专利名称：一种净水处理的除铁锰过滤工艺及其过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种净水过滤工艺，具体涉及一种采用无阀过滤器进行两级串联实现 过滤铁锰杂质的进水处理工艺；为了实现本工艺，本发明还提供了 一种过滤器。
背景技术：
目前针对铁锰含量指标分别为9. Omg/lU. 5mg/l的水源，采取的常规净化工艺流 程为接触氧化曝气加过滤处理工艺，对于过滤处理工艺，一般采用的是双阀或普通快滤池 作为终端处理构筑物，但该过滤装置适用于较大的净化水工程，而针对中小的净化水工程， 简单地选择无阀过滤器又有相当大的风险。
发明内容
本发明的主要任务在于提供一种针对中小型、含铁锰杂质超量的水源进行净水处 理的除铁锰过滤工艺及其过滤器。为了解决以上技术问题，本发明的一种净水处理的除铁锰过滤工艺，其特征在于 所述除铁锰过滤采用无阀过滤器两级串联实现过滤，且过滤后采用水力反冲洗和压缩空气 反冲洗防止滤料板结，所述反冲洗周期为12_48h，其中，水力反冲洗强度为18L/m2. s，气冲 洗强度为15L/m2. s。本发明还提供了一种实现净水处理的除铁锰过滤工艺的过滤装置，由进水管、过 滤器、进水挡板、滤料层、出水孔构成，所述过滤器内设有进水挡板，进水管进入过滤器，其 进水孔至进水挡板处，在所述进水挡板下方通过承托层承托滤料层，滤料层下方设有出水 口 ；其特征在于所述承托层上方布置有丰字型气体反冲洗管，所述滤料层为900mm。本发明的优点在于原来的无阀过滤器属于小阻力配水系统，反冲洗压力很难保 证，本设计的设计能力为Q = 13000m3/d中小型水厂，水质为铁、锰含量较高的地下水，采用 设备化的无阀过滤器在工艺选择上确实有相当的风险。但是，本设计对无阀过滤器采取了 以下措施①为防止铁离子穿透一级除铁滤层，将传统的700mm滤料层加厚至900mm ；②为 防止滤料板结，在承托层的上方布置了丰字型气体反冲洗管，反冲洗时进行气水反冲；无阀 过滤器进行了上述改进，实现了气水反冲、过滤装置的交替使用，有效的解决了重力式无阀 过滤器自身的缺点，过滤效果良好，实现了自动反冲洗，反冲洗周期为12-48h，出水水质铁、 锰指标分别为0. 15mg/l、0. 07mg/l，完全符合国家生活饮用水铁、锰0. 3mg/l、0. lmg/1的水 质标准，达到了设计要求。
图为本发明的结构示意图。
具体实施例方式本发明涉及的过滤器为改进的无阀过滤器。共设无阀过滤器二组共6台，除铁除锰各一组3台，使用时，除铁和除锰的两台无阀过滤器为同一型号，单台直径为Φ4700，每 组产水量为320m3/h，滤速为10m/h，终期水头损失为1. 70m。除铁锰的两组无阀过滤器为串联，中间设置有中间池。改进后的无阀过滤器的结构如图所示，由进水管1、过滤器2、进水挡板3、滤料层 4、出水孔5构成，所述过滤器2内设有进水挡板3，进水管1 一端与水源连通，另一端进入 过滤器2，其进水口至进水挡板3处，在所述进水挡板3的下方通过承托层6承托滤料层4， 滤料层4为锰砂滤料层，其下方设有出水口 5 ；以上结构为无阀过滤器的常用结构。本发明 改进的部分为在承托层6上方布置有丰字型气体反冲洗管7，气体反冲洗管7的反冲口置 于900mm厚的滤料层4的底部，气体反冲洗管7的另一端连接有鼓风机。其主要技术参数 为气冲洗强度为15L/m2. s，配套Q = 20m3/mim, H = 6m鼓风机，气冲历时为2min。反冲洗 时，气体反冲洗和进水管中水体自动冲洗交替进行，进水管中水体自动反冲洗强度为18L/ m2. s，水冲洗历时为5min。结合以上设备，本发明的整个净化水处理工艺主要由净水处理和污水处理两个工 艺构成；所述净水处理为将水源井来水经通风接触式曝气法曝气后，形成溶解氧饱和度为 85% -92%，二氧化碳散除率为80% -90%的水体，该水体通过进水管1进入除铁过滤器2 内，在除铁过滤器2内通过锰砂滤料层4过滤出铁离子。