專利名稱:一種濾池及其污水處理方法
技術領域:
本發(fā)明涉及屬于水處理領域,特別涉及一種濾池及其污水處理方法。
背景技術:
過濾技術用于分離懸浮液,原水通過顆粒濾層時,其中一些懸浮物和膠體物質被截留在孔隙中或介質表面從而獲得清潔的液體或固體相產品。水流中的懸浮顆粒能夠被濾料顆粒表面所粘附,主要涉及下面兩個機理
1)顆粒遷移機理該機理主要涉及到攔截、沉淀、慣性和水動力作用等物理-力學作
用;
2)顆粒粘附機理指在范德華引力和靜電カ相互作用下,以及某些化學鍵和某些特·殊的化學吸附カ下,被粘附于濾料顆粒表面上,或者粘附在濾料表面粘附的顆粒上。因此,提聞濾料的比表面積有助于提聞濾料層截留顆粒容量。濾料介質應具備足夠的機械強度、無毒無害、化學性質穩(wěn)定、廉價等條件。以石英砂作為濾料的普通濾池歷史久遠,而后人們?yōu)槌浞职l(fā)揮濾料層截留容量,在濾料層上出現了雙層、多層及均質濾料濾池等。然而,往往濾料經反沖洗后,濾層膨脹分層,濾料層孔隙上細下粗。表層濾料粒徑最小,粘附比表面積最大,截留顆粒量最多,導致表層濾料間隙堵塞快,下層截留懸浮顆粒作用遠未充分發(fā)揮便停止過濾。此外,過濾阻カ劇增,導致泥膜脫落,以致懸浮雜質穿透濾層而使出水水質惡化。為克服以上濾料濾池的不足,需要尋找合適的濾料,不但需要具有較高的比表面積,而且保證過濾過程中濾料層孔隙上粗下細,在反洗后不因濾料分層而出現孔隙上細下粗的現象。
發(fā)明內容
針對上述問題,本發(fā)明的目的在于克服現有過濾技術的不足,提供ー種濾料孔隙級配理想(孔隙上粗下細),反洗后不出現濾料層孔隙上細下粗的現象,濾料比表面積大,濾速高,截留顆粒容量大,占地小的濾池及采用該濾池的污水處理方法。為達到上述目的,本發(fā)明所提出的技術方案為ー種濾池,包括罐體,其特征在于所述的罐體形狀為上圓柱下倒錐形,罐體上部兩側設有進水管和反洗集水管,罐體下部兩側設有布氣管、產水集水管、反洗進水管,所述的罐體內裝有彈性濾料,所述的罐體內部彈性濾料上方設有一可上下移動的穿孔擋板,所述的穿孔擋板通過ー連桿與傳動系統(tǒng)相連。進ー步,所述的穿孔擋板為穿孔鋼板。進ー步,所述的彈性濾料材質為親水性聚氨酯海綿。優(yōu)選的,所述的彈性濾料大小為長、寬、高為ト4cm,比表面積為200_500m2/g。進ー步,所述的穿孔擋板均勻布置直徑2_7mm的孔,穿孔率為4%_5%。進ー步,所述的傳動系統(tǒng)為液壓傳動系統(tǒng)。本發(fā)明還包括采用上述濾池的污水處理方法,其特征在于,包括如下步驟步驟I:將彈性濾料裝入濾池罐體內,啟動傳動系統(tǒng)對穿孔擋板施加壓力,使得罐體錐形底部濾料受力由上往下逐漸變大,弾性濾料孔隙由上至下逐漸變?。?br>
步驟2 :過濾時,以進水管配水,原水從彈性濾料過濾后從產水集水管流出;反洗時,傳動系統(tǒng)釋放壓カ提升穿孔擋板,布氣管通氣,反洗進水管進水,進行反洗,反洗水經反洗集水管流出;反洗完成后,向傳動系統(tǒng)向彈 性濾料施加壓力,進行循環(huán)污水處理。進ー步,所述的對穿孔擋板施加的壓カ為O. 005Mpa-0. IMpa,通過調節(jié)壓カ調節(jié)濾料層孔隙大小。進一步,所述的污水過濾濾速為10m/h-40m/h。進ー步,所述的反洗周期為10_40h。進ー步,所述的反洗過程中濾料反洗膨脹率為400%_500%。采用上述技術方案,本發(fā)明所述的濾池及其污水處理方法,通過將濾池罐體形狀設計成上圓柱下倒錐形,采用彈性濾料,同時對濾料施加壓力,形成濾料孔隙上粗下細的理想級配濾池,以向濾料施壓過濾一釋壓提板一氣水反洗一向濾料施壓為周期循環(huán)連續(xù)運行,具有截留顆粒容量大,比表面積大、占地面積小、截留顆粒容量大、濾速高、處理效果好等特點。
圖I為本發(fā)明所述的濾池結構示意 圖2為本發(fā)明所述的濾池工作示意 其中1.傳動系統(tǒng)、2.穿孔擋板、3.進水管、4.反洗集水管、5.布氣管、6.產水集水管、
