CN219098805U - 一种带中央渠的炭膜一体滤池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带中央渠的炭膜一体滤池，该炭膜一体滤池主要包括：进水排水区、活性炭过滤区、超滤膜过滤区。该炭膜一体滤池融合了活性炭过滤和超滤膜过滤功能，且能灵活切换为单独超滤膜过滤、活性炭和超滤膜串联过滤模式。本实用新型炭膜一体滤池与传统的炭池和膜池相比，运行灵活性更高，池型布置合理紧凑，结构简单，管路少，总体占地面积小、投资少、水头损失小，是一种具有节地节能低碳绿色新池型。

Description

一种带中央渠的炭膜一体滤池

技术领域

本实用新型涉及给水处理领域，具体地说是一种用于给水厂深度处理、污水厂处理和特种水处理中的带中央渠的炭膜一体滤池。

背景技术

目前，自来水厂的深度处理、污水厂处理和特种水处理中较多采用臭氧生物活性炭工艺，臭氧生物活性炭工艺对于原水中的天然有机物和氨氮有较佳的去除率。臭氧生物活性炭工艺中生物活性炭吸附池的形式有下向流固定床与上向流流化床两种方式。比较常见的是采用下向流固定床的生物活性炭吸附池，但近年来，上向流流化床的生物活性炭吸附池逐步推广使用。上向流流化床的生物活性炭吸附池与传统的下向流固定床的生物活性炭吸附池相比，具有较多优点：一是上向流活性炭吸附池膨胀率好，上向流活性炭吸附池的膨胀率可以达到30%～50％，较高的膨胀率可以保证活性炭充分发挥作用，提高有机物的去除率；二是上向流活性炭吸附池的使用效率高，流速快，占地面积小；三是上向流活性炭吸附池水头损失比较小，约为1.0m～1.2m。

上向流活性炭吸附池相比下向流的处理方式虽然有诸多优点，但是，对水中颗粒状物质的去除效果有限，同时，存在微生物泄露的风险。超滤膜处理技术可以高效去除水中颗粒状物质，同时，对微生物具有有效的去除功能。两者结合具有显著的技术互补性和应用前景。目前，由于缺少合适的池型结构等原因，实践中应用较少。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于水厂和污水处理厂大规模应用的带中央渠的炭膜一体滤池，用于解决目前国内缺少合适的组合滤池池型结构，大型化发展受限制的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种带中央渠的炭膜一体滤池，包括：进水排水区、活性炭过滤区和超滤膜过滤区，其特征在于，进水排水区为多层结构，上层为进水总渠、单格进水堰、单格进水管、进水阀门和单格超越堰，中层为活性炭冲洗排水渠，下层为超滤膜物理清洗废水排水渠；活性炭过滤区设置中央渠，为多层结构，炭池中央渠的上层为炭池产水和排水通道、中层为超滤膜物理清洗废水排水通道、下层为配水配气渠，炭池中央渠两侧为活性炭池，活性炭池上部设置集水指型槽，下部为活性炭滤层、承托层和配水配气系统；超滤膜过滤区包括上部膜过滤区和下部中和池，上部膜过滤区包括进水排水分配渠、膜池和膜池中央渠，膜池上部设置超滤膜池指型槽，中部设置膜组件，下部设置穿孔排水管； 膜池中央渠内设产水总管；

进水总渠通过单格进水堰与单格进水渠连接，单格进水渠底部设单格进水管，单格进水管与活性炭池中央渠下层的配水配气渠连接；炭池产水和排水通道通过超滤膜池分配总渠与设置在超滤膜过滤区内的超滤膜池指型槽连接。

进一步地，膜池中央渠内设有与超滤膜组件连接的气冲管，膜池中央渠下部废水排放总管，以及与废水排放总管连接的穿孔排水管。

进一步地，超滤膜池分配总渠通过第一阀门与设置在活性炭池中央渠中层的超滤膜物理清洗废水排水通道的入口连通，超滤膜物理清洗废水排水通道的出口与设置在进水排水区下层的超滤膜物理清洗排水渠连接；

废水排放总管的一端通过第二阀门与超滤膜物理清洗废水排水通道连通，废水排放总管的另一端通过第三阀门与超滤膜过滤区底部的下部中和池连接；

超滤膜清洗时废水既可以经布置于池体下部的穿孔排水管收集排出也可以经指型槽排出，排出方向通过第一阀门、第二阀门、第三阀门切换控制。

进一步地，所述炭池中央渠的上侧设置炭池超越管，炭池超越管上设有超越控制阀，进水总渠通过超越堰、超越渠与炭池超越管连接，当超越炭池运行时，待处理水经进水总渠通过超越堰进入超越渠、经炭池超越管、超越控制阀，进入超滤膜池分配总渠、经超滤膜池指型槽分配进入超滤膜池，经超滤膜组件过滤后，由产水总管排出。

