一種濾料截留高強(qiáng)度反洗排水槽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于水處理濾池的反洗排水槽裝置，包括：位于整個裝置中央的反洗排水槽主體，以及在反洗排水槽主體左右對稱布置的排氣管、內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩和外側(cè)導(dǎo)流罩，其中所述反洗排水槽主體與所述外側(cè)導(dǎo)流罩共同限定出反洗水流反沖洗后匯入反洗排水槽主體的主水通道，所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩將主水通道分為上下兩層，以便反洗水繞過所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩后匯入反洗排水槽主體，所述排氣管位于外側(cè)導(dǎo)流罩的上部外側(cè)。本發(fā)明能有效地防止濾池反洗時濾料流失問題的發(fā)生，避免運(yùn)行中向濾池補(bǔ)充濾料，節(jié)省運(yùn)行成本及管理難度，可以提高濾池的反洗強(qiáng)度，減少濾池的反洗時間和頻率，降低反洗廢水排放量，從而增加了濾池的率水量。
【專利說明】一種濾料截留高強(qiáng)度反洗排水槽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有良好濾料截留性能的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，水處理中常用的濾池主要有BAF曝氣生物濾池、V型濾池、快濾池等，所用濾料主要采用陶粒及石英砂濾料。水處理中濾池運(yùn)行一段時間后進(jìn)行反沖洗，以便將截留在濾料中的懸浮物去除，使濾池重新恢復(fù)過濾功能。實際運(yùn)行過程中，這些濾池都存在反沖洗時將濾料沖出，由反沖洗排水槽排走，造成濾料流失的問題。
[0003]對于V型濾池而言，為了防止反洗濾料流失，可以采用加高反沖洗排水槽，或降低反沖洗強(qiáng)度的技術(shù)手段。然而，如果加高反沖洗排水槽，雖然濾料流失量減少，但并不能從根本上解決濾料流失問題而且提高了反洗水泵的揚(yáng)程，從而導(dǎo)致電費(fèi)增加處理成本提高的問題。如果降低反沖洗強(qiáng)度，將會影響反沖洗的效果，則必然造成反沖洗頻率增加或反沖洗時間加長，這樣會增加耗電量提成處理成本，而且增加反沖洗水量降低了濾池的產(chǎn)水量，另外高頻率的反洗給水廠的日常管理增加難度。
[0004]對曝氣生物濾池而言，為了防止反洗濾料流失，可以增加濾料攔截裝置，即縱橫交錯的格柵，濾料隨水流出撞擊到格柵上而被截留下來。然而，由于曝氣生物濾池均為單側(cè)排水，被截留的濾料長期聚集于攔截裝置附件或濾料攔截裝置上，導(dǎo)致濾池內(nèi)部濾料厚度不均，影響濾池的過濾處理效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種用于水處理濾池的反洗排水槽裝置，包括:位于整個裝置中央的反洗排水槽主體，以及在反洗排水槽主體左右對稱布置的排氣管、內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩和外側(cè)導(dǎo)流罩，其中所述反洗排水槽主體與所述外側(cè)導(dǎo)流罩共同限定出反洗水流反沖洗后匯入反洗排水槽主體的主水通道，所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩將主水通道分為上下兩層，以便反洗水繞過所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩后匯入反洗排水槽主體，所述排氣管位于外側(cè)導(dǎo)流罩的上部外側(cè)。
[0006]可選的，所述反洗排水槽主體為U型槽結(jié)構(gòu)。
[0007]可選的，所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩為板狀，大致呈“八”型。
[0008]可選的，所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩連接到所述反洗排水槽主體的左右兩側(cè)下部，并且沿垂直方向向外傾斜延伸，遮擋了主水通道30%-70%的通水截面面積。
[0009]可選的，所述外側(cè)導(dǎo)流罩為板狀，大致呈“」k”型。
[0010]可選的，所述外側(cè)導(dǎo)流罩的上部的上沿高度超過所述反洗排水槽主體的上沿高度，所述上部向下垂直延伸，延伸到與所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩的外側(cè)邊緣的虛擬延長線相交位置處后，沿垂直方向彎折向外傾斜。
[0011]可選的，還包括濾料攔截斜板組，所述濾料攔截斜板組由多塊平行斜板組成，在反洗排水槽主體左右對稱地布置在主水通道內(nèi)，位于內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩上部。[0012]本發(fā)明還提供一種用于水處理濾池的反洗方法，包括如下步驟:第一步，反洗水?dāng)y帶濾料上升，在布置于反洗排水槽主體外側(cè)的外側(cè)導(dǎo)流罩的引導(dǎo)作用下匯集到主水通道，向反洗排水槽主體流動；第二步，水流在反洗排水槽主體及橫向布置于主水通道內(nèi)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩下部發(fā)生第一次碰撞并產(chǎn)生環(huán)流，碰撞使包裹于濾料表面氣泡破裂，降低濾料浮力，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀下來，水流繼續(xù)流向反洗排水槽主體并排出。
