專利名稱：一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式過濾池，特別是涉及一種適用于污水深度處理的壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池，屬于水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外進(jìn)行的污水回用研究和實踐表明，常規(guī)水處理工藝不能達(dá)到回用的要求， 需要進(jìn)行過濾等深度處理才能保證水質(zhì)。粒狀濾料可以從生物和化學(xué)處理后進(jìn)一步去除懸浮固體和其他污染物質(zhì)，使用各種粒狀濾料過濾二級出水，是當(dāng)前進(jìn)一步去除水中殘余污染物最廣泛使用的方法之一。傳統(tǒng)過濾普遍采用下向流、間歇式、固定床、快濾池。過濾的核心是濾料，反沖洗是關(guān)鍵。當(dāng)過濾過程進(jìn)行到一定程度，即出水的懸浮物質(zhì)量濃度超過一定值或過濾速度變慢， 濾池需進(jìn)行反沖洗。反沖洗的目的是清除截留在濾料孔隙中的懸浮物，恢復(fù)其過濾能力。一般濾池采用濾后水反沖洗，并輔以表面沖洗或空氣沖洗。當(dāng)濾料新裝入濾池時，在整個濾層中，濾料級配都一樣，這種濾層就是均質(zhì)濾層。但是當(dāng)濾池進(jìn)行反沖洗后，由于水力分級的作用，原來的均質(zhì)濾料層就成為分級濾料層，小顆粒濾料在濾層上部，大顆粒濾料在濾層下部，使濾料顆粒間的空隙從濾層頂部道到底部按從小到大的順序排列。這樣上部濾料由于空隙小，納污能力不均勻，水流通過上部濾層阻力大于下部濾層，在截留懸浮物體后更為嚴(yán)重，這樣在過濾期間水頭損失增長較快；甚至在上部濾層中有可能出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象，有時上部濾層會出現(xiàn)泥球等。在整個濾層的納污能力尚未完全起作用之前，出水水質(zhì)已開始惡化。因此，均質(zhì)濾料的使用對反沖洗提出了很高的要求。要求反沖洗時濾層不能膨脹，濾料不發(fā)生水力分級，使濾層仍為均質(zhì)濾層。為了使濾料易清洗干凈，采用氣水聯(lián)合反沖洗，膨脹率只在10%左右，不發(fā)生水力分層現(xiàn)象，這樣才能使均質(zhì)濾料過濾在實際中得以應(yīng)用。濾層在反沖洗后由于水力篩分作用，使得沿水流方向的砂子粒徑逐漸變大，在過濾中，水流先流經(jīng)粒徑小得上部沙層，再到粒徑大的下部沙層。大部分懸浮物截留在床層上部孔隙尺寸較小的數(shù)厘米深度范圍內(nèi)，床層上部孔隙容易被堵塞，水頭損失迅速上升，濾床下部尚未發(fā)揮作用就不得不終止過濾。為了克服這一缺點，人們首先改用雙層濾料，在石英砂層上部放置一層粒徑較大但密度較小的輕質(zhì)濾料。這種雙層濾料在一定程度上提高了床層有效容量和濾速，延長了過濾周期。在此基礎(chǔ)上又進(jìn)一步發(fā)展了三層濾料，即在雙層濾料下面在加一層密度大，粒徑小的濾料。三層濾料床層結(jié)構(gòu)要比雙層濾料床層結(jié)構(gòu)更為合理， 依此類推，由無數(shù)層濾料組成的床層最合理，床層孔隙從上至下連續(xù)變小。但在實際應(yīng)用中，多層結(jié)構(gòu)的過濾也存在著問題，例如濾料來源受限制，加工復(fù)雜和反沖洗后容易發(fā)生嚴(yán)重混層與流失現(xiàn)象，因而限制了這一技術(shù)的推廣應(yīng)用。以上可以看出，傳統(tǒng)濾池雖然技術(shù)較成熟，但都或多或少的存在不足。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池，在濾池中的蜂巢單元內(nèi)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。其克服了傳統(tǒng)過濾器間斷運行的缺點，具有過濾效果穩(wěn)定、效率高、能耗低、操作簡便等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于各種水處理工藝?！N壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池仿照蜂巢的布置方式，可為鋼混或碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，單個過濾器橫截面為正六邊形結(jié)構(gòu)，六個過濾器和一個布水池合建為一組濾池，過濾器圍繞在布水池四周，并與布水池一邊共壁，單個過濾器包括布水裝置、砂濾層、氣動提砂管、一體化三相分離器、二次清洗裝置及導(dǎo)砂器六個部分。布水裝置安裝在砂濾層底部， 氣動提砂管安裝在過濾器中軸上，一體化三相分離器在氣動提砂管頂部，二次清洗裝置和導(dǎo)砂器安裝在一體化三相分離器下方。砂濾層的清洗采用壓縮空氣驅(qū)動的氣提洗砂方式， 壓縮空氣導(dǎo)入到過濾器底部釋放，氣水比為0. 2^0. 5。砂濾層的濾料有效高度為廣2m，濾料粒徑為 0. 3^0. 8mm。本實用新型的優(yōu)點是(1)由于不需要停機反沖洗濾層，既方便了處理工藝的管理，又保證了供水的安全性，以經(jīng)濟(jì)的投資方便的管理，就能獲得合格的水質(zhì)；(2)由于連續(xù)過濾器能夠有效對濾料的清洗并保證濾層的有效工作狀態(tài)，就擴大了過濾工段的進(jìn)水水質(zhì)范圍，可以處理進(jìn)水濁度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)工藝沉淀后出水的水質(zhì)，不用擔(dān)心由于濾前水濁度高(相比于常規(guī)沉淀后水)帶來的出水水質(zhì)差、反沖洗頻繁等問題；(3)由于濾層處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，連續(xù)過濾系統(tǒng)對進(jìn)水的沖擊負(fù)荷有很好的適應(yīng)能力；(4)由于操作因素較少，設(shè)備運行時是一種穩(wěn)態(tài)過程，便于自控；(5)輔助設(shè)備少，易損件少，系統(tǒng)簡單，利于管理；(6)進(jìn)水采用上流式，截污后的濾料在濾層底部被不斷提升反洗，使得所有濾料都能充分發(fā)揮過濾作用。

