CN219481689U - 一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统 - Google Patents

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CN219481689U CN202320396645.6U CN202320396645U CN219481689U CN 219481689 U CN219481689 U CN 219481689U CN 202320396645 U CN202320396645 U CN 202320396645U CN 219481689 U CN219481689 U CN 219481689U
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马文成
杨天
钟丹
孙傲双
周军
李飞宇
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Abstract

一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，涉及一种浮动过滤介质滤池系统。本实用新型主要解决目前雨污合流制管道雨季溢流污水初级净化采用传统过滤技术时，滤池易堵塞、产水量低、反冲洗系统复杂、运行维护困难的技术问题。所述的滤池系统分为五格滤池，根据不同的设定时间内入流SS总量选择开启不同数量的滤池；滤池中设置倒三角形布水装置，水流由下而上、由宽渐窄，以达到均匀布水的目的，防止短流现象发生；滤池反冲洗时，水流由上而下，经过倒三角形布水装置时由窄变宽，在此处产生紊流区，使得填料反冲洗过程中翻滚效应增强。本实用新型结构简单，实用性强，实现滤料层的均匀反冲洗和低成本的高效反冲洗。

Description

一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统
技术领域
本实用新型涉及一种浮动过滤介质滤池系统。
背景技术
针对雨污合流制管道雨季溢流污水初级净化，常采用传统的上向流过滤技术，但合流制溢流污水水量大且SS浓度高，水质水量波动范围广，引发传统滤池易堵塞、产水量低等问题，且过滤过程中过滤介质层会产生重度堵塞部分(捕获大量SS的部分)和轻度堵塞部分(捕获相对少量SS的部分)的现象，而反冲洗时水只集中在轻微堵塞部分，此处的反冲洗流速增加，导致过滤介质过度向下扩散，对于重度堵塞部分，反冲洗水难以形成水路，过滤介质层不能被彻底且均匀地反洗，导致反冲洗系统复杂、运行维护困难；因此，为解决上述技术问题，提出一种用于合流制溢流污染控制的浮动过滤介质滤池系统。
实用新型内容
本实用新型是解决目前雨污合流制管道雨季溢流污水初级净化采用传统过滤技术时，滤池易堵塞、产水量低、反冲洗系统复杂、运行维护困难的技术问题，而提供一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统。
本实用新型的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统是由池体1、进水流道2、第一进水阀3、第一进水管4、第二进水阀5、第二进水管6、第三进水阀7、第三进水管8、第四进水管9、第四进水阀10、出水廊道11、第五进水阀12、滤液流道13、第五进水管14、进水隔板15、滤池隔板16、第一反冲洗出水管17、第二反冲洗出水管18、第三反冲洗出水管19、第四反冲洗出水管20、第五反冲洗出水管21、异形漂浮填料22、滤网23、倒三角形布水装置25、填料装填盖26、导流板27、SS在线监测仪、流量计和控制器组成；
所述的池体1中竖直设置4个互相平行的滤池隔板16将池体1分为第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11；5个网格滤池的后侧均竖直设置有一个进水隔板15，进水隔板15与滤池隔板16垂直，进水隔板15的下端水平固定一块导流板27，导流板27与池体1的底部留有空隙；池体1的后壁1-12的外侧上部水平设置进水流道2，SS在线监测仪检测探头24设置在进水流道2中，池体1的后壁1-12上设置5个等高的第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14，5个进水管的进水口均设置在进水流道2中，第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14的出水口依次设置在第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11中，第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