[0013]可選的，上述方法還包括:第三步，剩余部分濾料被水?dāng)y帶而繼續(xù)上升，經(jīng)過內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩以及外側(cè)導(dǎo)流罩之間的空隙流入傾斜排列的濾料攔截斜板組；第四步，濾料在進(jìn)入濾料攔截斜板組后發(fā)生二次碰撞，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀經(jīng)內(nèi)外側(cè)導(dǎo)流罩的空隙后，返回濾池中,水流繼續(xù)流向反洗排水槽主體并排出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]參考隨附的附圖，本發(fā)明更多的目的、功能和優(yōu)點將通過本發(fā)明實施方式的如下描述得以闡明，其中:
[0015]圖1a為采用根據(jù)本發(fā)明的具有濾料截留功能的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置的曝氣生物濾池的平面圖。
[0016]圖1b為沿圖1a的A-A線的剖面圖。
[0017]圖2a是根據(jù)本發(fā)明的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2b為圖2a的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置的濾料截留工作原理圖。
[0019]圖3a為采用根據(jù)本發(fā)明的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置的深床濾池及反硝化深床濾池的平面圖。
[0020]圖3b為沿圖3a的B-B線的剖面圖。
【具體實施方式】
[0021]在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。通過參考示范性實施例，本發(fā)明的目的和功能以及用于實現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現(xiàn)。說明書的實質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。
[0022]圖1a為采用根據(jù)本發(fā)明的具有濾料截留功能的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置的曝氣生物濾池的平面圖。圖1b為沿圖1a的A-A線的剖面圖。
[0023]如圖1b所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置101用于曝氣生物濾池 100。
[0024]所述濾池100內(nèi)部從上往下層疊布置著濾料層107和濾板及濾頭層108。多個反洗排水槽裝置101等間距橫跨布置于所述濾池100頂部，其位于所述濾料層107和所述濾板及濾頭層108之上。
[0025]反洗時，反洗水流從下往上對濾料進(jìn)行反沖洗，依次通過所述濾板及濾頭層108、濾料層107，最后到達(dá)各個反洗排水槽裝置101，從各反洗排水槽匯聚到總排水渠109，見圖1a0
[0026]參見圖2a，根據(jù)本發(fā)明一實施例的反洗排水槽裝置101包括:位于整個裝置中央的反洗排水槽主體104，以及在反洗排水槽主體104左右對稱布置的排氣管102和102'、濾料攔截斜板組103和103'、內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105和105'和外側(cè)導(dǎo)流罩106和106'。
[0027]反洗排水槽主體104與所述外側(cè)導(dǎo)流罩106和106'共同限定出反洗水流反沖洗后匯入反洗排水槽主體的主水通道。
[0028]所述反洗排水槽主體104為U型槽結(jié)構(gòu)，可以為現(xiàn)有濾池的反洗排水渠。
[0029]左右兩側(cè)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105和105'為板狀，在所述反洗排水槽主體104左右對稱分布，大致呈/\型，將主水通道分為上下兩層，反洗水需要繞過該內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩才能進(jìn)入反洗排水槽主體。具體的，以內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105為例，內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105連接到所述反洗排水槽主體104的U型槽左側(cè)下部的所述U型槽本體開始向內(nèi)彎折部的臨界點處，并且由該臨界點沿垂直方向向外傾斜60°延伸，因此遮擋了主水通道大致50%的通水截面面積。該內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩的位置以及傾斜角度可以根據(jù)具體設(shè)計要求變化，遮擋通水截面面積的30%-70%的范圍都是可行的。內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105'也是同樣構(gòu)造。
