CN217247007U - 一种交替循环式过滤池 - Google Patents

Abstract

一种交替循环式过滤池，属于给水及污水处理技术领域，具体涉及一种过滤池。它包括本体处理设施、反冲洗曝气系统和自动化控制系统。其关键技术是本体处理设施在滤池体内由下至上包括穿孔管、二次布水布气板、滤料层和出水槽。本实用新型具有的有益效果是：采用下向流过滤‑上向流反冲洗‑上向流过滤‑下向流反冲洗的交替循环式过滤，有效解决了单一运行模式滤池易堵塞或板结的问题。下向流过滤后采用上向流反冲洗，上向流过滤后采用下向流反冲洗，有效的解决了拦截较多污物的滤层上的污染物需穿过整个滤料层的难题。交替循环式过滤池具有纳污容量更大、反冲洗频率更低、反冲洗水量更少、反冲洗风量更小、冲洗效果更好、能耗更省的优势。

Description

一种交替循环式过滤池

技术领域

一种交替循环式过滤池，属于环境保护技术领域，尤其属于给水及污水处理技术领域，具体涉及一种过滤池。

背景技术

过滤是净水工艺中最重要的处理单元之一，在污水处理领域，可作为最后的把关工艺，进一步降低污水中的浊度，同时污水中的有机物、细菌及病毒也将得到部分去除。

最开始出现的是慢滤池，但其滤速仅为0.1-0.3m/h，占地面积大，建造费用高，运行费用也高，于是快滤池就发展起来了，滤速约为4～8m/h，最高可达40m/h。快滤池按滤料层可分为单层滤料、双层滤料、多层滤料，以及变孔隙滤池；按水流方向可分为下向流、上向流、平向流及双向流滤池；按阀门的数量可分为双阀、单阀和无阀滤池。快滤池大都设在混凝沉淀之后，进水浑浊度<20NTU，具有截留、沉淀、架桥、絮凝等综合作用。

普通快滤池是下向流的，过滤过程中，杂质颗粒在拦截、沉淀、惯性、扩散等作用下迁移到滤料表面，并黏附于滤料颗粒上，达到过滤的效果。其主要过滤效果集中在上层滤料，上层滤料阻力增加较快，往往下层滤料还未充分发挥截污作用，就会因为阻力过大而使过滤被迫停止，从而进行反冲洗，导致系统运行能耗增加、产水率降低。

现在应用较多的还有上向流滤池。上向流滤池较下向流滤池提高了运行周期且能充分利用滤料的高度。但上向流滤池的下部滤料中由老化生物膜、进水SS等组成的污染物含量更高，在反冲洗时，污染物需穿过整个滤料层，增加了反冲洗的难度。

发明内容

本实用新型提供一种交替循环式过滤池，以解决上向流滤池滤层利用不充分、反洗频率高、反洗耗水量及耗电大的问题，克服下向流滤池反冲洗难度大的不足。其技术方案如下：

一种交替循环式过滤池，包括本体处理设施、反冲洗曝气系统和自动化控制系统。其关键技术是本体处理设施在滤池体内由下至上包括穿孔管、二次布水布气板、滤料层和出水槽，穿孔管连接进水主管一端构成穿孔管布水系统，进水主管另一端连接出水槽，在滤池体下部布水区设置第一出水阀，出水槽另一端设置第二出水阀，第一出水阀、第二出水阀的出水端均与连通管相接，连通管的一端连接出水总管，连通管的另一端连接排水管；反冲洗曝气系统包括反冲洗布气管，反冲洗布气管设置于滤池体内穿孔管的上方。

通过第一出水阀连接倒U型出水管，倒U型出水管与连通管相接。

在二次布水布气板上方设置承托层。

所述每根穿孔管间距100～120mm，斜向下45°开孔，孔直径为10～15mm。

所述二次布水布气板为均匀开孔的PVC板或不锈钢板，孔直径为10～12mm。

在二次布水布气板上固定拦截网布。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型采用下向流过滤-上向流反冲洗-上向流过滤-下向流反冲洗的交替循环式过滤，有效解决了单一运行模式滤池易堵塞或板结的问题。下向流过滤后采用上向流反冲洗，上向流过滤后采用下向流反冲洗，有效的解决了拦截较多污物的滤层上的污染物需穿过整个滤料层的难题。交替循环式过滤池具有纳污容量更大、反冲洗频率更低、反冲洗水量更少、反冲洗风量更小、冲洗效果更好、能耗更省的优势。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是本实用新型进出水平面结构示意图；

