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CN107875708B - 过滤管道及其过滤装置 - Google Patents

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Abstract

为提高表面过滤及生物接触氧化过滤沉淀池的处理效率，本发明提出了过滤管道及其过滤装置。其主要设施包括集水池、过滤池、水泵、过滤管道、回流管、出水管和回泥管及相应阀门；水泵将污水输送入过滤管道内进行一次过滤，剩余污泥经出水管排出，回流污泥经回流管返回集水池，一次过滤的滤液经另一过滤管道进行二次过滤后从另一出水管排出，过滤池内的污泥通过回泥管回流至集水池；定期切换阀门改变过滤管道的过滤顺序，并完成反冲洗作业。本发明用于固液分离提高了有效过滤面积、实现推流式过滤、简化反冲洗操作、提高出水量、减小污泥脱水量；本发明用于污水处理将厌氧生化、好氧生化、沉淀和过滤融合为一体，污水处理效果好，出水水质稳定。

Description

过滤管道及其过滤装置
技术领域
本发明属于水质净化及污水处理领域，特别涉及一种过滤管道及其过滤装置。
背景技术
过滤是水质净化及污水处理工程中进行固液分离最基本的处理工艺之一，按过滤介质拦截固体颗粒的机理，可分表面过滤和深层过滤。其中表面过滤的产水量与过滤介质的有效过滤面积成正比，为增加产水量，很多表面过滤设备都通过各种方式增大过滤介质的面积，特别是材料加工技术提高后，出现了中空纤维膜、卷式膜、管式膜、板式膜组件等过滤面积极大的过滤材料。但是这些过滤设施难以做到推流式运行，过滤材料的反冲洗操作复杂。
为增大过滤介质的有效过滤面积，实现过滤过程的推流式运行，简化过滤过程的反冲洗操作，本发明提出了过滤管道及其过滤装置。
通过在过滤管道上增加填料后可培养生物膜，过滤装置将污水处理常用的厌氧生化处理、好氧生化处理、沉淀、和过滤处理工艺融合为一体，可高效处理生活污水和与其类似的污废水。
发明内容
为提高表面过滤及生物接触氧化过滤沉淀池的处理效率，本发明提出了过滤管道及其过滤装置。其主要设施包括集水池、过滤池、水泵、过滤管道、回流管、出水管和回泥管及相应阀门；水泵将污水输送入过滤管道内进行一次过滤，剩余污泥经出水管排出，回流污泥经回流管返回集水池，一次过滤的滤液经另一过滤管道进行二次过滤后从另一出水管排出，过滤池内的污泥通过回泥管回流至集水池；定期切换阀门改变过滤管道的过滤顺序，并完成反冲洗作业。
过滤管道是由骨架和滤布组成的管状材料；其中滤布是管状的过滤介质，其材料包括但不限于织物、过滤膜和过滤网；骨架用于保持过滤管的外形不变，骨架的形式包括但不限于弹簧管、金属编制管、穿孔金属管、金属丝焊接管和多空塑料网管；当滤布的抗变形强度满足要求时，则不需要设置骨架。
充分利用过滤池的空间，通过弯曲、堆叠和缠绕来布置过滤管道，增大有效过滤面积；在过滤管道之间设分隔及固定架，固定过滤管道之间相对位置并空出滤液通道。
在过滤管道上设置填料便于生物挂膜，将过滤池作为生物接触氧化过滤沉淀池使用。
