本實用新型涉及一種污水處理設(shè)備,尤其涉及一種用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器。
背景技術(shù):
在一些油脂加工生產(chǎn)企業(yè)廠區(qū),產(chǎn)生的廢水、廢渣對生產(chǎn)廠區(qū)會產(chǎn)生污染,需要設(shè)立污水站。傳統(tǒng)的污水站采用的過濾裝置為普通平流濾塔設(shè)計存在著不足,濾料反沖洗效率低,導(dǎo)致反沖洗用水量增加。該濾塔采用雙層濾料,上層為石英砂,下層為水淬渣,反沖洗方式采用大阻力配水系統(tǒng)氣水聯(lián)合反沖洗。平流濾塔存在的問題:反沖洗采用大阻力配水系統(tǒng),每天反沖洗15min,消耗大量水資源和電能。在傳統(tǒng)的常壓反沖洗系統(tǒng)中,存在著反沖洗不徹底、濾料需要定期更換的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實用新型用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器采用連續(xù)過濾,提供了一種新型的一體化水處理過濾設(shè)備,該設(shè)備完成混合、混凝、過濾和反沖洗,連續(xù)過濾、連續(xù)反沖洗,無需反沖洗泵和反沖洗水箱,是一種高效節(jié)能的水處理設(shè)備。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器,包括罐體、砂水分離器和進水管,罐體底部中心位置設(shè)有排空管,所述砂水分離器采用一體化砂水分離器結(jié)構(gòu),清水出水管和反沖洗排污管都安裝在一體化砂水分離器上,反沖洗排污管延伸至罐體底部并與電磁閥相連,電磁閥與罐體底部中心位置的排空管相連;罐體底部還設(shè)有排污口,排污口與反沖洗排污管相連。
優(yōu)選的,砂水分離器上設(shè)有錐形布砂斗,錐形布砂斗固定在罐體內(nèi)的上支架上。
優(yōu)選的,砂水分離器的中心設(shè)置空氣提砂管。
優(yōu)選的,空氣提砂管下方位置設(shè)有均勻旋流布水器,均勻旋流布水器固定在罐體內(nèi)的下支架上,且均勻旋流布水器與進水管相通,流布水器下端設(shè)有布水板。
優(yōu)選的,砂水分離器內(nèi)的濾料采用沸石濾料,粒徑為0.5~1.5mm,孔隙率為20%~30%。天然沸石作為濾料不會增加水中有害金屬離子濃度,將其作為濾料應(yīng)用于用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器中,可顯著增強過濾單元去除懸浮物及氨氮的能力。
本實用新型用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器的工作過程及原理如下:
1)過濾過程:經(jīng)生化處理或投加混凝劑后的原水,由進水管進入均勻旋流布水器,均勻旋流布水器對水流起消能作用,使水流平穩(wěn)地進入濾層,均勻旋流布水器下端的布水板起到均勻布水的作用。原水中的懸浮物等污染物在自下而上通過濾層的過程中,被濾料截流下來,過濾水上升到砂水分離器頂部的出水溢流堰,水流平穩(wěn)地進入溢流堰,經(jīng)出清水管流出過濾器,過濾方式為上向流過濾,整個過濾過程平穩(wěn)安全。
2)反沖洗過程:在砂水分離器的中心設(shè)置空氣提砂管,空氣提砂管直插過濾器底部,在氣升泵入口將壓縮空氣通入時,在砂水分離器底部形成負壓,通過氣提作用帶動砂水分離器底部的臟砂一同上升,底部的臟砂從空氣提砂管底部提升到砂水分離器,砂粒隨水流進入一體式砂水分離器。砂粒在反洗提升過程中,一直受到氣體的攪動、砂粒之間的摩擦和水流的剪切力,使砂粒同污染物分離,在過濾出水與反沖洗出水水位差的作用下,提砂管內(nèi)氣提水混合洗砂器內(nèi)的沖洗水一同從排污管排出濾池。在重力的作用下,洗凈的濾料經(jīng)導(dǎo)流砂斗回到濾層,在濾池內(nèi)部完成濾料循環(huán)清洗過程。
