一种滤珠水质澄清过滤装置及其使用方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，具体是指一种滤珠水质澄清过滤装置及其使用方法。

技术背景

近年来，我国不断出现由于水体引起的爆发性环境事件，全社会对于水环境问题的关注度大幅提高。国家和各地方对污水处理厂的排放标准要求日趋严格。

目前，众多水处理工艺中，生物法处理是应用最多的。生物法处理有着流程简单、运行费用低、耐冲击负荷强、二次污染少等特点。但随着污水排水标准不断提高，大部分区域要求排水达到一级a标准以上(ss≤10mg/l)。

提标改造过程中，由于原有场地限制，原有沉淀池表面负荷已然达不到提标的要求，并且维护工作量大。而目前通常使用砂滤罐联合使用，控制出水的ss。

由于原有的沉淀池出水ss过大，所以砂滤罐也会因此而板结，从而逐渐增加水头的损失，并且砂滤罐的反洗水量过大，且反洗周期短。一旦反洗则无法正常排水，大大的影响了水处理的量。

技术实现要素：

本发明目的是一种滤珠水质澄清过滤装置及其使用方法，以解决提标改造或设备老化出现的出水ss无法得到控制的等问题，以及与砂滤罐联合使用时，出现的水头损失大、水处理量降低等技术问题，

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种滤珠水质澄清过滤装置，包括筒体，设置于筒体内部的清水区、澄清区、污水缓冲区、污泥区；所述清水区上部设有防短路出水渠；所述澄清区内填有滤珠，所述澄清区上方设有滤板；所述污水缓冲区内部设有搅拌装置；所述污泥区上方设有配水装置；所述污泥区内设有排泥装置。

所述防短路出水渠与可调三角堰板相连；所述防短路出水渠下部与出水管一端相连；所述出水管安装有控制阀门。

所述滤板上有开孔；所述滤板上中心开孔为搅拌轴孔；所述滤板上周围开孔均安装倒装式滤头；所述滤头孔隙直径为0.5～2.0mm。

所述清水区高度为0.2～0.5m；所述澄清区高度为0.6～1.0m；所述污水缓冲区高度为0.4～1.0m；所述污泥区高度为0.1～0.2m。

所述澄清区内填充滤珠，滤珠的形状为球形，滤珠的材质为pu、pp、pe、pur和hdpp中的至少一种，滤珠直径为2～5mm，所述滤珠直径大于滤头孔隙直径；所述滤珠的密度小于水密度。

所述搅拌装置设有搅拌电机、减速机、搅拌轴、上搅拌装置、下搅拌装置；所述上搅拌装置、下搅拌装置均为框式搅拌。

所述配水装置为环形配水；所述配水装置为环形配水；所述配水装置上部开孔，开孔直径为8～15mm；所述配水装置与进水管一端相连；所述进水管安装有控制阀门。

所述排泥装置上四周均有开孔，开孔直径为0.5～2.0mm，开孔直径小于滤珠直径；所述排泥装置与排泥管一端相连；所述排泥管安装有控制阀门。

所述滤珠水质澄清过滤装置的处理规模为15～2000m³/d。

本发明一种滤珠水质澄清过滤装置的使用方法包括下列工序：

(1)澄清时，通过进水管控制阀门向设备内进水，后通过配水装置均匀布水，滤珠会因为浮力而上浮，且滤珠被滤板上的滤头缝隙截留，澄清区的通过物理截留过滤水中的悬浮物，澄清后的水通过滤头缝隙通往清水区，通过防短流出水渠进行收集，最终通过控制出水管控制阀门排出；

(2)反洗时，首先关闭进水管控制阀门和出水管控制阀门，打开搅拌装置，下搅拌装置可搅动底部污泥区，防止底部污泥板结，且同时上搅拌装置通过搅拌离心力将截留饱和的澄清区松动开，使截留的悬浮物沉降至底部污泥区，同时将滤珠清洗干净，经1min～5min搅拌后关闭搅拌装置，并静止2～5min后打开排泥管控制阀门，利用重力作用，将所有的沉积的污泥通过排泥装置从排泥管排出，同时截留住滤珠；

(3)反洗结束后，关闭排泥管控制阀门，依次开启出水管控制阀门、进水管控制阀门，进行正常过滤出水。

采用上述方案后，本发明一种滤珠水质澄清过滤装置及其使用方法具有以下有益效果:

1.本发明可替代原有的砂滤罐，直接与沉淀池联合使用。具有能耗低、出水ss低、运行稳定、占地小等优点。

2.本发明解决了沉淀池处理能力不够，出水ss高等问题。在环形配水装置进行均匀布水后在污泥缓冲区实现自然重力沉淀，少量未沉淀的悬浮物通过滤珠被进一步截留澄清，澄清后的清水通过滤头通往清水区，最终经过防短流出水渠通过出水管排出。

3.解决了提标改造时，因场地限制而无法提高沉淀池表面负荷的情况，通过澄清区可有效截留沉淀池出水中的悬浮物，并且占地面积小，解决场地限制的问题。

4.本发明操作简单，可实现全自动化无人值守。降低运营费用。并且解决了原有砂滤罐水头损失大、反洗水量过大、反洗周期短、砂滤板结等问题。

5.本发明采用了滤珠作为媒介，由于载体会悬浮于水中，反洗简单，通过上搅拌桨叶可快速反清洗，并且不会出现板结等情况；同时因滤珠过水性能卓越，不会出现水头损失大等问题。

