本發(fā)明涉及一種污水處理技術(shù)，特別是一種高效節(jié)能的固液分濾機(jī)及其使用方法。

背景技術(shù)：

隨著“水十條”的發(fā)布，國家對(duì)環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格；同時(shí)，現(xiàn)在水源地的水質(zhì)日趨復(fù)雜化、多樣化、波動(dòng)性大，其中高懸浮物、高濁度的污水水源越來越多，采用傳統(tǒng)工藝凈化處理此類污水時(shí)，往往會(huì)因?yàn)樗w中的懸浮物、濁度指標(biāo)突然變化，而導(dǎo)致設(shè)備負(fù)荷過大、出水水質(zhì)超標(biāo)、加藥量增大、運(yùn)行費(fèi)用增高、污泥量大、設(shè)備維修頻繁；因此，高懸浮物、高濁度的污水凈化處理已成為困擾各類行業(yè)的一大技術(shù)難題。

目前，我國水處理行業(yè)凈水工藝主要采用斜管沉淀池+無閥濾池工藝、超磁分離+管式過濾工藝。在實(shí)際運(yùn)行操作使用中，特別是在處理高懸浮物、高濁度、水質(zhì)波動(dòng)大的水源時(shí)，兩種工藝都會(huì)出現(xiàn)出水水質(zhì)超標(biāo)、設(shè)備負(fù)荷過大、設(shè)備穩(wěn)定性差等問題，難以解決。

一、斜管沉淀池+無閥濾池工藝

待處理的原水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池用于均衡排水量、均勻水質(zhì)，同時(shí)起到預(yù)沉淀的作用，調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)停留時(shí)間一般為6-8h。然后水通過污水泵提升至加藥反應(yīng)池，在加入絮凝劑及助凝劑的條件下自流到斜管沉淀池，經(jīng)過絮凝沉淀后，水中懸浮的顆粒脫穩(wěn)并形成絮凝體沉淀而去除，沉淀污泥通過電動(dòng)排泥閥定時(shí)排至污泥池；出水自流入中間水池，經(jīng)過污水泵二次提升進(jìn)入無閥濾池，過濾后流入凈水池消毒處理后使用。調(diào)節(jié)預(yù)沉池、斜管沉淀池排泥進(jìn)入污泥池濃縮，由污泥泵加壓至脫水機(jī)進(jìn)行脫水；污泥池上清液、濃縮池上清液、無閥過濾器反洗水排入廢水池二次處理，脫水后的泥餅落入污泥輸送機(jī)，運(yùn)至鍋爐房或洗煤廠。

該工藝的缺點(diǎn)：

1、設(shè)備處理流程復(fù)雜，各類池體、設(shè)備大型化，占地面積大，耐水質(zhì)波動(dòng)性差，出水水質(zhì)不穩(wěn)定、施工周期長、增加土建及設(shè)備投資成本。

2、如遇到高懸浮物、高濁度水源，加藥量會(huì)急劇上升，直接導(dǎo)致設(shè)備處理負(fù)荷過高，產(chǎn)生大量污泥，出水水質(zhì)超標(biāo)，斜管及砂濾料經(jīng)常堵塞、頻繁沖洗、增加運(yùn)行成本。

3、工藝復(fù)雜化，控制環(huán)節(jié)多，自動(dòng)化程度低，需增加大量人力資源。

4、需要進(jìn)行二次提升，能耗大從上面的流程可以看出，一般進(jìn)入過濾設(shè)備前需要進(jìn)行二次提升，增加進(jìn)水的壓力，提高過濾濾速。但增加提升需要消耗大量的電能，提高了運(yùn)行成本。