3)反沖洗原理:本實用新型的用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器,在空氣提砂管內(nèi),砂、泥、水流、空氣在向上流動的過程中,發(fā)生了短期但強烈的反沖洗過程,其間的沖洗原理仍是利用水流及空氣流的剪力以及顆粒間的摩擦力。但在空氣提砂管內(nèi)的濾料清洗主要是碰撞和摩擦作用,水流剪力作用是次要的。盡管在空氣提砂管內(nèi)發(fā)生了強烈的反沖洗過程,但是由于時間較短,反沖洗并不徹底,需要二次清洗。沖洗并不徹底的砂粒隨水流進入一體化砂水分離器,雜質(zhì)與砂粒在砂水分離器內(nèi)徹底分離。在砂水分離器內(nèi),由于顆粒并非規(guī)則的圓形,運動時其兩側(cè)的剪力并不相等,導(dǎo)致顆粒的翻動并與洗砂器相碰撞,此時顆粒在洗砂器內(nèi)以錯開的環(huán)行軌跡向下運動。由于砂水分離器中的清水出水堰和反洗水水位差的存在,砂水分離器的內(nèi)環(huán)反洗水水流向上流動,對顆粒就產(chǎn)生了剪力,同時由于顆粒與器壁碰撞產(chǎn)生的振動及顆粒間的摩擦力,使泥砂分離,脫落的污物隨上升水流排出。在洗砂器內(nèi)進行的二次清洗過程,由于砂水分離器內(nèi)流體斷面不斷變化,水體的流速變化很大,可以認為在洗砂器內(nèi)造成絮凝體與濾料分離的作用力以水流剪力為主。
本實用新型用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器的有益效果:
1)采用連續(xù)過濾技術(shù),與普通平流濾塔進行設(shè)備不同,過濾過程改為“上向流過濾”,且濾料清洗采用氣提洗砂技術(shù)。與普通平流濾塔相比,該用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器的濾塔結(jié)構(gòu)簡單,維護和檢修方便,工藝處理效率提高,效果穩(wěn)定,降低了設(shè)備運行成本。使用該用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器,可使過濾工藝簡單化,更適用于小型再生水回用系統(tǒng)。
2)本實用新型用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器,在設(shè)計上采用了一體化砂水分離器結(jié)構(gòu),清水出水管和反沖洗排污管都安裝在一體化砂水分離器上,連續(xù)過濾器的關(guān)鍵參數(shù),如水位差和各流量,都體現(xiàn)在一體化砂水分離器的設(shè)計上。
3)普通過濾器一般常用的反沖洗系統(tǒng)有三種:直接用沖洗水泵、水泵加上水缶及自動沖洗。不論采用哪種反沖洗系統(tǒng),都需要采用大流量反沖洗水泵和氣泵,需要有清水池或水箱。本實用新型的用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器的反沖洗系統(tǒng)不需要外加管道和水池,利用流態(tài)化工程原理,將濾料提升至設(shè)備中自行清洗。清洗過程中使用的反沖洗水,一部分為進水,另一部分為過濾后水。
附圖說明
圖1為本實用新型用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、一體化砂水分離器,2、錐形布砂斗,3、中心氣提管,4、清水出水管,5、進水布水器,6、卸砂口,7、排污管,8、上支架,9、進水管,10、下支架,11、進水管,12、排污口,13、排空管,14、電磁閥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
具體實施例一
請參照圖1,本具體實施例提供一種用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器,包括罐體、砂水分離器和進水管,罐體底部中心位置設(shè)有排空管,所述砂水分離器采用一體化砂水分離器結(jié)構(gòu),清水出水管和反沖洗排污管都安裝在一體化砂水分離器上,反沖洗排污管延伸至罐體底部并與電磁閥相連,電磁閥與罐體底部中心位置的排空管相連;罐體底部還設(shè)有排污口,排污口與反沖洗排污管相連。