进一步地，所述活性炭过滤区采用上向流过滤、指型槽集水方式。

进一步地，所述超滤膜过滤池采用上部指型槽布水、浸没式过滤方式。

优选地，所述炭池中央渠上层的炭池产水和排水通道内可以设置横向拦截网，炭池指型槽出口增设排水立管并延伸至拦截网下侧，可以有效拦截炭池反冲洗排水带出的活性炭颗粒，防止其进入膜池。

优选地，所述炭池指型槽和膜池指型槽采用304以上不锈钢材质。

优选地，所述膜池池顶可以加高或做成承压式，以充分利用超越炭池时的富余水头。

优选地，所述炭池可以采用横向进水进气的面包管配水配气系统。

一种水处理系统，其特征在于，包括至少一个所述的炭膜一体滤池、进水排水区、活性炭过滤区、超滤膜过滤区、炭池中央渠、炭池超越管、膜池中央渠。

本实用新型提供了一种适用于水厂深度处理、污水厂处理和特种水处理的炭膜一体滤池，该炭膜一体滤池融合了活性炭过滤和超滤膜过滤功能，且能灵活切换为单独超滤膜过滤、活性炭和超滤膜串联过滤模式。本实用新型提供的带中央渠的上向流炭池与浸没式超滤膜的一体滤池，池型组合合理可行，布置紧凑，结构简单，造价低，管路少，占地面积小。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型的炭膜一体滤池将上向流活性炭吸附池和膜滤池组合在为一体，结构简单，所需设备少，总体占地面积小，投资少。

2、融合了活性炭过滤和超滤膜过滤功能，且能灵活切换为单独超滤膜过滤或活性炭和超滤膜串联过滤。

3、炭池和膜池冲洗系统分开，各自独立冲洗、可以满足活性炭过滤和超滤膜过滤的不同冲洗频次需求。

本实用新型提供的包含至少一格炭膜一体滤池的水处理系统，通过合理紧凑的池型布置，解决了目前国内炭池和膜池缺少合适的池型结构，单池大型化发展受限制的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的炭膜一体滤池的平面图；

图2是图1的A-A线剖面图。

图3是图1的B-B线剖面图。

图4是图1的C-C线剖面图。

图5是图1的D-D线剖面图。

图中包括：进水总渠1、单格进水堰2、单格进水管4、进水阀门5、配水配气渠6、配水配气系统7、经承托层8、活性炭层9、指型槽10、炭池产水和排水通道11、过水孔12、超滤膜池指型槽13、超滤膜组件14、产水总管15、第一阀门16、超越渠17、单格超越堰18、炭池超越管19、超越控制阀20、超滤膜池分配总渠21、炭池气冲管22、炭池反冲洗废水排放阀23、活性炭冲洗排水渠24、排气管25、超滤膜气冲管27、穿孔排水管28、废水排放总管29、第二阀门30、超滤膜物理清洗废水排水通道31、超滤膜物理清洗排水孔32、超滤膜物理清洗排水渠33、化学清洗循环泵自化学洗出水管34、化学洗进水管35、第三阀门36、下部中和池37、进水排水区38、活性炭过滤区39、超滤膜过滤区40。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，炭膜一体滤池包括进水排水区38、活性炭过滤区39、超滤膜过滤区40。

其中，进水排水区38为多层结构，上层为进水总渠1、单格进水堰2、单格进水管4及进水阀门5、单格超越堰18，中层为活性炭冲洗排水渠24，下层为超滤膜物理清洗排水渠33。

活性炭过滤区39设置活性炭池中央渠，活性炭池中央渠的上层为炭池产水和排水通道11、中层为超滤膜物理清洗废水排水通道31、下层为配水配气渠6。活性炭池中央渠两侧设置活性炭池。活性炭池采用上向流过滤、指型槽10集水方式。

超滤膜过滤区40包括上部膜过滤区和下部中和池37。上部膜过滤区设置膜池和膜池中央渠41。膜池中央渠41两侧设指型槽13，膜池底部设超滤膜组件14，膜池采用指型槽13集配水和浸没式超滤膜过滤方式，产水由布置于膜池中央渠41的产水总管15收集排出。