图3是本实用新型布水布气平面结构示意图；

图4是本实用新型穿孔管截面结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进一步说明，具体实施方式是对本实用新型原理的进一步说明，不以任何方式限制本实用新型，与本实用新型相同或类似技术均没有超出本实用新型保护的范围。

参见图1～图4，一种交替循环式过滤池，包括本体处理设施、反冲洗曝气系统和自动化控制系统。其关键技术是本体处理设施在滤池体1内由下至上包括穿孔管2、二次布水布气板4、滤料层6和出水槽7，数根穿孔管2通过第一进水阀8连接进水主管20一端构成穿孔管布水系统，进水主管20另一端通过第二进水阀9连接出水槽7，在滤池体1下部布水区设置第一出水阀10及放空阀12，出水槽7另一端设置第二出水阀11，第一出水阀10、第二出水阀11和放空阀12的出水端均与同一连通管21相接，连通管21的一端连接出水总阀13及出水总管15，滤后水由此流至清水池，连通管21的另一端连接冲洗排水阀14及排水管16，反冲洗废水由此排至废水池；反冲洗曝气系统包括鼓风机和反冲洗布气管3，反冲洗布气管3设置于滤池体1内穿孔管2的上方。

通过第一出水阀10连接倒U型出水管19，倒U型出水管19与连通管21相接。

在二次布水布气板4上方设置承托层18。

所述每根穿孔管2间距100～120mm，斜向下45°开孔，孔直径为10～15mm。

所述二次布水布气板4为均匀开孔的PVC板或不锈钢板，孔直径为10～12mm，采用型钢固定在滤池体1上，既能将穿孔管布水系统的来水及反冲洗布气管3的空气再次均布，又能支撑滤料。

在二次布水布气板4上固定拦截网布5。

所述拦截网布5为10～15目的尼龙网布，采用螺钉固定在二次布水布气板4上，防止滤料进入布水布气区。

在滤池体1的四角处分别焊接固定滤料投加终点标志17，以便确定滤料投加或补充的终点位置，滤料投加终点标志17采用10～12cm长的φ8～φ10圆钢。

所述倒U型出水管19的顶部较滤料投加终点标志17高40～50cm，较出水堰顶部低40～50cm，以控制下向流时滤池液位。

滤池位于沉淀池后，进一步拦截SS，去除SS的同时也可去除部分COD、BOD。滤池进水及反冲洗水均为沉淀池出水。

本实用新型工作过程为：

下向流过滤时，第二进水阀9、第一出水阀10、出水总阀13打开，第一进水阀8、第二出水阀11、放空阀12、冲洗排水阀14关闭，来水经过出水槽7上的出水堰布水后分别经过滤料层6、承托层18、拦截网布5、二次布水布气板4，滤后水最后汇入倒U型出水管19和出水总管15。

当滤池中水位上升15cm或下向流过滤程序已运行24h，则启动上向流反冲洗程序：打开放空阀12、冲洗排水阀14,关闭其它阀门，降低滤池中水位至滤料投加终点标志17上10cm处，以免滤料被气冲洗出系统；关闭第一进水阀8、第二进水阀9、第一出水阀10、第二出水阀11、放空阀12和出水总阀13，打开冲洗排水阀14，打开空气管3.1上的阀门，空气进入反冲洗布气管3，打开鼓风机进行气冲洗，气冲洗强度为8～15L/s·m²，冲洗时间为2～1mim；接着打开第一进水阀8和第二出水阀11，进行气、水同时冲洗，气冲洗强度为8～15L/s·m²，水冲洗强度为3～4L/s·m²，气水同时冲洗时间为3～4min；最后关闭空气管上的阀门及鼓风机进行水漂洗，水漂洗强度为3～4L/s·m²，漂洗时间为3～4mim；冲洗水依次经过穿孔管布水系统、二次布水布气板4、拦截网布5、承托层18、滤料层6、出水槽7，由排水管16排出。上一个程序为下向流过滤，上层滤料发挥了主要的拦截作用，大部分污染物集中在中上部，采用上向流气水反冲洗，能充分将污物排出池体。

