化石煤具有较高的机械强度、较大的比表面积和吸附容量，滤料不易磨损和泄露，设备过滤后的煤粉废渣可作为肥料利用。

所述滤料层32包括由上向下依次设置的第一滤料层321、第二滤料层322和第三滤料层323，所述第一滤料层321中滤料的粒径范围设置为5-15mm，所述第二滤料层322中滤料的粒径范围设置为15-40mm，所述第三滤料层323中滤料的粒径范围设置为40-60mm，较小直径滤料设置在较大直径滤料上，可防止第一滤料层321和第二滤料层322下落，防止滤料损失。污水处理时，水从活性煤滤池3的下部进入上部，污水先由第三滤料层323过滤，再由第二滤料层322过滤，接着由第一滤料层321过滤，实现梯度过滤。进一步地，所述第一滤料层321和第二滤料层322中滤料的厚度范围均为70-80厘米，优选为75厘米，所述第三滤料层323中滤料的厚度范围为90-110厘米，优选为100厘米，设置相应厚度的滤料，以达到更好的过滤效果。

活性煤滤池采用模块化单元设计，即设置至少一个活性煤滤池，每一个活性煤滤池作为一个单元，设定每个单元日处理量为一固定值，例如：活性煤滤池的日处理量为500t/d或1000t/d，则可根据进水情况、出水要求，进行选择和调节，将其设置为多级过滤池，高效去除水中氨氮、TN、COD、BOD，且安装更加便捷。

当所述活性煤滤池3设为多个时，多个活性煤滤池3的设置方式有两种，第一种如下：如图4所示，若进水氨氮、COD、BOD浓度较高，去除率要求较高，则可将多个滤池单元串联，提高去除率，具体地，多个活性煤滤池3成同一直线排列，即相邻两个活性煤滤池3首尾连接，一个活性煤滤池3的出水口与相邻活性煤滤池3的进水口连接，类似串联排列，这种设置可提高去除率。

若进水流量较大，则可将多个滤池单元并联，扩大处理量，可选用第二种组合方式：如图5所示，多个所述活性煤滤池3的进水口均与所述磁净化一体化装备1的出水口连接，多个所述活性煤滤池3的出水口均与所述清水箱4的进水口连通，可将需要过滤的水量分配至不同的活性煤滤池3进行过滤，提高净化速度。

本实用新型提供的活性煤滤池水体净化装备采用活性火山化石煤作为滤料，不易受低温影响，不需要曝气，不需要反洗，且具有一定自洁功能，几乎不产生垢渣软泥等物质，耗电量少，节能环保性更高。

在本实用新型提供的另一实施例中，所述一体化水体净化装备还包括中转池2，如图2所示，所述中转池2的进水口与磁净化一体化装备1的出水口连通，所述中转池2的出水口与活性煤滤池3的进水口连通。所述中转池2内设置至少一个提升泵5，经过磁净化一体化装备超磁/磁沉淀后的水体由提升泵5抽取至中转池4内，中转池为方体或圆柱体，其有一定体积，因提升泵抽取污水的流量是稳定的，经由提升泵抽取可保持水流量稳定，起到过渡作用，使得水体平稳进入下一处理设备活性煤滤池3内。

本实用新型提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备的具体实施方式如下：预处理后的污水由提升装置提升至磁净化一体化装备，经过超磁/磁沉淀去除污水中的SS，之后经过活性煤滤池，由活性煤滤池高效去除污水中的氨氮、COD、BOD，最后排出至清水箱中，磁净化一体化装备将污水中SS和TP浓度大大降低，活性煤滤池对氨氮和COD的去除率极高，两者相组合，形成了一套高效率、低耗能的水体净化新工艺。

本一体化水体净化装备将磁净化一体化装备和活性煤滤池组合，形成了一套高效率、低耗能的水体净化新工艺，前端磁净化一体化装备将水中SS和TP浓度降低得越低，后端活性煤滤池对氨氮和COD的去除率越高，确保能够高效除去水中SS、TP和氨氮、COD、BOD，完成达标排放。活性煤滤池采用活性火山化石煤作为生物活性煤滤池滤料，不易受低温影响，不需要曝气，不需要反洗，反冲洗频率低，耗能小；采用模块化单元设计，根据进水水质情况、出水要求，进行选择和调节，将其设置为多级过滤池，且安装更加便捷；同时本装备反洗后剩余污泥可作为肥料利用。

使用本实用新型设计的水体净化设备净化单位体积的污水，主要污染物(化学需氧量COD、悬浮物SS、总磷TP、生化需氧量BOD、氨氮NH₃-N、总氮TN)的去除情况如下：

表1进水指标

表2出水指标

表1为未经处理的污水的进水指标，表2为使用本实用新型设计的一体化水体净化设备处理后的污水的出水指标，经过净化处理后，主要污染物化学需氧量COD、悬浮物SS和TP、生化需氧量BOD明显降低，去除量大大提高。

本实用新型提供的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备在确保高效除去水中SS和氨氮、COD、BOD的情况下，同时还具备耗能低、可调节性强、去除率高且稳定性高等优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，包括磁净化一体化装备(1)、活性煤滤池(3)以及清水箱(4)，所述活性煤滤池(3)设置为一个或多个，所述磁净化一体化装备(1)的出水口与活性煤滤池(3)的进水口连通，所述活性煤滤池(3)的进水口设置在活性煤滤池(3)的底部，所述活性煤滤池(3)的出水口设置在活性煤滤池(3)的顶部并与清水箱(4)连接；

所述活性煤滤池(3)包括上下相对设置的清水层(31)和进水层(34)以及由上向下设置在清水层(31)和进水层(34)之间的滤料层(32)和承托层(33)，所述滤料层(32)设置在承托层(33)上，所述清水层(31)与清水箱(4)的进水口连通，所述滤料层(32)用于放置滤料，所述滤料层(32)包括由上向下依次设置的第一滤料层(321)、第二滤料层(322)和第三滤料层(323)。

2.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述滤料为生物活性煤。

3.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述第一滤料层(321)中滤料的粒径范围设置为5-15mm，所述第二滤料层(322)中滤料的粒径范围设置为15-40mm，所述第三滤料层(323)中滤料的粒径范围设置为40-60mm。

4.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述水体净化装备还包括中转池(2)，所述中转池(2)的进水口与磁净化一体化装备(1)的出水口连通，所述中转池(2)的出水口与活性煤滤池(3)的进水口连通。

5.根据权利要求4所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述中转池(2)内设置至少一个提升泵(5)。

6.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，当所述活性煤滤池(3)设为多个时，多个活性煤滤池(3)成同一直线排列。

7.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，当所述活性煤滤池(3)设为多个时，多个所述活性煤滤池(3)的进水口均与所述磁净化一体化装备(1)的出水口连接，多个所述活性煤滤池(3)的出水口均与所述清水箱(4)的进水口连通。

8.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述磁净化一体化装备(1)包括混凝反应装置、加药装置、磁分离装置和污泥脱水装置，所述混凝反应装置与磁分离装置连接，所述磁分离装置与污泥脱水装置连接，所述加药装置用于向混凝反应装置加入物料。

9.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述磁净化一体化装备(1)与所述活性煤滤池(3)之间保持预设的高度。

10.根据权利要求1所述的磁分离与活性煤滤池组合的一体化水体净化装备，其特征在于，所述水体净化装备还包括提升装置(6)，所述提升装置(6)与磁净化一体化装备(1)的进水口连接。

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