14上依次设置第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12；进水流道2靠近第一网格滤池1-7的侧壁上设置总进水管2-1，总进水管2-1上设置流量计；池体1靠近第五网格滤池1-11的侧壁上设置滤液流道13，滤液流道13上设置出水口；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的前壁下部依次设置三个第一反冲洗出水管17、三个第二反冲洗出水管18、三个第三反冲洗出水管19、三个第四反冲洗出水管20、三个第五反冲洗出水管21，5个反冲洗出水管均设置有阀门；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的前壁下部且位于反冲洗出水管上方各设置一个填料装填盖26；
第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的内腔中上部均设置滤网23，滤网23位于进水隔板15的前端；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的内腔均设置有异形漂浮填料22，异形漂浮填料22设置于滤网23的下方且异形漂浮填料22位于进水隔板15的前端；滤网23的孔径小于异形漂浮填料22的粒径；所述的异形漂浮填料22的侧壁具有多个凸起结构22-1，在异形漂浮填料22正面和反面具有多个向内凹的U形流道22-2；在池体1的内腔中，位于导流板27的上方和填料装填盖26的下方设置多个水平且等高的倒三角形布水装置25，倒三角形布水装置25贯穿于5个网格滤池中，相邻的两个倒三角形布水装置25的间距大于异形漂浮填料22的粒径；
池体1的内腔中上部平行设置两个水平的出水廊道11，出水廊道11与进水隔板15平行且出水廊道11位于进水隔板15的前端，出水廊道11位于滤网23的上方；出水廊道11上设置溢流堰11-1，出水廊道11的一端出口与滤液流道13连通；
SS在线监测仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12的信号输入端连接。
本实用新型针对合流制溢流污水，开发研究一款用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，在滤池前设置有粗格栅细格栅等物理拦截装置。
本实用新型的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统的运行方法和设计原理为：
所述的池体1分为五格滤池(第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11)，合流制溢流污水进入滤池系统前需经粗格栅、细格栅处理，滤速为15m/h～45m/h，由泵(图中未显示)将其通过总进水管2-1输送至进水流道2中，SS在线监测仪检测进水流道2中污水的SS浓度，如果入流SS总量在27000g/h·m2～30000g/h·m2时，则信号传递给控制器，控制器将5个网格滤池的进水阀均开启；如果入流SS总量在25000g/h·m2～27000g/h·m2时，则开启任意四个网格滤池的进水阀；如果入流SS总量在18000～25000g/h·m2时，则开启任意三个网格滤池的进水阀；如果入流SS总量≤18000g/h·m2时，则开启任意两个网格滤池的进水阀。
以第一网格滤池1-7为例进行说明：污水首先进入第一压力调节部分1-2(如图3所示)，然后延进水隔板15下方的导流板27进入滤池内部，设置倒三角形布水装置25，水流由下而上、由宽渐窄，以达到均匀布水的目的，防止短流现象发生；其中，倒三角形布水装置25材质选用钢管，表面光滑，避免产生较大的阻力；水流向上进入到异形漂浮填料22区域进行过滤，废水以低流速通过异形漂浮填料22，废水中的悬浮固体深入到异形漂浮填料22的上侧，异形漂浮填料22被牢固堵塞。然后通过滤网23上到滤液存储部分1-13；第一压力调节部分1-2的配置目的是可以确保进水流道2和滤液存储部分1-13之间的水位差(用于抵消过滤过程中的水头损失)，同时用于确保和调节从进水流道2溢出的污水流入滤网23通过异形漂浮填料22时上升的过滤水头损失。从进水流道2溢出的污水通过滤池处理后的水汇集于滤液储存部分1-13(位于滤网23之上)，然后通过溢流堰11-1进入出水廊道11，然后通过滤液流道13流出池体1。当滤液储存部分1-13的液面与第一压力调节部分1-2的液面等高时需要进行反冲洗，关闭第一进水管4，如图4所示，第一反冲洗出水管17上的阀门被打开以允许存储在滤液储存部分1-13中的滤液水作为反洗水向下流动，引发异形漂浮填料22均匀地向下扩散，由异形漂浮填料22捕获的悬浮固体和反冲洗水一起从第一反冲洗出水管17排出，反冲洗5min～8min；在反冲洗时，水流由上而下，经过倒三角形布水装置25时由窄变宽，在此处产生紊流区，使得异形漂浮填料22反冲洗过程中翻滚效应增强，同时，异形漂浮填料22与倒三角形布水装置25相互碰撞，使得异形漂浮填料22上附着的SS易于脱落。其余的滤池在运行时的运行方式与第一网格滤池1-7相同，5个滤池的运行完全独立，即某个滤池在反冲洗时，其余的滤池可以进行过滤。