二、超濾分離+管式過濾工藝

待處理的原水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池用于均衡排水量、均勻水質(zhì)，同時(shí)起到預(yù)沉淀的作用，調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)停留時(shí)間一般為2-3h。然后水通過污水泵提升至超磁分離混凝系統(tǒng)，混凝反應(yīng)系統(tǒng)通過投加磁種、絮凝劑（PAC）、混凝劑（PAM），使懸浮物在較短時(shí)間內(nèi)形成以磁種為載體的“微絮團(tuán)”，經(jīng)過混凝反應(yīng)之后的水再自流進(jìn)入超磁分離機(jī)，超磁分離機(jī)通過磁吸附對(duì)礦井水進(jìn)行凈化，出水自流進(jìn)入中間水池，出水自流入中間水池，經(jīng)過污水泵二次提升進(jìn)入管式過濾器，過濾后流入凈水池消毒處理后使用。

超磁分離機(jī)產(chǎn)生的污泥首先通過解絮機(jī)打破絮凝團(tuán)，再通過磁分離磁鼓機(jī)回收磁種，磁種重新投加至混凝反應(yīng)系統(tǒng)，剩余污泥自流進(jìn)入污泥池濃縮，然后采用污泥脫水機(jī)脫水，干泥運(yùn)至鍋爐房或洗煤廠回用，污泥池上清液和脫水機(jī)濾液自流回廢水池，進(jìn)行再處理。

該工藝的缺點(diǎn)：

1、設(shè)備處理流程復(fù)雜，超磁分離機(jī)過于依賴藥劑的絮凝作用，耐水質(zhì)波動(dòng)性差，出水水質(zhì)不穩(wěn)定。

2、因設(shè)備采用的是‘磁場(chǎng)分離技術(shù)’，需要在水體中投加磁種，而磁種回收再利用技術(shù)操作復(fù)雜、磁種回收率低、運(yùn)行費(fèi)用較高。

3、單體設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，控制環(huán)節(jié)多，加藥量及磁種投加量需根據(jù)不同水質(zhì)隨時(shí)變化，需要人工隨時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化程度低。

4、超磁分離機(jī)出水達(dá)不到凈水要求，需要進(jìn)行二次提升過濾，且通常采用配套的管式過濾器，管式過濾器精度過高，經(jīng)常導(dǎo)致過濾器表面頻繁堵塞，需要大量潔凈水沖洗恢復(fù)過濾能力。同時(shí)二次提升需要消耗大量的電能，提高了運(yùn)行成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能的固液分濾機(jī)及其使用方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明公開的一種高效節(jié)能的固液分濾機(jī)，包括依次連接的調(diào)節(jié)池、重力進(jìn)水布水裝置、固液分離裝置和凈水池；所述調(diào)節(jié)池上設(shè)有一組加藥裝置，調(diào)節(jié)池一端設(shè)有進(jìn)水口；所述重力進(jìn)水布水裝置包括設(shè)置在下方的進(jìn)水管道和設(shè)置在上端一側(cè)的調(diào)節(jié)堰；所述固液分離裝置包括出水收集槽，所述出水收集槽上方覆蓋一層分濾網(wǎng)，分濾網(wǎng)上方設(shè)有全自動(dòng)沖洗裝置，出水收集槽下部設(shè)有出水收集板，出水收集槽下端設(shè)有和凈水池連接的出水管，出水收集槽一側(cè)設(shè)有收渣槽；所述分濾網(wǎng)兩側(cè)設(shè)有排水槽；所述收渣槽上設(shè)有排泥口；所述凈水池設(shè)有和全自動(dòng)沖洗裝置連接的沖洗支管。

其中，所述加藥裝置為分別為絮凝裝置和助凝裝置。

其中，所述調(diào)節(jié)堰為齒形可調(diào)節(jié)出水堰；當(dāng)原水排向分濾網(wǎng)布水不均時(shí)可調(diào)節(jié)出水堰板來達(dá)到均勻布水的目的，防止出現(xiàn)短流或有死角不出水。