上向流气水反冲洗结束后就进入上向流过滤阶段。打开第一进水阀8、第二出水阀11和出水总阀13，关闭第二进水阀9、第一出水阀10、放空阀12、冲洗排水阀14，污水首先进入穿孔管布水系统进行初步的布水，再由二次布水布气板4再次布水，使得整个过滤断面都发挥过滤作用且不易发生穿透现象。水流经过承托层18，穿过滤料层6的过程中，水流中杂质颗粒在拦截、沉淀、惯性、扩散和水动力作用下靠近滤料颗粒表面，在范德华引力和静电力相互作用下，以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下，被粘附于滤料表面上，或者粘附在滤粒表面上原先粘附的颗粒上。经过滤料层6过滤后的出水流入出水槽7，由出水槽7一端的出水管收集汇入至出水总管15，流至清水池。

当出水水质临近不达标标准或上向流过滤程序已运行24h，则启动下向流反冲洗程序：打开放空阀12、冲洗排水阀14,关闭其它阀门，降低滤池中水位至滤料投加终点标志17上10cm处，以免滤料被气冲洗出系统；关闭第一进水阀8、第二进水阀9、第一出水阀10、第二出水阀11、放空阀12和出水总阀13，打开冲洗排水阀14，打开空气管3.1上的阀门，空气进入反冲洗布气管3，打开鼓风机进行气冲洗，气冲洗强度为8～15L/s·m²，冲洗时间为2～1mim；接着打开第二进水阀9、放空阀12进行气、水同时冲洗，气冲洗强度为6～10L/s·m²，水冲洗强度为3～4L/s·m²，气水同时冲洗时间为3～4min；最后关闭空气管上的阀门及鼓风机进行水漂洗，水漂洗强度为3～4L/s·m²，漂洗时间为3～4mim；冲洗水经过出水槽7上的出水堰配水后再分别经过滤料层6、承托层18、拦截网布5、二次布水布气板4后进入汇水区，通过排水管16排出至废水池。上一个程序为上向流过滤，上向流滤池的下部滤料中由老化生物膜、进水SS等组成的污染物含量更高，采用下向流反冲洗，下层污染物无需穿过整个滤料层，反冲洗更彻底。

下向流反冲洗结束后，也就完成了过滤的一个周期。接着又重复下向流过滤-上向流反冲洗-上向流过滤-下向流反冲洗。

所述的第一进水阀8、第二进水阀9、第一出水阀10、第二出水阀11、放空阀12、出水总阀13、冲洗排水阀14为气动阀或电动阀，由控制系统根据时间、出水水质或滤池的压力差控制其开关，以实现滤池过滤周期“下向流过滤-上向流反冲洗-上向流过滤-下向流反冲洗”等运行模式的交替循环式运行。

Claims (8)

1.一种交替循环式过滤池，包括本体处理设施、反冲洗曝气系统和自动化控制系统，其特征是本体处理设施在滤池体(1)内由下至上包括穿孔管(2)、二次布水布气板(4)、滤料层(6)和出水槽(7)，穿孔管(2)连接进水主管(20)一端构成穿孔管布水系统，进水主管(20)另一端连接出水槽(7)，在滤池体(1)下部布水区设置第一出水阀(10)，出水槽(7)另一端设置第二出水阀(11)，第一出水阀(10)、第二出水阀(11)的出水端均与连通管(21)相接，连通管(21)的一端连接出水总管(15)，连通管(21)的另一端连接排水管(16)；反冲洗曝气系统包括反冲洗布气管(3)，反冲洗布气管(3)设置于滤池体(1)内穿孔管(2)的上方。

2.根据权利要求1所述一种交替循环式过滤池，其特征是通过第一出水阀(10)连接倒U型出水管(19)，倒U型出水管(19)与连通管(21)相接。

3.根据权利要求1所述一种交替循环式过滤池，其特征是在二次布水布气板(4)上方设置承托层(18)。

4.根据权利要求1所述一种交替循环式过滤池，其特征是每根穿孔管(2)间距100～120mm，斜向下45°开孔，孔直径为10～15mm。

5.根据权利要求1所述一种交替循环式过滤池，其特征是二次布水布气板(4)为均匀开孔的PVC板或不锈钢板，孔直径为10～12mm，采用型钢固定在滤池体(1)上。

6.根据权利要求1所述一种交替循环式过滤池，其特征是在二次布水布气板(4)上固定拦截网布(5)。

7.根据权利要求6所述一种交替循环式过滤池，其特征是拦截网布(5)为10～15目的尼龙网布，采用螺钉固定在二次布水布气板(4)上。

8.根据权利要求1所述一种交替循环式过滤池，其特征是在滤池体(1)的四角处分别固定滤料投加终点标志(17)。

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