本实用新型中所述的异形漂浮填料22由泡沫聚合物制成，密度小于1g/cm3，具有一定的压缩硬度，且为保证滤池高效均匀反冲洗，异形漂浮填料22需要具有一定的弹性，以便浮动过滤介质层的膨胀；其侧面具有凸起结构22-1(如图5所示)，正面和反面具有多个向内凹的U形流道22-2，形成的浮动过滤介质层在填充时彼此之间形成的间隙不是线性的，沉淀效应和过滤效应被增强，U形流道22-2促使反冲洗过程中填料受力不均匀，翻滚效应增强，以实现高效均匀反冲洗。
本实用新型的高效反冲洗的异形浮动过滤介质滤池结构简单，实用性强，实现浮式滤料层的均匀反冲洗和低成本的高效反冲洗。
附图说明
图1为具体实施方式一的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统的俯视图；
图2为图1的Ⅰ-Ⅰ剖视图；
图3为图1的Ⅱ-Ⅱ剖视图(过滤时)；
图4为图1的Ⅱ-Ⅱ剖视图(反冲洗时)；
图5为具体实施方式一的异形漂浮填料22的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式为一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，如图1-图5所示，具体是由池体1、进水流道2、第一进水阀3、第一进水管4、第二进水阀5、第二进水管6、第三进水阀7、第三进水管8、第四进水管9、第四进水阀10、出水廊道11、第五进水阀12、滤液流道13、第五进水管14、进水隔板15、滤池隔板16、第一反冲洗出水管17、第二反冲洗出水管18、第三反冲洗出水管19、第四反冲洗出水管20、第五反冲洗出水管21、异形漂浮填料22、滤网23、倒三角形布水装置25、填料装填盖26、导流板27、流量计、SS在线监测仪和控制器组成；
所述的池体1中竖直设置4个互相平行的滤池隔板16将池体1分为第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11；5个网格滤池的后侧均竖直设置有一个进水隔板15，进水隔板15与滤池隔板16垂直，进水隔板15的下端水平固定一块导流板27，导流板27与池体1的底部留有空隙；池体1的后壁1-12的外侧上部水平设置进水流道2，SS在线监测仪检测探头24设置在进水流道2中，池体1的后壁1-12上设置5个等高的第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14，5个进水管的进水口均设置在进水流道2中，第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14的出水口依次设置在第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11中，第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14上依次设置第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12；进水流道2靠近第一网格滤池1-7的侧壁上设置总进水管2-1，总进水管2-1上设置流量计(图中未画出)；池体1靠近第五网格滤池1-11的侧壁上设置滤液流道13，滤液流道13上设置出水口；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的前壁下部依次设置三个第一反冲洗出水管17、三个第二反冲洗出水管18、三个第三反冲洗出水管19、三个第四反冲洗出水管20、三个第五反冲洗出水管21，5个反冲洗出水管均设置有阀门；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的前壁下部且位于反冲洗出水管上方各设置一个填料装填盖26；
第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的内腔中上部均设置滤网23，滤网23位于进水隔板15的前端；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的内腔均设置有异形漂浮填料22，异形漂浮填料22设置于滤网23的下方且异形漂浮填料22位于进水隔板15的前端；滤网23的孔径小于异形漂浮填料22的粒径；所述的异形漂浮填料22的侧壁具有多个凸起结构22-1，在异形漂浮填料22正面和反面具有多个向内凹的U形流道22-2；在池体1的内腔中，位于导流板27的上方和填料装填盖26的下方设置多个水平且等高的倒三角形布水装置25，倒三角形布水装置25贯穿于5个网格滤池中，相邻的两个倒三角形布水装置25的间距大于异形漂浮填料22的粒径；