其中，所述分濾網(wǎng)與水平面呈1-15°的夾角；當(dāng)過濾一段時(shí)間后分濾網(wǎng)的網(wǎng)孔被堵塞，通過傾斜的角度原水流向分濾網(wǎng)下方，提高分濾網(wǎng)的使用效率。

其中，所述所述出水收集板和水平面呈5-30°夾角；方便出水收集槽出水，使得出水收集槽內(nèi)沒有積水。

其中，所述排水槽平行設(shè)置在分濾網(wǎng)兩側(cè)下方10-20cm，所述排水槽為U型槽；防止分濾網(wǎng)上的雜質(zhì)落入出水收集槽中。

其中，所述沖洗支管上設(shè)有一個(gè)水泵；重復(fù)利用凈水池中的凈水，沖洗不用添加額外水源，節(jié)能環(huán)保。

所述的一種高效節(jié)能的固液分濾機(jī)的使用方法，其特征是，包括以下步驟：

1）原水排入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行檢測(cè)；

2）經(jīng)檢測(cè)原水中懸浮物的顆粒粒徑如果小于分濾網(wǎng)的孔徑則投加藥劑使得懸浮物絮凝，當(dāng)絮凝物的粒徑大于分濾網(wǎng)孔徑時(shí)排入重力分布進(jìn)水裝置，若原水中懸浮物的顆粒粒徑如果大于分濾網(wǎng)的孔徑則直接排入重力分布進(jìn)水裝置；

3）原水經(jīng)重力流由進(jìn)水口進(jìn)入進(jìn)水槽；

4）液位上升至調(diào)節(jié)堰，調(diào)整均勻后重力流入分濾網(wǎng)；

5）原水經(jīng)分濾網(wǎng)過濾后潔凈水穿分濾網(wǎng)進(jìn)入出水槽，由出水口重力流入產(chǎn)水池；原水中的雜質(zhì)堆積在分濾網(wǎng)上；

6）在運(yùn)行分離過程中，全自動(dòng)沖洗裝置按照額定頻率自動(dòng)來回高壓力、低噴灑自動(dòng)清洗分濾網(wǎng)上堆積的阻塞物，沖洗水通過水泵從凈水池中抽??；

7）阻塞物一部分隨著分濾網(wǎng)上層表面的水流入收渣槽，一部分由沖洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后續(xù)污泥池；

8）分離水通過出水收集板收集后排入凈水池，可重復(fù)回收利用。

其中，步驟1所述的原水為高懸浮物，高濁度水源，原水含雜質(zhì)的量為1-5000 mg/L。

其中，步驟2所述調(diào)節(jié)堰可手動(dòng)調(diào)節(jié)堰板，控制水流均勻分布在濾網(wǎng)之上，避免短流或死角。

其中，步驟3所述分濾網(wǎng)孔徑范圍10um-1000um，根據(jù)原水中顆粒的粒徑大小和產(chǎn)水的出水顆粒大小要求，選擇不同規(guī)格的分濾網(wǎng)處理。

其中，步驟4所述高壓力是指沖洗水泵出口4bar-6bar壓力，配套噴頭低噴灑流量為原水流量的1-20ml/s。

其中，步驟4所述額定沖洗頻率為可調(diào)，調(diào)整范圍為1-600s/次。

有益效果：本發(fā)明公開的一種高效節(jié)能的固液分濾機(jī)，耐水質(zhì)波動(dòng)性強(qiáng)、分離懸浮物的粒徑范圍廣、降低或免除在水處理中對(duì)化學(xué)藥劑的使用、出水水質(zhì)穩(wěn)定、加藥量少、運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，可采用重力過濾原理，節(jié)省一級(jí)提升泵，可節(jié)約能耗；采用簡單而巧妙的高壓力、低噴灑技術(shù)，在水流處理中可自動(dòng)清洗；濾網(wǎng)永不堵塞，無需人工維護(hù)。

附圖說明

附圖1為固液分濾機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為重力進(jìn)水布水裝置何固液分離裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。

