高效抽濾式沉澱池的製作方法

2023-07-05 10:12:51 2

高效抽濾式沉澱池的製作方法
【專利摘要】本發明屬於環境保護的汙水處理【技術領域】。針對現有沉澱池對懸浮物去除效率不高、過濾裝置易髒堵難維護的問題，本發明提供一種新型的高效抽濾式沉澱池，在沉澱池的出口區設有一個或多個濾筒將汙水中的固體懸浮物阻截下來。濾筒的出水口與沉澱池的出水管連接，沉澱池的出水管與水泵連接。本發明提供的高效抽濾式沉澱池的技術方案，將依靠重力自然沉降的沉澱池與依靠壓差驅動的過濾方法有機結合，技術方案簡單，維護更換方便，顯著提高了對固體懸浮物的去除率。採用該技術方案的沉澱池可以縮小體積、降低成本，對現有沉澱池也很容易採用該方案進行技術改造。
【專利說明】高效抽濾式沉澱池
【技術領域】
[0001]本發明屬於環境保護的汙水處理【技術領域】，特別涉及一種高效沉澱池、沉砂池和澄清池，適用於汙水處理和給水工程中對懸浮顆粒物的阻截。
【背景技術】
[0002]沉澱法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產生下沉作用，以達到固液分離的一種過程。沉澱池是基本而重要的水處理設備，用於汙水處理和給水工程中對懸浮顆粒物的阻截分離。通常，沉澱池分為進水區、沉澱區、貯泥區、緩衝區和出水區。
[0003]傳統沉澱池體積龐大、去除率較低。改善和提高沉澱池的效率和去除率，是沉澱池技術發展的主要方向。一些新型沉澱池如向心輻流式沉澱池、預曝氣輻流式沉澱池、斜流式沉澱池，對沉澱池的結構進行改進，創造更適宜顆粒沉降分離的條件，可以有效提高沉澱池的沉降效率。
[0004]在工程實踐中，沉澱池經常與濾池組合使用，進一步提高懸浮顆粒物的去除率。同時，研究人員也試圖採用過濾方法來改進和強化沉澱池的性能。一種常用的方法是在沉澱池的出水區設置格柵、濾網或濾板等過濾裝置來阻截懸浮物和顆粒物，如:專利「一種可以有效淨化漿料的沉澱池(200520031290.2) 」在沉澱池中料漿進口與料漿出口之間設置過濾網；專利「一種圓形沉澱池微濾布表面過濾出水方法(200810047432.2)」沿圓形沉澱池周邊布置多個微濾布濾板，對沉澱池中的汙水進行表面過濾；專利「一種用於汙水處理的沉澱池(200920191799.1) 」在出水槽上設有出水堰，出水堰上設有欄格，欄格內裝有過濾膜；專利「高效沉澱池(200920231409.9) 」在沉澱池壁上部周邊設有徑向伸出懸置的過濾或沉澱環槽，環槽內裝填有過濾介質或斜管、斜板。這一類方法改善了沉澱池對懸浮物的去除率，但過濾器件的表面很容易堵塞，出水量不斷下降進而使沉澱池無法正常工作，需要通過人工或繼續進行清洗。
[0005]另一種方法則是在沉澱池內部設置過濾層，汙水入口設於過濾層下方，汙水中的懸浮物在過濾層下方靠重力沉降，汙水在壓差作用下透過濾層，從過濾層上方排出。如專利「一種豎流式沉澱池(201110080310.5) 」的進水區從池頂伸入到池下部，在池內設有由孔徑40?50mm的鋼格網和直徑80?150mm的生物填料組成的過濾區，出水口位於過濾區上方。專利「一種高效生物膜沉澱池(201120028361.9) 」將生物濾料層設置於沉澱池中部，對攜帶微小懸浮物的汙水能夠進行過濾分離。這一類方法要用汙水泵將汙水送入池底，而且也存在過濾器件表面堵塞的問題，而且由於過濾層位於沉澱池內不易清洗和維護，因此往往只能採用較大的過濾孔徑。
[0006]綜上所述，將沉澱法與過濾法相結合，有利於提高沉澱池的效率和對懸浮物的去除率。現有技術方案在應用中都存在不足，特別是過濾裝置的維護不便，限制和削弱了過濾法在沉澱池的應用。

【發明內容】
[0007]本發明要解決的問題是克服現有技術中沉澱池對懸浮物去除效率不高、過濾裝置易髒堵難維護的問題，提供一種新型的高效抽濾式沉澱池的技術方案，通過沉澱池出水區的濾筒將汙水中的固體懸浮物阻截下來，以提高沉澱池的性能。
[0008]為解決以上技術問題，本發明採取的技術方案是:一種高效抽濾式沉澱池，設有一個或多個濾筒，其特徵在於:
[0009]I)所述濾筒設有出水口，濾筒的出水口與沉澱池的出水管連接；
[0010]2)濾筒的出水口位於濾筒的上方或側向，濾筒的過濾面浸沒於水面之下；或濾筒的出水口位於濾筒的下方；
[0011]3)所述沉澱池的出水管與水泵連接。
[0012]優選地，所述濾筒包括框架、端蓋和濾袋，濾筒的出水口設於端蓋。濾袋套在濾筒外側，構成一個中空的濾筒。濾筒的框架和端蓋可以連接為一體，也可以是兩個獨立的零件，通過壓緊、卡接、焊接或其它方式連接。濾筒的出水口通過連接管與沉澱池的出水管相連。當設有多個濾筒時，多個濾筒的出水口通過連接管與集水管相連，集水管再與沉澱池的出水管相連。優選地，所述濾袋由纖維紡織濾布、金屬絲編織濾網、濾氈或無紡布製成。然而，所述濾筒也可以由燒結或編織金屬網、陶瓷網製成，或中空纖維濾芯。