所述砂水分離器上設(shè)有錐形布砂斗,錐形布砂斗固定在罐體內(nèi)的上支架上。
所述砂水分離器的中心設(shè)置空氣提砂管。
所述空氣提砂管下方位置設(shè)有均勻旋流布水器,均勻旋流布水器固定在罐體內(nèi)的下支架上,且均勻旋流布水器與進水管相通,流布水器下端設(shè)有布水板。
所述砂水分離器內(nèi)的濾料采用沸石濾料,粒徑為0.5~1.5mm,孔隙率為20%~30%。天然沸石作為濾料不會增加水中有害金屬離子濃度,將其作為濾料應(yīng)用于用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器中,可顯著增強過濾單元去除懸浮物及氨氮的能力。
本實施例中用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器的工作過程及原理如下:
1)過濾過程:經(jīng)生化處理或投加混凝劑后的原水,由進水管進入均勻旋流布水器,均勻旋流布水器對水流起消能作用,使水流平穩(wěn)地進入濾層,均勻旋流布水器下端的布水板起到均勻布水的作用。原水中的懸浮物等污染物在自下而上通過濾層的過程中,被濾料截流下來,過濾水上升到砂水分離器頂部的出水溢流堰,水流平穩(wěn)地進入溢流堰,經(jīng)出清水管流出過濾器,過濾方式為上向流過濾,整個過濾過程平穩(wěn)安全。
2)反沖洗過程:在砂水分離器的中心設(shè)置空氣提砂管,空氣提砂管直插過濾器底部,在氣升泵入口將壓縮空氣通入時,在砂水分離器底部形成負壓,通過氣提作用帶動砂水分離器底部的臟砂一同上升,底部的臟砂從空氣提砂管底部提升到砂水分離器,砂粒隨水流進入一體式砂水分離器。砂粒在反洗提升過程中,一直受到氣體的攪動、砂粒之間的摩擦和水流的剪切力,使砂粒同污染物分離,在過濾出水與反沖洗出水水位差的作用下,提砂管內(nèi)氣提水混合洗砂器內(nèi)的沖洗水一同從排污管排出濾池。在重力的作用下,洗凈的濾料經(jīng)導(dǎo)流砂斗回到濾層,在濾池內(nèi)部完成濾料循環(huán)清洗過程。
3)反沖洗原理:本實施例中的用于污水處理的連續(xù)動態(tài)過濾器,在空氣提砂管內(nèi),砂、泥、水流、空氣在向上流動的過程中,發(fā)生了短期但強烈的反沖洗過程,其間的沖洗原理仍是利用水流及空氣流的剪力以及顆粒間的摩擦力。但在空氣提砂管內(nèi)的濾料清洗主要是碰撞和摩擦作用,水流剪力作用是次要的。盡管在空氣提砂管內(nèi)發(fā)生了強烈的反沖洗過程,但是由于時間較短,反沖洗并不徹底,需要二次清洗。沖洗并不徹底的砂粒隨水流進入一體化砂水分離器,雜質(zhì)與砂粒在砂水分離器內(nèi)徹底分離。在砂水分離器內(nèi),由于顆粒并非規(guī)則的圓形,運動時其兩側(cè)的剪力并不相等,導(dǎo)致顆粒的翻動并與洗砂器相碰撞,此時顆粒在洗砂器內(nèi)以錯開的環(huán)行軌跡向下運動。由于砂水分離器中的清水出水堰和反洗水水位差的存在,砂水分離器的內(nèi)環(huán)反洗水水流向上流動,對顆粒就產(chǎn)生了剪力,同時由于顆粒與器壁碰撞產(chǎn)生的振動及顆粒間的摩擦力,使泥砂分離,脫落的污物隨上升水流排出。在洗砂器內(nèi)進行的二次清洗過程,由于砂水分離器內(nèi)流體斷面不斷變化,水體的流速變化很大,可以認為在洗砂器內(nèi)造成絮凝體與濾料分離的作用力以水流剪力為主。
上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性的描述,顯然本實用新型的實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實用新型技術(shù)方案進行的各種改進,或未經(jīng)改進講本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案應(yīng)用于其他場合的,均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。