7.反洗進水管、8.彈性濾料、9.罐體、10.連桿。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
,對本發(fā)明做進ー步說明。如圖I所示,ー種濾池,包括罐體9,罐體9形狀為上圓柱下倒錐形,罐體9上部兩側設有進水管3和反洗集水管4,罐體9下部兩側設有布氣管5、產水集水管6、反洗進水管7,罐體9內裝有彈性濾料8,罐體9內部彈性濾料8上方設有一可上下移動的穿孔擋板2,穿孔擋板2通過ー連桿10與傳動系統(tǒng)I相連。進ー步,所述的穿孔擋板優(yōu)選穿孔鋼板,所述的穿孔擋板均勻布置直徑2_7mm的孔,穿孔率為4%-5%。進ー步,所述的彈性濾料材質優(yōu)選親水性聚氨酯海綿,彈性濾料大小為長、寬、高為l_4cm,比表面積為200-500m2/g。進ー步,所述的傳動系統(tǒng)為液壓傳動系統(tǒng)。如圖2所示,采用上述濾池的污水處理方法,主要包括施壓過濾、釋壓提板、氣水循環(huán)等過程,具體包括如下步驟
步驟I :將彈性濾料裝入濾池罐體內,啟動傳動系統(tǒng)對穿孔擋板施加壓力,使得罐體錐形底部濾料受力由上往下逐漸變大,弾性濾料孔隙由上至下逐漸變小;
步驟2 :過濾時,以進水管配水,原水從彈性濾料過濾后從產水集水管流出;反洗時,傳動系統(tǒng)釋放壓カ提升穿孔擋板,布氣管通氣,反洗進水管進水,進行反洗,反洗水經反洗集水管流出;反洗完成后,向傳動系統(tǒng)向彈性濾料施加壓力,進行循環(huán)污水處理。進ー步,所述的對穿孔擋板施加的壓カ為O. 005Mpa-0. IMpa,通過調節(jié)壓カ調節(jié)濾料層孔隙大小。進ー步,所述的污水過濾濾速為10m/h-40m/h。進ー步,所述的反洗周期為10_40h。進ー步,所述的反洗過程中濾料反洗膨脹率為400%_500%。實施例I
以彈性材料為濾料,上圓柱下倒錐形狀罐體為濾罐,對濾料施加O. 05Mpa壓力,濾料層高度lm,原水濁度為5NTU,濾速為20m/h,出水濁度持續(xù)保持O. 4NTU,反洗周期為40h,經膨脹率為400%的反洗后,仍施加O. 05Mpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。
·
實施例2
實施例2與實施例I區(qū)別在于,彈性濾料為親水性聚氨酯海綿,對濾料施加O. 06Mpa壓力,出水濁度持續(xù)保持O. 2NTU,濾速為10m/h,反洗周期為25h。經反洗后,仍施加O. 06Mpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。實施例3
實施例3與實施例I區(qū)別在于,對濾料施加O. 07Mpa壓カ,濾速為40m/h,出水濁度持續(xù)保持O. 5NTU,反洗周期為10h。經反洗后,仍施加O. 07Mpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。實施例4
實施例4與實施例I區(qū)別在干,濾速為30m/h,出水濁度持續(xù)保持O. 4NTU,反洗周期為30h。經膨脹率為450%的反洗后,仍施加O. 08Mpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。實施例5
實施例5與實施例I區(qū)別在于,彈性濾料為親水性聚氨酯海綿,對濾料施加O. IMpa壓力,出水濁度持續(xù)保持O. 2NTU,反洗周期為25h。經膨脹率為500%的反洗后,仍施加O. IMpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。實施例6
實施例6與實施例I區(qū)別在于,弾性濾料為親水性聚氨酯海綿,對濾料施加O. 005Mpa壓力,出水濁度持續(xù)保持O. 2NTU,反洗周期為40h。經膨脹率為400%的反洗后,仍施加