采用气提装置替代水泵将污水输送入过滤管道，气提介质中的氧气溶解在污水中发生好氧生化反应，利用回流管及回泥管对消化液及污泥进行回流，通过厌氧、缺氧和好氧生化反应降解污水中的污染物。
设置高位水池，将过滤管道及其控制阀门从高位水池出接出，由水泵将污水提升至高位水池并自流进入过滤管道；在高位水池内设置曝气装置增加污水溶解氧进行好氧生化反应。
在过滤管道上设置通气管，将空气引入过滤管道内与二次过滤及生化降解出水充分接触，增加出水的溶解氧含量。
为避免剩余污泥污染出水管，设置一根专用剩余污泥管，将剩余污泥排出。
为平衡一次过滤和二次过滤的出水量，设置3套及3套以上过滤管道，通过启闭阀门及水泵控制各过滤管道的过滤顺序。
本发明用于过滤水中的固态污染物，具体包括以下过程：
1）过滤
打开过滤管道阀门Ⅰ、出水管阀门Ⅰ和出水管阀门Ⅱ，关闭过滤管道阀门Ⅱ、回水管阀门Ⅰ和回水管阀门Ⅱ；启动水泵将污水输送至过滤管道Ⅰ进行一次过滤，污泥经出水管Ⅰ排出，过滤池内滤液通过过滤管道Ⅱ进行第二次过滤，清水经出水管Ⅱ排出，过滤池内污泥通过回泥管回流至集水池；
2）反冲洗
过滤阻力过大时，启动反冲洗作业；
打开过滤管道阀门Ⅱ、出水管阀门Ⅱ和回水管阀门Ⅰ，关闭过滤管道阀门Ⅰ、回水管阀门Ⅱ和出水管阀门Ⅰ；启动水泵将污水输送至过滤管道Ⅱ进行一次反冲洗，污泥经出水管Ⅱ排出，过滤池内滤液对过滤管道Ⅰ进行第二次反冲洗，反冲洗废水经回水管Ⅰ回流至集水池；
3）交换过滤顺序
反冲洗结束后，交换过滤顺序；
打开过滤管道阀门Ⅱ、出水管阀门Ⅱ和出水管阀门Ⅰ，关闭过滤管道阀门Ⅰ、回水管阀门Ⅱ和回水管阀门Ⅰ；启动水泵将污水输送至过滤管道Ⅱ进行一次过滤，污泥经出水管Ⅱ排出，过滤池内滤液通过过滤管道Ⅰ进行第二次过滤，清水经出水管Ⅰ排出，过滤池内污泥通过回泥管回流至集水池。
本发明用于过滤水中的固态污染物，与现有技术相比较的有益效果是：
1、过滤管道的有效过滤面积大、占用空间小、布置灵活、出水量大；
2、过滤管道推流式运行排出的污泥浓度高，减少污泥脱水工作量；
3、采用2套过滤管道串联，确保出水水质稳定；
4、2套过滤管道相互进行反冲洗，无需设置反洗泵、反洗水池或者复杂的反洗系统。
本发明用作生物接触氧化过滤沉淀池，具体包括以下过程：
1）生物接触氧化过滤沉淀反应
打开过滤管道阀门Ⅰ、回水管阀门Ⅰ、出水管阀门Ⅰ和出水管阀门Ⅱ，关闭过滤管道阀门Ⅱ和回水管阀门Ⅱ；由气提装置替代水泵将污水输送至高位水池并自流至过滤管道Ⅰ进行一次过滤及生化降解，回流污泥经回水管Ⅰ回流至集水池，剩余污泥经出水管Ⅰ排出，过滤池内污水通过过滤管道Ⅱ进行第二次过滤及生化降解，清水经出水管Ⅱ排出，过滤池内污泥通过回泥管回流至集水池；
2）反冲洗
过滤阻力过大时，启动反冲洗作业；
打开过滤管道阀门Ⅱ、回水管阀门Ⅱ和回水管阀门Ⅰ，关闭过滤管道阀门Ⅰ、出水管阀门Ⅱ和出水管阀门Ⅰ；由气提装置替代水泵将污水输送至高位水池并自流至过滤管道Ⅱ进行一次反冲洗，反冲洗废水经回水管Ⅱ排入集水池，过滤池内滤液对过滤管道Ⅰ进行第二次反冲洗，反冲洗废水经回水管Ⅰ回流至集水池；
3）交换生物接触氧化过滤沉淀反应顺序
反冲洗结束后，交换生物接触氧化过滤沉淀反应顺序；