實(shí)施例1

將含雜質(zhì)量5000mg/L的原水排入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行檢測(cè)；經(jīng)檢測(cè)原水中懸浮物的顆粒粒徑為500 um，排入重力分布進(jìn)水裝置；原水經(jīng)重力流由進(jìn)水口進(jìn)入進(jìn)水槽；液位上升至調(diào)節(jié)堰，調(diào)整均勻后重力流入分濾網(wǎng)，分濾網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑為350 um；原水經(jīng)分濾網(wǎng)過濾后潔凈水穿分濾網(wǎng)進(jìn)入出水槽，由出水口重力流入產(chǎn)水池；原水中的雜質(zhì)堆積在分濾網(wǎng)上；在運(yùn)行分離過程中，全自動(dòng)沖洗裝置按照50s/次，沖刷壓力4bar，出水流量為5ml/s的頻率自動(dòng)來回清洗分濾網(wǎng)上堆積的阻塞物，沖洗水通過水泵從凈水池中抽取； 阻塞物一部分隨著分濾網(wǎng)上層表面的水流入收渣槽，一部分由沖洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后續(xù)污泥池；分離水通過出水收集板收集后排入凈水池，可重復(fù)回收利用。

實(shí)施例2

將含雜質(zhì)量50mg/L的原水排入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行檢測(cè)；經(jīng)檢測(cè)原水中懸浮物的顆粒粒徑為5 um，投加絮凝劑是的懸浮物顆粒粒徑達(dá)到15um，排入重力分布進(jìn)水裝置；原水經(jīng)重力流由進(jìn)水口進(jìn)入進(jìn)水槽；液位上升至調(diào)節(jié)堰，調(diào)整均勻后重力流入分濾網(wǎng)，分濾網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑為10 um；原水經(jīng)分濾網(wǎng)過濾后潔凈水穿分濾網(wǎng)進(jìn)入出水槽，由出水口重力流入產(chǎn)水池；原水中的雜質(zhì)堆積在分濾網(wǎng)上；在運(yùn)行分離過程中，全自動(dòng)沖洗裝置按照600s/次，沖刷壓力4bar，出水流量為1ml/s的頻率自動(dòng)來回清洗分濾網(wǎng)上堆積的阻塞物，沖洗水通過水泵從凈水池中抽取； 阻塞物一部分隨著分濾網(wǎng)上層表面的水流入收渣槽，一部分由沖洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后續(xù)污泥池；分離水通過出水收集板收集后排入凈水池，可重復(fù)回收利用。

實(shí)施例3

將含雜質(zhì)量800mg/L的原水排入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行檢測(cè)；經(jīng)檢測(cè)原水中懸浮物的顆粒粒徑為1500 um，排入重力分布進(jìn)水裝置；原水經(jīng)重力流由進(jìn)水口進(jìn)入進(jìn)水槽；液位上升至調(diào)節(jié)堰，調(diào)整均勻后重力流入分濾網(wǎng)，分濾網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑為1000 um；原水經(jīng)分濾網(wǎng)過濾后潔凈水穿分濾網(wǎng)進(jìn)入出水槽，由出水口重力流入產(chǎn)水池；原水中的雜質(zhì)堆積在分濾網(wǎng)上；在運(yùn)行分離過程中，全自動(dòng)沖洗裝置按照1s/次，沖刷壓力6bar，出水流量為15ml/s的頻率自動(dòng)來回清洗分濾網(wǎng)上堆積的阻塞物，沖洗水通過水泵從凈水池中抽??； 阻塞物一部分隨著分濾網(wǎng)上層表面的水流入收渣槽，一部分由沖洗水收集槽重力流入排水槽，后流入收渣槽；最后由出渣口排入后續(xù)污泥池；分離水通過出水收集板收集后排入凈水池，可重復(fù)回收利用。

本發(fā)明提供了一種高效節(jié)能的固液分濾機(jī)及其使用方法和思路，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。