池体1的内腔中上部平行设置两个水平的出水廊道11，出水廊道11与进水隔板15平行且出水廊道11位于进水隔板15的前端，出水廊道11位于滤网23的上方；出水廊道11上设置溢流堰11-1，出水廊道11的一端出口与滤液流道13连通；
SS在线监测仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12的信号输入端连接。
本实施方式的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统的运行方法和设计原理为：
所述的池体1分为五格滤池(第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11)，合流制溢流污水进入滤池系统前需经粗格栅、细格栅处理，滤速为15m/h～45m/h，由泵(图中未显示)将其通过总进水管2-1输送至进水流道2中，SS在线监测仪检测进水流道2中污水的SS浓度，如果入流SS总量在27000g/h·m2～30000g/h·m2时，则信号传递给控制器，控制器将5个网格滤池的进水阀均开启；如果入流SS总量在25000g/h·m2～27000g/h·m2时，则开启任意四个网格滤池的进水阀；如果入流SS总量在18000～25000g/h·m2时，则开启任意三个网格滤池的进水阀；如果入流SS总量≤18000g/h·m2时，则开启任意两个网格滤池的进水阀。
以第一网格滤池1-7为例进行说明：污水首先进入第一压力调节部分1-2(如图3所示)，然后延进水隔板15下方的导流板27进入滤池内部，设置倒三角形布水装置25，水流由下而上、由宽渐窄，以达到均匀布水的目的，防止短流现象发生；其中，倒三角形布水装置25材质选用钢管，表面光滑，避免产生较大的阻力；水流向上进入到异形漂浮填料22区域进行过滤，废水以低流速通过异形漂浮填料22，废水中的悬浮固体深入到异形漂浮填料22的上侧，异形漂浮填料22被牢固堵塞。然后通过滤网23上到滤液存储部分1-13；第一压力调节部分1-2的配置目的是可以确保进水流道2和滤液存储部分1-13之间的水位差(用于抵消过滤过程中的水头损失)，同时用于确保和调节从进水流道2溢出的污水流入滤网23通过异形漂浮填料22时上升的过滤水头损失。从进水流道2溢出的污水通过滤池处理后的水汇集于滤液储存部分1-13(位于滤网23之上)，然后通过溢流堰11-1进入出水廊道11，然后通过滤液流道13流出池体1。当滤液储存部分1-13的液面与第一压力调节部分1-2的液面等高时需要进行反冲洗，关闭第一进水管4，如图4所示，第一反冲洗出水管17上的阀门被打开以允许存储在滤液储存部分1-13中的滤液水作为反洗水向下流动，引发异形漂浮填料22均匀地向下扩散，由异形漂浮填料22捕获的悬浮固体和反冲洗水一起从第一反冲洗出水管17排出，反冲洗5min～8min；在反冲洗时，水流由上而下，经过倒三角形布水装置25时由窄变宽，在此处产生紊流区，使得异形漂浮填料22反冲洗过程中翻滚效应增强，同时，异形漂浮填料22与倒三角形布水装置25相互碰撞，使得异形漂浮填料22上附着的SS易于脱落。其余的滤池在运行时的运行方式与第一网格滤池1-7相同，5个滤池的运行完全独立，即某个滤池在反冲洗时，其余的滤池可以进行过滤。
本实施方式中所述的异形漂浮填料22由泡沫聚合物制成，密度小于1g/cm3，具有一定的压缩硬度，且为保证滤池高效均匀反冲洗，异形漂浮填料22需要具有一定的弹性，以便浮动过滤介质层的膨胀；其侧面具有凸起结构22-1(如图5所示)，正面和反面具有多个向内凹的U形流道22-2，形成的浮动过滤介质层在填充时彼此之间形成的间隙不是线性的，沉淀效应和过滤效应被增强，U形流道22-2促使反冲洗过程中填料受力不均匀，翻滚效应增强，以实现高效均匀反冲洗。
本实施方式的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统结构简单，实用性强，实现浮式滤料层的均匀反冲洗和低成本的高效反冲洗。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的滤网23的所有孔的总面积/滤网的总面积为2％～30％。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的填料装填盖26为圆形，直径为1米，将填料装填盖26打开用来装填填料。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的滤网23为冲孔金属网。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述的第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12均为电磁阀。其他与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：相邻的两个倒三角形布水装置25的间距为2cm～4cm。其他与具体实施方式五相同。