当物理性清洗时，废水经可以经下部穿孔排水管28、废水排放总管29、超滤膜物理清洗废水排水通道31，进入超滤膜物理清洗排水渠33，也可以经上部指型槽13、第一阀门16过水孔、超滤膜物理清洗废水排水通道31，进入超滤膜物理清洗排水渠33。化学清洗时，废水经下部穿孔排水管28、废水排放总管29，阀门36、进入下部中和池37，经中和达标后排放。

进水总渠1通过单格进水堰2与单格进水渠连接，单格进水渠底部设单格进水管4，单格进水管4与活性炭池中央渠下层的配水配气渠6连接，配水配气渠6两侧设置活性炭池，活性炭池内设配水配气系统7、经承托层8、活性炭层9，配水配气渠6通过配水配气系统7向两侧活性炭池配水配气，活性炭池上方通过指型槽10与活性炭池中央渠19的上层的炭池产水和排水通道11连通，炭池产水和排水通道11通过超滤膜池分配总渠21与设置在超滤膜过滤区40内的超滤膜池指型槽13连接，超滤膜过滤区下部设超滤膜组件14，膜池中央渠41内设与所述超滤膜组件14连接的产水总管15。

膜池中央渠41内设与超滤膜组件14配合的超滤膜气冲管27。单格进水管4上设有炭池气冲管22。

所述炭池中央渠的上层炭池产水和排水通道内设置启闭阀门，所述膜过滤区进水排水分配渠内设置启闭阀门，所述炭膜一体滤池通过启闭进水排水分配渠内的阀门和废水排放总管上的阀门，超滤膜物理性清洗废水可以经下部穿孔排水管、废水排放总管、超滤膜物理清洗废水排水通道，进入超滤膜物理清洗排水渠排出，也可以经膜池指型槽、进水排水分配渠阀门过水孔、超滤膜物理清洗废水排水通道，进入超滤膜物理清洗排水渠排出。

如图所示，超滤膜池分配总渠21通过第一阀门16与设置在活性炭池中央渠中层的超滤膜物理清洗废水排水通道31的入口连通，超滤膜物理清洗废水排水通道31的出口与设置在进水排水区38下层的超滤膜物理清洗排水渠33连接。

膜池中央渠下部设废水排放总管29、与废水排放总管29连接的穿孔排水管28，废水排放总管29的一端通过第二阀门30与超滤膜物理清洗废水排水通道31连通，废水排放总管29的另一端通过第三阀门36与超滤膜过滤区底部的下部中和池37连接。

超滤膜清洗时废水既可以经布置于池体下部的穿孔排水管28收集排出也可以经指型槽13排出，排出方向可以通过第一阀门16、第二阀门30、第三阀门36切换控制。

炭池和膜池串联处理时，待处理水经进水总渠1通过单格进水堰2、单格进水管4、炭池配水配气渠6，通过配水配气系统7，经承托层8、活性炭层9过滤后，由指型槽10收集后进入炭池产水和排水通道11，经过水孔12、超滤膜池分配总渠21、超滤膜池指型槽13分配进入超滤膜池40，经超滤膜组件14过滤后，由产水总管15排出。

当炭池39冲洗时，关闭进水阀门5，启动空压机或鼓风机系统，压缩空气经炭池气冲管22进入炭池配水配气渠6，通过配水配气系统7，经承托层8、活性炭层9后，将截留物洗脱下来。之后，关闭空压机或鼓风机系统，开启进水阀门5，开启炭池反冲洗废水排放阀23，待处理水经进水总渠1通过单格进水堰2，单格进水管4，炭池配水配气渠6，通过配水配气系统7，经承托层8、活性炭层9后，将洗脱下来的截留物带出，由指型槽10收集后进入炭池产水和排水通道11，经炭池反冲洗废水排放阀23，由活性炭冲洗排水渠24排出。炭池配水配气渠6还设有排气管25，在炭池气冲洗后会有积气，需要排气。

所述炭池中央渠上层的炭池产水和排水通道内设置横向拦截网，炭池指型槽出口增设排水立管并延伸至拦截网下侧，排水立管用于排放炭池冲洗废水，考虑到炭池至膜池的过水孔12无阀门，炭池冲洗废水在通过炭池反冲洗废水排放阀23进入活性炭冲洗排水渠24的同时，也可能从过水孔12进入超滤膜池分配总渠21，为了防止炭池冲洗废水中的活性炭颗粒进入超滤膜池分配总渠21，可以在低于过水孔12处设置横向拦截网，炭池冲洗废水由指型槽10、进入排水立管，进入横向拦截网下部，此时，活性炭颗粒就无法就被截留在拦截网下部了，无法进入超滤膜池分配总渠21。