为了使过滤更充分且防止滤料板 结，在该过程中，除了采用水体本身以强度为18L/m2. s，历时为5min的冲洗进行过滤铁离 子，还在过滤器中增加丰字型气体反冲洗管7，配套Q = 20m3/min,H = 6m鼓风机，以气冲洗 强度为 15L/m2. s，气冲历时为2min的辅助反冲洗参与过滤。该一级除铁工艺完成后，废水及杂质进入反冲洗水处理系统，进入污水处理环节； 净化的水体进入中间池，然后通过提升泵进入二级除锰过滤器。由于除铁、除锰的过滤器为 相同的过滤器，且处理参数也与除铁的工艺相同，因此，除锰的工艺流程可参照除铁的工艺 流程，在此不再重复描述。经过一级除铁和二级除锰工艺，水源中所含有的铁、锰均得以净化，得到完全符合 国家生活饮用水铁、锰0. 3mg/l、0. lmg/1的水质标准，该水体进入清水池，留作饮用供水。为避免水资源的浪费，防止高浓度含铁、锰废水进入矿区污水系统，影响污水处理 厂的正常运行，废水收集进入反冲洗水处理系统后再次进行回收处理，该工艺为上述所述 的污水处理。为了实现该回收处理，本发明的反冲洗水处理系统由生产废水池、混凝反应池、竖 流沉淀器依次连接构成，然后通过竖流沉淀器将水和杂质分离，分离的水进入净水处理的 中间池中再进行净水处理，残留的污泥进入污泥浓缩池最后通过带式压滤机压滤成泥饼。具体的污水处理步骤如下在净水车间外设置V = 400m3生产废水池，在净水 车间内设混凝反应池，生产废水池与混凝反应池通过两台提升泵连通，所述提升泵为 WQX50-8-2. 2 (Q = 25m3/h, H = 8m, N = 2. 2Kw)型潜水提升泵。在生产废水池内等距离设 HJ-1600混合搅拌机四台，不停地对污水进行搅拌，以防止污泥沉淀。然后将未沉淀的污泥 提升至净水车间内混凝反应池内，本发明的混凝反应池为1. 5mX 1. 5mX 1. 4m,反应池设置 两座，一座工作一座备用，各设WQX50-8-2. 2型潜水提升泵及搅拌机一台，污泥通过提升泵 提升进入污泥沉淀池的竖流沉淀器。在该污泥沉淀池的进水口处设置加药装置，通过该加 药装置在池中投入1-2%质量的聚丙烯酰胺，将污水处理池的表面负荷设计为0. 0007m/s,通过池内的两座Φ3600竖流沉淀器进行沉淀，沉淀1. 5h，在污泥沉淀后，将污泥打至压滤 机前端的搅拌桶内，再在污泥中投加10-15%的聚合氯化铝，进行混凝最终压滤排泥。
在污泥处理过程中，污泥经沉淀器分离后得到清水，清水回流至净水工艺中的中 间水池，进行再处理，实现节能减排。
权利要求
一种净水处理的除铁锰过滤工艺，其特征在于所述除铁锰过滤采用无阀过滤器两级串联实现过滤吸附，且过滤后采用水力反冲洗和压缩空气辅助反冲洗防止滤料板结，所述反冲洗周期为12-48h，其中，水力反冲洗强度为18L/m2.s，气冲洗强度为15L/m2.s。
2.一种实现权利要求1所述的净水处理的除铁锰过滤工艺的过滤装置，由进水管、过 滤器、进水挡板、滤料层、出水孔构成，所述过滤器内设有进水挡板，进水管进入过滤器，其 进水孔至进水挡板处，在所述进水挡板下方通过承托层承托滤料层，滤料层下方设有出水 口 ；其特征在于所述滤料层为900mm ；所述承托层上方布置有丰字型气体反冲洗管。
全文摘要
本发明公开了一种净水处理的除铁锰过滤工艺及其过滤器，其净水处理的除铁锰过滤工艺为所述除铁锰过滤采用无阀过滤器两级串联实现过滤吸附，且过滤后采用水力反冲洗和压缩空气辅助反冲洗防止滤料板结，所述反冲洗周期为12～48h，其中，水力反冲洗强度为18L/m2·s，气冲洗强度为15L/m2·s；为了实现该工艺，本发明还公开了其过滤器。本发明的优点在于采用上述工艺和设备得到的水质铁、锰指标分别为0.15mg/l、0.07mg/l，完全符合国家生活饮用水铁、锰0.3mg/l、0.1mg/l的水质标准，达到了设计要求。
文档编号C02F101/20GK101811784SQ20091025947
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者潘华兵 申请人:南通北辰机械设备制造有限公司