用以下试验对本实用新型进行验证：
试验一：本试验为一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，如图1-图5所示，具体是由池体1、进水流道2、第一进水阀3、第一进水管4、第二进水阀5、第二进水管6、第三进水阀7、第三进水管8、第四进水管9、第四进水阀10、出水廊道11、第五进水阀12、滤液流道13、第五进水管14、进水隔板15、滤池隔板16、第一反冲洗出水管17、第二反冲洗出水管18、第三反冲洗出水管19、第四反冲洗出水管20、第五反冲洗出水管21、异形漂浮填料22、滤网23、倒三角形布水装置25、填料装填盖26、导流板27、SS在线监测仪和控制器组成；
所述的滤网23的所有孔的总面积/滤网的总面积为10％，滤网23为冲孔金属网；
所述的填料装填盖26为圆形，直径为1米，将填料装填盖26打开用来装填填料；
所述的第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12均为电磁阀；
相邻的两个倒三角形布水装置25的间距为2cm；
所述的池体1中竖直设置4个互相平行的滤池隔板16将池体1分为第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11；5个网格滤池的后侧均竖直设置有一个进水隔板15，进水隔板15与滤池隔板16垂直，进水隔板15的下端水平固定一块导流板27，导流板27与池体1的底部留有空隙；池体1的后壁1-12的外侧上部水平设置进水流道2，SS在线监测仪检测探头24设置在进水流道2中，池体1的后壁1-12上设置5个等高的第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14，5个进水管的进水口均设置在进水流道2中，第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14的出水口依次设置在第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11中，第一进水管4、第二进水管6、第三进水管8、第四进水管9和第五进水管14上依次设置第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12；进水流道2靠近第一网格滤池1-7的侧壁上设置总进水管2-1，总进水管2-1上设置流量计(图中未画出)；池体1靠近第五网格滤池1-11的侧壁上设置滤液流道13，滤液流道13上设置出水口；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的前壁下部依次设置三个第一反冲洗出水管17、三个第二反冲洗出水管18、三个第三反冲洗出水管19、三个第四反冲洗出水管20、三个第五反冲洗出水管21，5个反冲洗出水管均设置有阀门；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的前壁下部且位于反冲洗出水管上方各设置一个填料装填盖26；
第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的内腔中上部均设置滤网23，滤网23位于进水隔板15的前端；第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11的内腔均设置有异形漂浮填料22，异形漂浮填料22设置于滤网23的下方且异形漂浮填料22位于进水隔板15的前端；滤网23的孔径小于异形漂浮填料22的粒径；所述的异形漂浮填料22的侧壁具有多个凸起结构22-1，在异形漂浮填料22正面和反面具有多个向内凹的U形流道22-2；在池体1的内腔中，位于导流板27的上方和填料装填盖26的下方设置多个水平且等高的倒三角形布水装置25，倒三角形布水装置25贯穿于5个网格滤池中，相邻的两个倒三角形布水装置25的间距大于异形漂浮填料22的粒径；
池体1的内腔中上部平行设置两个水平的出水廊道11，出水廊道11与进水隔板15平行且出水廊道11位于进水隔板15的前端，出水廊道11位于滤网23的上方；出水廊道11上设置溢流堰11-1，出水廊道11的一端出口与滤液流道13连通；