[0013]所述濾筒的過濾精度在10?200微米之間。
[0014]汙水進入沉澱池中經過沉澱處理，在水泵抽吸作用下從濾筒的四周和/或底部、頂部透過濾袋進入濾筒，從濾筒的出水口流經沉澱池的出水管排出。
[0015]進一步地，所述高效抽濾式沉澱池，在池體的上部設有出口區，所述濾筒置於出口區內。池體與出口區之間設有溢流堰，池內的汙水越過溢流堰流入出口區。
[0016]進一步地，所述濾筒的出水口與集水管或沉澱池的出水管之間，採用快速接頭進行連接，便於對濾筒進行清洗、更換。
[0017]進一步地，所述濾筒的出水口還設有過濾器，其過濾精度為10?100微米。在濾筒的腔體內部加有顆粒狀、粉末狀或塊狀的多孔填料，用於吸附和阻截通過所述濾筒外側的濾袋或濾網進入濾筒腔體內部的微小顆粒。典型地，多孔填料是當量直徑I?10毫米的活性炭、分子篩或粉煤灰，填充量是濾筒腔體體積的10?50%。汙水在水泵抽力作用下，從所述濾筒的外部通過濾袋或濾網過濾後進入濾筒的腔體內部，由濾筒的出水口流出。
[0018]本發明提供的高效抽濾式沉澱池的技術方案，將依靠重力自然沉降的沉澱池與依靠壓差驅動的過濾方法有機結合，技術方案簡單，維護更換方便，可以有效提高對固體懸浮物的去除率。採用該技術方案的沉澱池可以縮小體積、降低成本，對現有沉澱池也很容易採用該方案進行技術改造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1所示為一種高效抽濾式沉澱池的剖面圖；
[0020]圖2所示為尚未裝配的濾筒組成部件的示意圖；
[0021]圖3所示為濾筒裝配後的示意圖；
[0022]圖4所示為濾筒裝配後的剖面圖；
[0023]圖5所示為一種高效抽濾式沉澱池的出水組件的結構示意圖。【具體實施方式】
[0024]參照所附附圖，和下述的實施方式的說明，可以理解本發明的目的、特徵及效果。
[0025]實施例一:
[0026]附圖1是一種按照本發明提供的技術方案實施的高效抽濾式沉澱池的剖面圖。
[0027]一種高效抽濾式沉澱池，包括池體101、進水管102、出水管103和排泥管，還設有一組並聯的濾筒104。在池體101的上部設有出口區，池體101與出口區之間設有溢流堰105，池內的汙水越過溢流堰105流入出口區。所述濾筒104置於出口區內。
[0028]採用本發明的一種實施例，採用一組3隻直徑10cm、長度30cm的濾筒，濾筒直接由燒結或編織金屬網製成，不需要設置框架和濾袋，其過濾精度為75?100微米；濾筒內加入平均當量直徑3mm的顆粒狀活性炭，填充量是濾筒腔體體積的20%。
[0029]沉澱池的出水管103與水泵連接。汙水從進水管102進入沉澱池中進行沉澱處理，越過溢流堰105流入出口區，在水泵抽吸作用下從濾筒104的四周和底部透過濾袋進入濾筒的腔體內部，然後從濾筒的出水口 109經集水管106和出水管103排出。
[0030]實施例二:
[0031]另一種按照本發明提供的技術方案實施的高效抽濾式沉澱池，其總體結構與實施例一類似，剖面結構也如附圖1所示。
[0032]一種高效抽濾式沉澱池，包括池體101、進水管102、出水管103和排泥管，還設有一組並聯的濾筒104。在池體101的上部設有出口區，池體101與出口區之間設有溢流堰105，池內的汙水越過溢流堰105流入出口區。所述濾筒104置於出口區內。
[0033]濾筒的結構示意圖如圖2、圖3所示，圖2是尚未裝配的濾筒組成部件的示意圖，圖3、圖4所示為濾筒裝配後的示意圖。所述濾筒包括端蓋201、框架202和濾袋203。端蓋201上設有出水口 204和向內凹入的卡槽205，出水口 204還設有出口過濾器；框架202由不鏽鋼絲網製成，是上方開口、帶有底部的筒體，筒體上端設有連接段207 ;濾袋203是上方開口、帶有底部的圓筒形濾袋，其直徑與框架202的筒體外徑相匹配，袋口設有與卡槽205相匹配的彈性圓環206。
[0034]濾袋由纖維紡織濾布或無紡布製成，其過濾精度在10?200微米之間；出口過濾器由微孔濾布或不鏽鋼網製成，其過濾精度在10?100微米之間。過濾精度的選擇，取決於進入沉澱池的汙水的組成和工藝設計的要求。一般地，過濾精度約高，過濾器的阻力越大，也越容易髒堵。
[0035]在濾筒的腔體內部加有顆粒狀、粉末狀或塊狀的多孔填料，用於吸附和阻截通過所述濾筒外側的濾袋或濾網進入濾筒腔體內部的微小顆粒。典型地，多孔填料是當量直徑I?10毫米的活性炭、分子篩或粉煤灰，填充量是濾筒腔體體積的10?50%。