圖1為本實用新型俯視布置圖。圖2為本實用新型剖視圖(圖1的A-A剖面)。1.集水池，2.壓縮空氣，3.壓縮空氣母管，4.壓縮空氣支管，5.布水管，6.布水裝置，7.布水器，8.布水出水，9.上升流，10.清水液面，11.出水堰，12.出水，13.砂濾層， 14.砂層移動，15.底部導(dǎo)砂器，16.底部砂層，17.底部放空，18.垂直氣提管，19.氣動提砂管，20. —體化三相分離器，21.污水出水管，22. 二次清洗裝置，23.上部導(dǎo)砂器，24.砂濾層上沿，25.污水槽，26.過濾器外殼。
具體實施方式
一種新型壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池碳鋼箱體結(jié)構(gòu)也可為鋼筋混凝土池體結(jié)構(gòu)，其包括布水裝置、砂濾層、氣動提砂管、一體化三相分離器、二次清洗裝置及導(dǎo)砂器六個部分。過濾器外殼(26)可以為碳鋼防腐材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)或鋼混結(jié)構(gòu)，來水在集水槽 (1)中匯集后進(jìn)入布水裝置(6)通過布水器(7)均勻分布到集水池(1)周邊的六個過濾器中。分布器(7)產(chǎn)生的布水出水(8)是層流的上升流(9)，上升流(9)在透過砂濾層(13) 時，完成過濾過程，過濾器內(nèi)的清水液面(10)略高于出水堰(11)，出水(12)流出過濾器。砂濾層(13)截留污染物后砂層移動(14)，通過底部導(dǎo)砂器(15)向底部砂層(16)移動，越往底部移動，砂濾層(13)中截留的污染物越多。壓縮空氣(2)通過壓縮空氣母管(3)和對稱布置的壓縮空氣支管(4)導(dǎo)入垂直氣提管(18)，垂直氣提管(18)在過濾器底部釋放壓縮空氣，壓縮空氣和水及砂一起進(jìn)入到氣提洗砂管(19)，水氣固三相一起在氣提套管(19)內(nèi)上升流動，同時實現(xiàn)砂子和截留污染物的分離，三相流進(jìn)入到一體化三相分離器(20)，在一體化三相分離器(20)實現(xiàn)氣液固的分離，空氣直接釋放，截留的污染物隨部分污水從污水出水管(21)進(jìn)入到污水槽(25 )，密度較大的砂子進(jìn)入二次清洗裝置(22 )，進(jìn)一步清洗后通過上部導(dǎo)砂器(23)掉落到砂濾層上沿(24)，從而實現(xiàn)沙子的循環(huán)清洗和利用。在過濾器外殼 (26)的底部裝有底部放空(17)。
權(quán)利要求1.一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池仿照蜂巢的布置方式，其特征為單個過濾器橫截面為正六邊形結(jié)構(gòu)，單個過濾器包括布水裝置、砂濾層、氣動提砂管、一體化三相分離器、二次清洗裝置及導(dǎo)砂器六個部分，布水裝置安裝在砂濾層底部，氣動提砂管安裝在過濾器中軸上，一體化三相分離器在氣動提砂管頂部，二次清洗裝置和導(dǎo)砂器安裝在一體化三相分離器下方。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池，其特征在于單個濾池截面為正六邊形結(jié)構(gòu)，六個過濾器和一個布水池合建為一組濾池。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池，其特征在于砂濾層的清洗采用壓縮空氣驅(qū)動的氣提洗砂方式，壓縮空氣導(dǎo)入到過濾器底部釋放，氣水比為 0. 2 0. 5。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池，其特征在于砂濾層的濾料有效高度為l 2m，濾料粒徑為0. 3^0. 8mm。
專利摘要一種壓縮空氣驅(qū)動的蜂巢式連續(xù)過濾池仿照蜂巢的布置方式，單個濾池截面為正六邊形結(jié)構(gòu)，六個過濾器和一個布水池合建為一組濾池。單個過濾器包括布水裝置、砂濾層、氣動提砂管、一體化三相分離器、二次清洗裝置及導(dǎo)砂器六個部分。進(jìn)水通過布水裝置分布，均勻的透過砂濾層，水中的懸浮物等污染物在由下而上通過砂濾層的過程中被截流，過濾水上升到濾池頂部經(jīng)出水管流出。納污的濾料經(jīng)氣動提砂管向上提升，在氣動提砂管內(nèi)完成一次清洗后被提升至一體化三相分離器，在此氣、污水、濾料完成分離，污水經(jīng)排污管排出，濾料進(jìn)入二次清洗裝置，二次清洗后通過導(dǎo)砂器返回砂濾層。該過濾池過濾過程和清洗過程同時進(jìn)行，無需設(shè)置反沖洗泵和反沖洗水箱。
文檔編號B01D24/16GK201978554SQ20102058970
公開日2011年9月21日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者張雷, 陳凱華 申請人:美舒環(huán)保科技(北京)有限公司