SS在线监测仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与第一进水阀3、第二进水阀5、第三进水阀7、第四进水阀10和第五进水阀12的信号输入端连接。
本试验的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统的运行方法和设计原理为：
所述的池体1分为五格滤池(第一网格滤池1-7、第二网格滤池1-8、第三网格滤池1-9、第四网格滤池1-10和第五网格滤池1-11)，合流制溢流污水进入滤池系统前需经粗格栅、细格栅处理，滤速为15m/h～45m/h，由泵(图中未显示)将其通过总进水管2-1输送至进水流道2中，SS在线监测仪检测进水流道2中污水的SS浓度，如果入流SS总量在27000g/h·m2～30000g/h·m2时，则信号传递给控制器，控制器将5个网格滤池的进水阀均开启；如果入流SS总量在25000g/h·m2～27000g/h·m2时，则开启任意四个网格滤池的进水阀；如果入流SS总量在18000～25000g/h·m2时，则开启任意三个网格滤池的进水阀；如果入流SS总量≤18000g/h·m2时，则开启任意两个网格滤池的进水阀。
以第一网格滤池1-7为例进行说明：污水首先进入第一压力调节部分1-2(如图3所示)，然后延进水隔板15下方的导流板27进入滤池内部，设置倒三角形布水装置25，水流由下而上、由宽渐窄，以达到均匀布水的目的，防止短流现象发生；其中，倒三角形布水装置25材质选用钢管，表面光滑，避免产生较大的阻力；水流向上进入到异形漂浮填料22区域进行过滤，废水以低流速通过异形漂浮填料22，废水中的悬浮固体深入到异形漂浮填料22的上侧，异形漂浮填料22被牢固堵塞。然后通过滤网23上到滤液存储部分1-13；第一压力调节部分1-2的配置目的是可以确保进水流道2和滤液存储部分1-13之间的水位差(用于抵消过滤过程中的水头损失)，同时用于确保和调节从进水流道2溢出的污水流入滤网23通过异形漂浮填料22时上升的过滤水头损失。从进水流道2溢出的污水通过滤池处理后的水汇集于滤液储存部分1-13(位于滤网23之上)，然后通过溢流堰11-1进入出水廊道11，然后通过滤液流道13流出池体1。当滤液储存部分1-13的液面与第一压力调节部分1-2的液面等高时需要进行反冲洗，关闭第一进水管4，如图4所示，第一反冲洗出水管17上的阀门被打开以允许存储在滤液储存部分1-13中的滤液水作为反洗水向下流动，引发异形漂浮填料22均匀地向下扩散，由异形漂浮填料22捕获的悬浮固体和反冲洗水一起从第一反冲洗出水管17排出，反冲洗5min～8min；在反冲洗时，水流由上而下，经过倒三角形布水装置25时由窄变宽，在此处产生紊流区，使得异形漂浮填料22反冲洗过程中翻滚效应增强，同时，异形漂浮填料22与倒三角形布水装置25相互碰撞，使得异形漂浮填料22上附着的SS易于脱落。其余的滤池在运行时的运行方式与第一网格滤池1-7相同，5个滤池的运行完全独立，即某个滤池在反冲洗时，其余的滤池可以进行过滤。
本试验中所述的异形漂浮填料22由泡沫聚合物制成，密度小于1g/cm3，具有一定的压缩硬度，且为保证滤池高效均匀反冲洗，异形漂浮填料22需要具有一定的弹性，以便浮动过滤介质层的膨胀；其侧面具有凸起结构22-1(如图5所示)，正面和反面具有多个向内凹的U形流道22-2，形成的浮动过滤介质层在填充时彼此之间形成的间隙不是线性的，沉淀效应和过滤效应被增强，U形流道22-2促使反冲洗过程中填料受力不均匀，翻滚效应增强，以实现高效均匀反冲洗。
本试验的用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统结构简单，实用性强，实现浮式滤料层的均匀反冲洗和低成本的高效反冲洗。

Claims (6)

1.一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，其特征在于用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统是由池体(1)、进水流道(2)、第一进水阀(3)、第一进水管(4)、第二进水阀(5)、第二进水管(6)、第三进水阀(7)、第三进水管(8)、第四进水管(9)、第四进水阀(10)、出水廊道(11)、第五进水阀(12)、滤液流道(13)、第五进水管(14)、进水隔板(15)、滤池隔板(16)、第一反冲洗出水管(17)、第二反冲洗出水管(18)、第三反冲洗出水管(19)、第四反冲洗出水管(20)、第五反冲洗出水管(21)、异形漂浮填料(22)、滤网(23)、倒三角形布水装置(25)、填料装填盖(26)、导流板(27)、SS在线监测仪、流量计和控制器组成；