[0030]左右兩側(cè)的外側(cè)導(dǎo)流罩106和106 ^為板狀，在所述反洗排水槽主體104左右對
稱分布，大致呈型，限定出水流匯入反洗排水槽的主水通道的最外側(cè)。具體的，以外側(cè)
導(dǎo)流罩106為例，外側(cè)導(dǎo)流罩106的上部的上沿高度超過所述反洗排水槽主體104的上沿高度，所述上部向下垂直延伸，延伸到與所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105的外側(cè)邊緣的虛擬延長線相交位置處后，沿垂直方向彎折向外傾斜45°。該外側(cè)導(dǎo)流罩的形狀以及傾斜角度可以根據(jù)具體設(shè)計要求變化。外側(cè)導(dǎo)流罩106'也是同樣構(gòu)造。如此，所述一對外側(cè)導(dǎo)流罩106和106'兩者的垂直延伸的上部在橫跨所述反洗排水槽主體104方向上的距離為390mm，兩者下部的最外側(cè)邊沿在該方 向上的距離為590mm,單個導(dǎo)流罩的垂直高度為350mm。
[0031]左右兩側(cè)的排氣管102和102'分別位于外側(cè)導(dǎo)流罩106和106'的上部外側(cè)，以便排出反洗水流中的氣體。
[0032]左右兩側(cè)的濾料攔截斜板組103和103'分別布置在主水通道內(nèi)，即所述反洗排水槽主體104與外側(cè)導(dǎo)流罩106和106'之間，反洗水流從斜板之間的間隙自下而上地通過。所述濾料攔截斜板組可以位于內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105和105'上部。所述濾料攔截斜板組103和103'由多塊平行斜板組成。單個斜板與垂直方向的夾角為30°。相鄰斜板的間距為20_。該濾料攔截斜板的位置以及傾斜角度可以根據(jù)具體設(shè)計要求變化，整體遮擋通水截面面積的任何范圍(比如30%或50%)都是可行的，只要保證合理的斜板間距供水流過即可。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的反沖洗過程的反洗方式為氣水聯(lián)合反沖洗，即先單獨(dú)進(jìn)行2_5min氣洗，然后再進(jìn)行5-15min氣水同時清洗，最后單獨(dú)進(jìn)行3_5min水洗。正常反洗強(qiáng)度一般為:水洗15-30m3/ m2 h，氣洗為50_70m3/ m2 h。反洗時濾料流失主要發(fā)生在氣水同時清洗階段，因為濾料在上升水流及氣泡包裹產(chǎn)生浮力的雙重作用下更易隨反洗水流出。單純水洗所產(chǎn)生的浮力不足以使濾料隨水流出。
[0034]如圖2b所示，本發(fā)明的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置的工作過程如下:反洗時，反洗水?dāng)y帶濾料上升，在外側(cè)導(dǎo)流罩106和106'的作用下匯集，向反洗排水槽主體104流動。水流在反洗排水槽主體104及內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105和105'下部發(fā)生第一次碰撞并產(chǎn)生環(huán)流。碰撞使包裹于濾料表面氣泡破裂，降低濾料浮力，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀下來。剩余部分濾料被水?dāng)y帶而繼續(xù)上升，經(jīng)過內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105和105 ^以及外側(cè)導(dǎo)流罩106和106 ^之間的空隙流入傾斜排列的濾料攔截斜板組103和103'，濾料在進(jìn)入濾料攔截斜板組103和103 ^后，發(fā)生二次碰撞，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀經(jīng)內(nèi)外側(cè)導(dǎo)流罩的空隙后，返回濾池中。
[0035]本發(fā)明的原理是基于淺層沉淀及斜板沉淀池原理。淺層沉淀原理為，池越淺，可被去除的懸浮物顆粒越小，完成沉淀時間越短。斜板沉淀進(jìn)一步利用淺層沉淀原理，用斜板將沉淀池分層，以提高沉淀效率。
[0036]在本發(fā)明中，通過內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩105和105'以及濾料攔截斜板組103和103'，人為將反洗排水槽主體104旁邊水域分層，增加濾料與斜板接觸幾率，可以使更為細(xì)小的濾料與斜板發(fā)生碰撞，使包裹于濾料表面氣泡破裂，降低濾料浮力，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀下來。
[0037]這樣，本發(fā)明有效地防止濾池反洗時濾料流失問題的發(fā)生，避免運(yùn)行中向濾池補(bǔ)充濾料，節(jié)省運(yùn)行成本及管理難度；同時，避免了濾料經(jīng)反洗排水而進(jìn)入全廠處理系統(tǒng)，進(jìn)而磨損而損壞后續(xù)工藝設(shè)備(如水泵、攪拌機(jī)等)。在此種反洗水槽的作用下，可以提高濾池的反洗強(qiáng)度，減少濾池的反洗時間和頻率，降低反洗廢水排放量，從而增加了濾池的率水量。
[0038]另外，圖2a中虛線部分101'為可拆裝部分，也就是說，此種反洗水槽可定制為成品設(shè)備，現(xiàn)場直接裝于現(xiàn)有濾池反洗排水渠，安裝簡單，降低土建施工難度，可在現(xiàn)有濾池的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。