当超滤膜池40进行物理性清洗时，关闭炭池进水阀门5，启动空压机或鼓风机系统，压缩空气经超滤膜气冲管27进入超滤膜组件14，对膜组件进行吹扫和抖动，促进截留物的松脱。之后，开启第二阀门30，启动反冲洗进水泵，反冲洗水由产水总管15反向进入超滤膜组件14、将截留物洗脱下来。废水由池体下部的穿孔排水管28收集、进入废水排放总管29、经超滤膜物理清洗废水排水通道31，由超滤膜物理清洗排水渠33排出。

本炭膜一体滤池同样可以采用上排水模式：开启第一阀门16，启动反冲洗进水泵，反冲洗水由产水总管15反向进入超滤膜组件14、将截留物洗脱下来。废水由超滤膜池指型槽13收集进入超滤膜池分配总渠21、经超滤膜物理清洗废水排水通道31，进入超滤膜物理清洗排水渠33排出。

当超滤膜池40进行维护性化学清洗时，流程与物理性清洗基本相同，区别仅在于在反冲洗进水中添加酸、碱或氧化剂，强化冲洗效果，药剂种类和用量应根据处理水水质经试验确定。此外，化学清洗废水应排入下部中和池37，经中和达标后排放。

当超滤膜池40进行恢复性化学清洗时，关闭炭池进水阀门5，化学清洗循环泵自化学洗出水管34抽吸清水，添加酸、碱或氧化剂后，经化学洗进水管35返回池内，经充分循环和浸泡后，化学清洗废水由池体下部的穿孔排水管28收集、进入废水排放总管29、第三阀门36、进入下部中和池37，经中和达标后排放。

所述炭池中央渠的上侧设置炭池超越管19，炭池超越管19上设有超越控制阀20，进水总渠1通过超越堰18与超越渠17连接，当超越炭池运行时，待处理水经进水总渠1通过超越堰18进入超越渠17、经炭池超越管19、超越控制阀20，进入超滤膜池分配总渠21、经超滤膜池指型槽13分配进入超滤膜池40，经超滤膜组件14过滤后，由产水总管15排出。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (4)

1.一种带中央渠的炭膜一体滤池，包括：进水排水区、活性炭过滤区和超滤膜过滤区，其特征在于，进水排水区为多层结构，上层为进水总渠、单格进水堰、单格进水管、进水阀门和单格超越堰，中层为活性炭冲洗排水渠，下层为超滤膜物理清洗废水排水渠；活性炭过滤区设置中央渠，为多层结构，炭池中央渠的上层为炭池产水和排水通道、中层为超滤膜物理清洗废水排水通道、下层为配水配气渠，炭池中央渠两侧为活性炭池，活性炭池上部设置集水指型槽，下部为活性炭滤层、承托层和配水配气系统；超滤膜过滤区包括上部膜过滤区和下部中和池，上部膜过滤区包括进水排水分配渠、膜池和膜池中央渠，膜池上部设置超滤膜池指型槽，中部设置膜组件，下部设置穿孔排水管； 膜池中央渠内设产水总管；

进水总渠通过单格进水堰与单格进水渠连接，单格进水渠底部设单格进水管，单格进水管与活性炭池中央渠下层的配水配气渠连接；炭池产水和排水通道通过超滤膜池分配总渠与设置在超滤膜过滤区内的超滤膜池指型槽连接。

2.如权利要求1所述炭膜一体滤池，其特征在于，膜池中央渠内设有与超滤膜组件配合的气冲管，膜池中央渠下部废水排放总管，以及与废水排放总管连接的穿孔排水管。

3.如权利要求2所述炭膜一体滤池，其特征在于，超滤膜池分配总渠通过第一阀门与设置在活性炭池中央渠中层的超滤膜物理清洗废水排水通道的入口连通，超滤膜物理清洗废水排水通道的出口与设置在进水排水区下层的超滤膜物理清洗排水渠连接；

废水排放总管的一端通过第二阀门与超滤膜物理清洗废水排水通道连通，废水排放总管的另一端通过第三阀门与超滤膜过滤区底部的下部中和池连接。

4.如权利要求1所述炭膜一体滤池，其特征在于，所述炭池中央渠的上侧设置炭池超越管，炭池超越管上设有超越控制阀，进水总渠通过超越堰、超越渠与炭池超越管连接。

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