所述的池体(1)中竖直设置4个互相平行的滤池隔板(16)将池体(1)分为第一网格滤池(1-7)、第二网格滤池(1-8)、第三网格滤池(1-9)、第四网格滤池(1-10)和第五网格滤池(1-11)；5个网格滤池的后侧均竖直设置有一个进水隔板(15)，进水隔板(15)与滤池隔板(16)垂直，进水隔板(15)的下端水平固定一块导流板(27)，导流板(27)与池体(1)的底部留有空隙；池体(1)的后壁(1-12)的外侧上部水平设置进水流道(2)，SS在线监测仪检测探头(24)设置在进水流道(2)中，池体(1)的后壁(1-12)上设置5个等高的第一进水管(4)、第二进水管(6)、第三进水管(8)、第四进水管(9)和第五进水管(14)，5个进水管的进水口均设置在进水流道(2)中，第一进水管(4)、第二进水管(6)、第三进水管(8)、第四进水管(9)和第五进水管(14)的出水口依次设置在第一网格滤池(1-7)、第二网格滤池(1-8)、第三网格滤池(1-9)、第四网格滤池(1-10)和第五网格滤池(1-11)中，第一进水管(4)、第二进水管(6)、第三进水管(8)、第四进水管(9)和第五进水管(14)上依次设置第一进水阀(3)、第二进水阀(5)、第三进水阀(7)、第四进水阀(10)和第五进水阀(12)；进水流道(2)靠近第一网格滤池(1-7)的侧壁上设置总进水管(2-1)，总进水管(2-1)上设置流量计；池体(1)靠近第五网格滤池(1-11)的侧壁上设置滤液流道(13)，滤液流道(13)上设置出水口；第一网格滤池(1-7)、第二网格滤池(1-8)、第三网格滤池(1-9)、第四网格滤池(1-10)和第五网格滤池(1-11)的前壁下部依次设置三个第一反冲洗出水管(17)、三个第二反冲洗出水管(18)、三个第三反冲洗出水管(19)、三个第四反冲洗出水管(20)、三个第五反冲洗出水管(21)，5个反冲洗出水管均设置有阀门；第一网格滤池(1-7)、第二网格滤池(1-8)、第三网格滤池(1-9)、第四网格滤池(1-10)和第五网格滤池(1-11)的前壁下部且位于反冲洗出水管上方各设置一个填料装填盖(26)；
第一网格滤池(1-7)、第二网格滤池(1-8)、第三网格滤池(1-9)、第四网格滤池(1-10)和第五网格滤池(1-11)的内腔中上部均设置滤网(23)，滤网(23)位于进水隔板(15)的前端；第一网格滤池(1-7)、第二网格滤池(1-8)、第三网格滤池(1-9)、第四网格滤池(1-10)和第五网格滤池(1-11)的内腔均设置有异形漂浮填料(22)，异形漂浮填料(22)设置于滤网(23)的下方且异形漂浮填料(22)位于进水隔板(15)的前端；滤网(23)的孔径小于异形漂浮填料(22)的粒径；所述的异形漂浮填料(22)的侧壁具有多个凸起结构(22-1)，在异形漂浮填料(22)正面和反面具有多个向内凹的U形流道(22-2)；在池体(1)的内腔中，位于导流板(27)的上方和填料装填盖(26)的下方设置多个水平且等高的倒三角形布水装置(25)，倒三角形布水装置(25)贯穿于5个网格滤池中，相邻的两个倒三角形布水装置(25)的间距大于异形漂浮填料(22)的粒径；
池体(1)的内腔中上部平行设置两个水平的出水廊道(11)，出水廊道(11)与进水隔板(15)平行且出水廊道(11)位于进水隔板(15)的前端，出水廊道(11)位于滤网(23)的上方；出水廊道(11)上设置溢流堰(11-1)，出水廊道(11)的一端出口与滤液流道(13)连通；
SS在线监测仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与第一进水阀(3)、第二进水阀(5)、第三进水阀(7)、第四进水阀(10)和第五进水阀(12)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，其特征在于所述的滤网(23)的所有孔的总面积/滤网(23)的总面积为2％～30％。
3.根据权利要求1所述的一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，其特征在于所述的填料装填盖(26)为圆形，直径为1米。
4.根据权利要求1所述的一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，其特征在于所述的滤网(23)为冲孔金属网。
5.根据权利要求1所述的一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，其特征在于所述的第一进水阀(3)、第二进水阀(5)、第三进水阀(7)、第四进水阀(10)和第五进水阀(12)均为电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种用于合流制溢流污染控制的漂浮填料过滤系统，其特征在于相邻的两个倒三角形布水装置(25)的间距为2cm～4cm。
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