[0039]圖3a為采用根據(jù)本發(fā)明的高強(qiáng)度反洗排水槽裝置101的深床濾池及反硝化深床濾池300的平面圖。圖3b為沿圖3a的B-B線的剖面圖。
[0040]如圖3b所示，所述濾池300內(nèi)部從上往下層疊布置著濾料層301、承托層302和濾磚層303。多行所述反洗排水槽裝置101等距分布在所述濾池的表層。
[0041]反洗時，反洗水流從下往上依次通過所述濾磚層303、承托層302、濾料層301，進(jìn)行反沖洗，最后到達(dá)反洗排水槽裝·置101，并經(jīng)各個反洗排水槽匯聚到濾池邊緣的總排水渠304。
[0042]結(jié)合這里披露的本發(fā)明的說明和實踐，本發(fā)明的其他實施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說明和實施例僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于水處理濾池的反洗排水槽裝置，包括:位于整個裝置中央的反洗排水槽主體，以及在反洗排水槽主體左右對稱布置的排氣管、內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩和外側(cè)導(dǎo)流罩， 其中所述反洗排水槽主體與所述外側(cè)導(dǎo)流罩共同限定出反洗水流反沖洗后匯入反洗排水槽主體的主水通道， 所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩將主水通道分為上下兩層，以便反洗水繞過所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩后匯入反洗排水槽主體， 所述排氣管位于外側(cè)導(dǎo)流罩的上部外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反洗排水槽裝置，其中所述反洗排水槽主體為U型槽結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反洗排水槽裝置，其中所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩為板狀，大致呈‘‘八，’型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反洗排水槽裝置，其中所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩連接到所述反洗排水槽主體的左右兩側(cè)下部，并且沿垂直方向向外傾斜延伸，遮擋了主水通道30%-70%的通水截面面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反洗排水槽裝置，其中所述外側(cè)導(dǎo)流罩為板狀，大致呈iiJ 型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反洗排水槽裝置，其中所述外側(cè)導(dǎo)流罩的上部的上沿高度超過所述反洗排水槽主體的上沿高度，所述上部向下垂直延伸，延伸到與所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩的外側(cè)邊緣的虛擬延長線相交位置處后，沿垂直方向彎折向外傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反洗排水槽裝置，其中還包括濾料攔截斜板組，所述濾料攔截斜板組由多塊平行斜板組成，在反洗排水槽主體左右對稱地布置在主水通道內(nèi)，位于內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩上部。
8.一種用于水處理濾池的反洗方法，包括如下步驟: 第一步，反洗水?dāng)y帶濾料上升，在布置于反洗排水槽主體外側(cè)的外側(cè)導(dǎo)流罩的引導(dǎo)作用下匯集到主水通道，向反洗排水槽主體流動； 第二步，水流在反洗排水槽主體及橫向布置于主水通道內(nèi)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩下部發(fā)生第一次碰撞并產(chǎn)生環(huán)流，碰撞使包裹于濾料表面氣泡破裂，降低濾料浮力，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀下來，水流繼續(xù)流向反洗排水槽主體并排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于水處理濾池的反洗方法，其中還包括: 第三步，剩余部分濾料被水?dāng)y帶而繼續(xù)上升，經(jīng)過內(nèi)側(cè)導(dǎo)流罩以及外側(cè)導(dǎo)流罩之間的空隙流入傾斜排列的濾料攔截斜板組； 第四步，濾料在進(jìn)入濾料攔截斜板組后發(fā)生二次碰撞，濾料改變運(yùn)動方向而沉淀經(jīng)內(nèi)外側(cè)導(dǎo)流罩的空隙后，返回濾池中，水流繼續(xù)流向反洗排水槽主體并排出。
【文檔編號】C02F3/02GK103845930SQ201410053375
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】蔡文, 寇長江, 張陽, 孫召強(qiáng), 王忠民, 祁淑敏, 王玥, 李冬馨 申請人:中持（北京）水務(wù)運(yùn)營有限公司