[0036]濾筒的裝配過程是，先向框架202內加入多孔填料，再將端蓋201與框架202通過壓緊、卡接、焊接或其它方式連接，然後稍微撐開濾袋的彈性圓環206，將濾袋203從框架202的底部向上套起，直至彈性圓環206卡入卡槽205。濾袋203套在框架202的外側，構成一個中空的濾筒。
[0037]如圖5所示，濾筒104的出水口 109通過連接管108與集水管106相連，集水管再與沉澱池的出水管103相連。濾筒104的出水口 109與集水管106之間採用快速接頭108進行連接，便於對濾筒進行清洗、更換。[0038]沉澱池的出水管103與水泵連接。汙水從進水管102進入沉澱池中進行沉澱處理，越過溢流堰105流入出口區，在水泵抽吸作用下從濾筒104的四周和底部透過濾袋進入濾筒的腔體內部，然後從濾筒的出水口 109經集水管106和出水管103排出。
[0039]如圖1所示，濾筒104的出水口位於濾筒的上方，濾筒的過濾面浸沒於水面之下，以免將空氣從出水口抽出。然而，也可以將濾筒的出水口設於濾筒的下方，則即使濾筒頂部高於液面，也不會將空氣從出水口抽出，但這種結構對於濾筒的安裝和拆卸較為不便。
[0040]實施例三:
[0041]將應用本發明的技術方案的高效抽濾式沉澱池與現有技術進行對比試驗。
[0042]在相同的沉澱池和進水條件、操作條件下，將實施例一中如圖5所示的出水組件拆除，則實施例一相當於一種現有技術的沉澱池，以此作為對照組。採用本發明的一種方案SFSP-1採用一組3隻直徑10cm、長度30cm的濾筒，濾筒直接由燒結或編織金屬網製成，不需要設置框架和濾袋，其過濾精度為75?100微米；濾筒內加入平均當量直徑3_的顆粒狀活性炭，填充量是濾筒腔體體積的20%。採用本發明的另一種方案SFSP-2採用一組3隻直徑15cm、長度45cm的濾筒；濾袋材料為外張定向有序纖維濾布，布料絨毛在自然狀態下長度為12mm，有效過濾深度3?5mm，過濾精度10?20微米；濾筒內加入平均當量直徑3mm的顆粒狀活性炭，填充量是濾筒腔體體積的20% ;濾筒出口過濾器由不鏽鋼網製成，其過濾精度為25微米。
[0043]試驗結果如下表所示。
【權利要求】
1.一種高效抽濾式沉澱池，設有一個或多個濾筒，其特徵在於: (1)所述濾筒設有出水口，濾筒的出水口與沉澱池的出水管連接； (2)所述沉澱池的出水管與水泵連接。
2.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於:所述濾筒的出水口位於濾筒的上方或側向，濾筒的過濾面浸沒於水面之下；或濾筒的出水口位於濾筒的下方。
3.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於:在所述過濾池池體的上部設有出口區，所述濾筒置於出口區內。
4.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，所述濾筒包括框架、端蓋和濾袋，其特徵在於:所述濾袋由纖維紡織濾布、金屬絲編織濾網、濾氈或無紡布製成。
5.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，所述濾筒由燒結或編織的金屬網、燒結的陶瓷網或纏繞的中空纖維濾芯整體成型製成。
6.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於:所述濾筒的過濾精度在10?200微米之間。
7.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於: (1)所述濾筒的出水口還設有過濾器； (2)在濾筒的腔體內部加有顆粒狀、粉末狀或塊狀的多孔填料。
8.根據權利要求7所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於:所述多孔填料的當量直徑為I?10毫米，所述多孔填料的填充量為濾筒腔體體積的10?50%。
9.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於:所述濾筒的出水口與沉澱池的出水管之間，採用快速接頭進行連接。
10.根據權利要求1所述的高效抽濾式沉澱池，其特徵在於:汙水進入沉澱池中經過沉澱處理，在水泵抽吸作用下從濾筒的四周和/或底部、頂部進入濾筒，從濾筒的出水口流經沉澱池的出水管排出。
【文檔編號】B01D36/04GK103432820SQ201310398856
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】雷環宇, 黃曉峰 申請人:常州友達環保科技有限公司