6.本发明在运行时为缺氧状态。并且污泥区、污水缓冲区、滤珠中均含有不同量的污泥，可催生反硝化细菌，从而进一步去除水中的tp、tn以及cod。

7.本可以可以在进水管上选择性安装加药装置，并且通过管道混合对沉淀池出水进行化学处理。

8.综上所述，本发明具有性价比高、出水水质好、耐冲击负荷强、占地面积小、处理方式多等优点，适用于所有对出水悬浮物需要进一步澄清的场合。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明

图一是一种滤珠水质澄清过滤装置剖视图

图中：1.搅拌装置；2.顶部盖板；3.可调三角堰板；4.防短流出水渠；5.出水管；6.筒体；7.滤板；8.滤头；9.滤珠；10搅拌轴固定支架；11.上搅拌装置；12排泥管；13排泥装置；14.下搅拌装置；15.配水装置；16.进水管；a.清水区；b.澄清区；c.污水缓冲区；d.污泥区

具体实施方式

如图一所示，一种滤珠水质澄清过滤装置，包括筒体6，设置于筒体内部的清水区a、澄清区b、污水缓冲区c、污泥区d；所述清水区上部设有防短路出水渠4；所述澄清区上方设有滤板7；所述污水缓冲区内部设有搅拌装置1；所述污泥区上方设有配水装置15；所述污泥区内设有排泥装置13。

上述防短路出水渠4与可调三角堰板3相连；上述防短路出水渠4下部与出水管5一端相连；上述出水管5安装有控制阀门。

上述滤板7上有开孔；上述滤板7上中心开孔为搅拌轴孔；上述滤板7上周围开孔均安装倒装式滤头8；上述滤头8孔隙直径为0.5～2.0mm。

上述清水区a高度为0.2～0.5m；上述澄清区b高度为0.6～1.0m；上述污水缓冲区c高度为0.4～1.0m；上述污泥区d高度为0.1～0.2m。

上述澄清区b内填充滤珠9，滤珠9的形状为球形，滤珠9的材质为pu、pp、pe、pur和hdpp中的至少一种，滤珠9直径为2～5mm，上述滤珠9直径大于滤头8孔隙直径；所述滤珠9的密度小于水密度。

上述搅拌装置1设有搅拌电机、减速机、搅拌轴、上搅拌装置11、下搅拌装置14；上述上搅拌装置11、下搅拌装置14均为框式搅拌。

上述配水装置15为环形配水；上述配水装置15为环形配水；上述配水装置15上部开孔，开孔直径为8～15mm；上述配水装置15与进水管16一端相连；上述进水管16安装有控制阀门。

上述排泥装置13上四周均有开孔，开孔直径为0.5～2.0mm，开孔直径小于滤珠9直径；上述排泥装置13与排泥管12一端相连；上述排泥管12安装有控制阀门。

上述滤珠水质澄清过滤装置的处理规模为15～2000m³/d。

本发明一种滤珠水质澄清过滤装置的使用方法包括下列工序：

(1)澄清时，通过进水管16控制阀门向设备内进水，后通过配水装置15均匀布水，滤珠9会因为浮力而上浮，且滤珠被滤板7上的滤头8缝隙截留，澄清区b的通过物理截留过滤水中的悬浮物，澄清后的水通过滤头8缝隙通往清水区a，通过防短流出水渠4进行收集，最终通过控制出水管5控制阀门排出；

(2)反洗时，首先关闭进水管16控制阀门和出水管5控制阀门，打开搅拌装置1，下搅拌装置14可搅动底部污泥区d，防止底部污泥区d的污泥板结，且同时上搅拌装置11通过搅拌离心力将截留饱和的澄清区b松动开，使截留的悬浮物沉降至底部污泥区d，同时将滤珠9清洗干净，经1min～5min搅拌后关闭搅拌装置1，并静止2～5min后打开排泥管12控制阀门，利用重力作用，将所有的沉积的污泥通过排泥装置13从排泥管12排出，同时截留住滤珠9；

(3)反洗结束后，关闭排泥管12控制阀门，依次开启出水管5控制阀门、进水管16控制阀门，进行正常过滤出水。

实施例1

将该滤珠水质澄清过滤装置后置于一体化仿生水草设备；

工艺过程：a³o+滤珠水质澄清过滤装置

设计处理量：200m³/d

滤珠水质澄清过滤装置设计进水ss：19mg/l

滤珠水质澄清过滤装置设计出水ss：＜10mg/l

滤珠水质澄清过滤装置设计表面符负荷：7.5m³/(m²·h)

滤珠水质澄清过滤装置设计高度：2m

滤珠水质澄清过滤装置设计直径：1.2m

实施例2

将该滤珠水质澄清过滤装置后置二沉池；

工艺过程：a^/o+滤珠水质澄清过滤装置

设计处理量：1000m³/d

滤珠水质澄清过滤装置设计进水ss：23mg/l

滤珠水质澄清过滤装置设计出水ss：＜10mg/l

滤珠水质澄清过滤装置设计表面符负荷：7.9m³/(m²·h)

滤珠水质澄清过滤装置设计高度：4.5m

滤珠水质澄清过滤装置设计直径：2.6m。