[发明专利]水平流砂滤池及其水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水处理设备，特别涉及一种水平流砂滤池及其水处理工艺。

背景技术

砂滤池是典型的滤层过滤设备，利用滤层粒状材料所提供的表面积，截留水中的固体颗粒和胶体，使水澄清。砂滤池能截留粒径远比滤料空隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作用，其次为筛滤作用和沉淀作用。由于砂滤池具有去污能力大、工作周期长、运行可靠等诸多优点，因而广泛应用于给水处理或污水经二级处理后的深度处理。

砂滤池的运行，主要是过滤和反冲洗两个过程的循环。现有的砂滤池，原水过滤过程仅在垂直方向上进行，过滤面积受限于设备的水平截面积，砂层利用不充分；砂粒冲洗过程，全部砂粒混合进行，不能针对砂粒的脏污程度进行分级处理。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种水平流砂滤池，以解决现有砂滤技术中砂层过滤面积受限、砂层利用不充分和脏污程度不同的滤砂混合冲洗的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水平流砂滤池，该水平流砂滤池包括池体、原水进水组件、砂滤床、过滤水出水组件、曝气组件以及反冲洗组件，

砂滤床设于池体内，由滤砂组成；

原水进水组件包括进水管和将原水送入砂滤床内的布水装置，进水管与布水装置相连，布水装置设于砂滤床内，布水装置的立面上分布有多个出水孔道；

过滤水出水组件，包括集水器和出水管，集水器与砂滤床邻接的一侧具有进水孔道，出水管与集水器连通；

反冲洗组件包括反冲洗管和排污管，反冲洗管与出水管连接，排污管与所述布水装置相连。

作为优选，所述布水装置设置在池体的轴线方向上；或，设置在砂滤床外壁。

作为优选，所述池体材质为混凝土。根据不同工艺需求，池体也可采用其它材质，如钢制、亚克力等。

作为优选，布水装置是具有出水孔道的布水立管。进一步优选的是，所述布水装置是用具有楔形丝过滤面的筛板围制而成，或是穿孔管、条缝筛中的一种，或是以上几种的组合；所述集水器是用具有楔形丝过滤面的筛板围制而成，或是穿孔管、条缝筛、微滤膜、超滤膜中的一种，或是以上几种的组合。

作为优选，所述布水装置的布局采用矩形、圆形、环形或线形等多种构形，或是以上几种的组合。

作为优选，所述集水器包括筛板和位于筛板上下两端的盖板，筛板和两个盖板在池体内形成集水空间。

作为优选，当所述布水装置沿砂滤床外壁分布时，所述集水器设置在砂滤床的轴线方向上。

作为优选，集水器中所述筛板为沿池体内壁连续或间隔排布的弧片、梯台片、弯折片、平片或其他几何形式的片状结构，筛板的凸起朝向池体内；或，所述筛板为分布有布水孔的圆筒。根据不同工艺需求，筛板也可设置为其它形式，如整片连续型、矩形片间隔型等。

作为优选，所述集水器设有至少一个与池体外部连通的分支集水管，各个分支集水管的出口在池体外与出水管相连。

作为优选，曝气组件由曝气管和与曝气管相连的多个曝气装置组成，曝气组件安装在池体底部。

作为优选，进水管、出水管、反冲洗管、排污管上各设置阀门。

作为优选，反冲洗组件增设反冲洗水罐，用于贮存部分过滤水，过滤水作为冲洗水用于冲洗过程，可大大减少洁净水耗用量。

作为优选，所述曝气装置为具有楔形丝过滤面的筛板。根据不同工艺需求，曝气装置也可设置为其它形式，如穿孔管、条缝筛或者形式/强度适当的硬质布气装置等，或是其组合形式。

一种水平流砂滤池的水处理工艺，该工艺包括下列两项过程；

（1）过滤过程：原水经由进水管进入水平流砂滤池，通过布水装置的出水孔道均匀平缓地进入砂滤床，并沿池体水平方向从内向外或从外向内流过滤砂；过滤过程中，水中悬浮颗粒或污染物被砂粒拦截，径向过滤使滤砂的效能达到最大化；最终，过滤水通过集水器收集，汇至出水管排出；

（2）反冲洗过程：冲洗水经由反冲洗管进入集水器再进入砂滤床；压缩空气通入曝气管，经池体底部的曝气装置以气泡的形式自下而上的进入砂滤床中，气相的搅动、水流的剪切力作用以及砂粒之间的碰撞摩擦，使杂质污染物从砂粒表面脱离，进入清洗水中；调整气相搅动程度，控制砂粒翻滚，通过清洗水的逆向清洗，不同区域内不同脏污程度的污砂分别得到清洗，不会混合；一段时间后，带有污染物的清洗水汇入布水装置中，经由排污管排出水平流砂滤池。

另一种水平流砂滤池的水处理工艺，该工艺包括下列两项过程；