O.005Mpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。實施例7
實施例7與實施例I區(qū)別在于,弾性濾料為親水性聚氨酯海綿,對濾料施加O. OlMpa壓力,出水濁度持續(xù)保持O. 3NTU,反洗周期為15h。經膨脹率為450%的反洗后,仍施加O. OlMpa壓力,出水濁度未見升高,反洗周期未見縮短。盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領域的技術人員應該明白,在不脫離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內,在形式上和細節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.ー種濾池,包括罐體,其特征在于所述的罐體形狀為上圓柱下倒錐形,罐體上部兩側設有進水管和反洗集水管,罐體下部兩側設有布氣管、產水集水管、反洗進水管,所述的罐體內裝有彈性濾料,所述的罐體內部彈性濾料上方設有一可上下移動的穿孔擋板,所述的穿孔擋板通過ー連桿與傳動系統(tǒng)相連。
2.根據權利要求I所述的ー種濾池,其特征在于所述的穿孔擋板為穿孔鋼板。
3.根據權利要求I所述的ー種濾池,其特征在于所述的彈性濾料材質為親水性聚氨酯海綿。
4.根據權利要求3所述的ー種濾池,其特征在于所述的彈性濾料大小為長、寬、高為I-4cm,比表面積為 200-500m2/g。
5.根據權利要求I所述的ー種濾池,其特征在于所述的穿孔擋板均勻布置直徑2-7mm的孔,穿孔率為4%-5%。
6.根據權利要求I所述的ー種濾池,其特征在于所述的傳動系統(tǒng)為液壓傳動系統(tǒng)。
7.ー種污水處理方法,其特征在干,采用權利要求1-6任ー權利要求所述的濾池,還包括如下步驟 步驟I :將彈性濾料裝入濾池罐體內,啟動傳動系統(tǒng)對穿孔擋板施加壓力,使得罐體錐形底部濾料受力由上往下逐漸變大,弾性濾料孔隙由上至下逐漸變??; 步驟2 :過濾時,以進水管配水,原水從彈性濾料過濾后從產水集水管流出;反洗時,傳動系統(tǒng)釋放壓カ提升穿孔擋板,布氣管通氣,反洗進水管進水,進行反洗,反洗水經反洗集水管流出;反洗完成后,向傳動系統(tǒng)向彈性濾料施加壓力,進行循環(huán)污水處理。
8.根據權利要求7所述的污水處理方法,其特征在于所述的對穿孔擋板施加的壓カ為 O. 005Mpa_0· IMpa0
9.根據權利要求7所述的污水處理方法,其特征在于所述的污水過濾濾速為IOm/h-40m/h,所述的反洗周期為10-40h。
10.根據權利要求7所述的污水處理方法,其特征在于所述的反洗過程中濾料反洗膨脹率為 400%-500%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濾池,包括罐體,其特征在于所述的罐體形狀為上圓柱下倒錐形,罐體上部兩側設有進水管和反洗集水管,罐體下部兩側設有布氣管、產水集水管、反洗進水管,所述的罐體內裝有彈性濾料,所述的罐體內部彈性濾料上方設有一可上下移動的穿孔擋板,所述的穿孔擋板通過一連桿與傳動系統(tǒng)相連。本發(fā)明還包括采用上述濾池的污水處理方法。本發(fā)明通過將濾池罐體形狀設計成上圓柱下倒錐形,采用彈性濾料,同時對濾料施加壓力,形成濾料孔隙上粗下細的理想級配濾池,以向濾料施壓過濾—釋壓提板—氣水反洗—向濾料施壓為周期循環(huán)連續(xù)運行,具有截留顆粒容量大,比表面積大、占地面積小、截留顆粒容量大、濾速高、處理效果好等特點。
文檔編號B01D24/14GK102743906SQ201210250839
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者周鋒, 楊偉煜, 林春茂, 簡培超 申請人:中聯環(huán)有限公司