[发明专利]一种高效无反洗过滤澄清池

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种用于污水处理的过滤澄清设备。

背景技术：

目前在水处理工程中，用于水处理的澄清设备主要有：机械加速澄清池、悬浮澄清池和水利循环澄清池，这三种澄清池(见中国建筑工业出版社1986年出版的给排水设计手册第3册-城市给水一册的第7章7.3澄清一节)。它们的澄清原理分别是：机械加速澄清池是通过机械搅拌的作用，使第一反应室内的泥渣回流并与加药后的原水接触反应，在第二反应室内继续反应结成较大的絮粒，再通过导流室进入澄清室内进行沉淀分离；悬浮澄清池是泥渣悬浮接触分离型澄清池。投加混凝剂的原水，先经过空气分离器分离出水中空气，再经过底部穿孔配水管进入悬浮泥渣层。水中脱稳杂质和池内原有泥渣接触絮凝，被泥渣层吸附，清水向上分离，原水得到净化，悬浮泥渣在吸附了水中悬浮颗粒后将不断增加，多余的泥渣便自动地经排泥孔进入浓缩室，浓缩到一定浓度后，由底部穿孔排泥管排出。水利循环澄清池的工作原理基本同机械搅拌澄清池，属泥渣循环型澄清池，不同之处是不用机械而是利用水力在水射的作用下进行混合和达到泥渣循环回流。当带有一定压力的原水(投加混凝剂后)以高速通过水射器喷嘴时，在水射器喉管周围形成负压，从而将数倍于原水的回流泥渣吸入喉管，并与之充分混合。由于回流泥渣和原水的充分接触、反应，大大加强了颗粒的吸附作用，加速了絮凝，以获得较好的澄清效果。机械过滤器是利用颗粒滤料对水中悬浮杂质的接触阻留作用对原水进行处理，其优点是处理效果好，出水水质高，缺点是当原水浊度高时，滤料需要频繁反洗，反洗水量大。机械搅拌澄清池存在的问题一是结构复杂，施工难度大、建设费用高；二是循环泥渣中含泥量难以实现稳定控制从而使出水水质不稳定。悬浮澄清池存在的问题是当流速增加时悬浮层不稳定，对处理水量变化的适应性较差；排泥水量大、排泥水处理规模大、建设费用高、处理成本高。水利循环澄清池存在的问题是由于要通过原水的射流作用在池底产生负压将数倍于原水的回流泥渣吸入喉管，因而对原水的压力要求高于其它类型的澄清池，使得原水动力消耗较高。

发明内容：

本发明的目的在于综合利用三种澄清池和机械过滤器的优点，并通过改造克服它们的缺点，从而降低澄清池的建设成本和运行成本、稳定澄清池出水水质、降低排泥水处理设备规模和运行成本、方便生产管理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是以悬浮澄清池为基础，所采取的改造措施是：一是在反应室中设置悬浮过滤装置，它由起过滤作用非金属滤料和搅拌清洗滤料的搅拌器组成，非金属滤料形状为光滑扁平状颗粒物，所用材质有较好的吸附性和耐温性，密度在0.7-0.9g/cm³之间，搅拌器为非连续运行，搅拌时间和间歇时间根据水质特点实验确定后再设定。二是采用多斗集泥与集泥总管排泥相结合的方式排泥，多斗起泥渣浓缩的作用，集泥管起集泥和输送泥渣的作用。三是在澄清斜管上端安装有压缩空气清洗装置，周期性对斜管进行清洗，压缩空气喷嘴为单排可移动型布置，对斜管逐排清洗。

本发明的有益效果是：

一是机械搅拌澄清池和悬浮澄清池是靠循环泥渣和悬浮泥渣的凝聚和吸附作用来对原水进行澄清处理的，由于它的处理效果受水流速和泥渣的厚度、温度、浓度、稳定性的影响，使出水水质不稳定。而本发明在反应室内设置了悬浮过滤装置，悬浮过滤装置内的非金属滤料形状为光滑扁平状颗粒物，所用材质有较好的吸附性和耐温性，密度在0.7-0.9g/cm³之间，这样滤料装好以后就是稳定不变的，极大地方便了操作控制和生产管理，提高了对进水浊度变化的适应性，也稳定了出水水质，尤其是当原水浊度为80-150PPm时，用澄清池处理时浊度太低无法形成稳定的吸附层，用过滤器处理又浊度太高需要频繁反洗，运行成本高，这样的水质就可以用这种新型的高效无反洗过滤澄清池来处理。二是现有的机械搅拌澄清池和悬浮澄清池排泥的含水率高达95％-98％，使排泥水装置的处理规模和处理费用都较高。而本发明采用多斗集泥与集泥总管排泥相结合的方式排泥，每次排泥时先排完浓缩斗和集泥管内的泥水才有清水流出，这样排泥水的含水率就降到70％-80％，排泥水量减少到原来的20％以下，从而使排泥水处理装置的规模和处理费用都降到原来的25％以下；同时也降低了集泥室的高度。三是用压缩空气周期性的对蜂窝斜管进行清洗，防止因污泥在斜管内沉积而压塌斜管，影响澄清效果。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是悬浮澄清池结构、流程简图。

图2是高效无反洗过滤澄清池结构、流程简图。