打开过滤管道阀门Ⅱ、回水管阀门Ⅱ、出水管阀门Ⅱ和出水管阀门Ⅰ，关闭过滤管道阀门Ⅰ和回水管阀门Ⅰ；由气提装置替代水泵将污水输送至高位水池并自流至过滤管道Ⅱ进行一次过滤及生化降解，回流污泥经回水管Ⅱ回流至集水池，剩余污泥经出水管Ⅱ排出，过滤池内污水通过过滤管道Ⅰ进行第二次过滤及生化降解，清水经出水管Ⅰ排出，过滤池内污泥通过回泥管回流至集水池。
本发明用于过滤水中的固态污染物，与现有技术相比较的有益效果是：
1、过滤管道的有效过滤面积大、占用空间小、布置灵活、出水量大；
2、过滤管道推流式运行排出的剩余污泥浓度高，减少剩余污泥脱水工作量；
3、采用2套过滤管道串联，确保出水水质稳定；
4、2套过滤管道相互进行反冲洗，无需设置反洗泵、反洗水池或者复杂的反洗系统；
5、本发明的过滤池将生化反应、沉淀和过滤融合为一体，高度集成，提高了污水处
理的容积负荷，减少污水处理的投资和运行费用。
附图说明
图1为本发明的平面布置示意图；
图2为本发明的A-A 剖面图示意图；
其中，进水管1，集水池，2，过滤池3、水泵4、过滤管道阀门Ⅰ5-1，过滤管道Ⅰ6-1，回流管Ⅰ7-1，回流管阀门Ⅰ8-1，出水管Ⅰ9-1，出水管阀门Ⅰ10-1，过滤管道阀门Ⅱ5-2，过滤管道Ⅱ6-2，回流管Ⅱ7-2，回流管阀门Ⅱ8-2，出水管Ⅱ9-2，出水管阀门Ⅱ10-2，回泥管11， 回泥管阀门12。
具体实施方式
实施例1、本发明用于过滤水中的固态污染物。
为提高表面过滤的处理效率，本发明提出了过滤管道及其过滤装置。其主要设施包括集水池、过滤池、水泵、过滤管道、回流管、出水管和回泥管及相应阀门；水泵将污水输送入过滤管道内进行一次过滤，剩余污泥经出水管排出，回流污泥经回流管返回集水池，一次过滤的滤液经另一过滤管道进行二次过滤后从另一出水管排出，过滤池内的污泥通过回泥管回流至集水池；定期切换阀门改变过滤管道的过滤顺序，并完成反冲洗作业。
过滤管道是由骨架和滤布组成的管状材料；其中滤布是管状的过滤介质，其材料包括但不限于织物、过滤膜和过滤网；骨架用于保持过滤管的外形不变，骨架的形式包括但不限于弹簧管、金属编制管、穿孔金属管、金属丝焊接管和多空塑料网管；当滤布的抗变形强度满足要求时，则不需要设置骨架。
充分利用过滤池的空间，通过弯曲、堆叠和缠绕来布置过滤管道，增大有效过滤面积；在过滤管道之间设分隔及固定架，固定过滤管道之间相对位置并空出滤液通道。
设置一高位水池，将过滤管道及其控制阀门从高位水池出接出，由水泵将污水提升至高位水池并自流进入过滤管道。
为避免污泥污染出水管，设置一根专用污泥管，将污泥排出。
为平衡一次过滤和二次过滤的出水量，设置3套及3套以上过滤管道，通过启闭阀门及水泵控制各过滤管道的过滤顺序。
本发明用于过滤水中的固态污染物，具体包括以下过程：
1）过滤
打开过滤管道阀门Ⅰ5-1、出水管阀门Ⅰ10-1和出水管阀门Ⅱ10-2，关闭过滤管道阀门Ⅱ5-2、回水管阀门Ⅰ8-1和回水管阀门Ⅱ8-2；启动水泵4将污水输送至过滤管道Ⅰ6-1进行一次过滤，污泥经出水管Ⅰ9-1排出，过滤池3内滤液通过过滤管道Ⅱ6-2进行第二次过滤，清水经出水管Ⅱ9-2排出，过滤池3内污泥通过回泥管11回流至集水池2；
2）反冲洗
过滤阻力过大时，启动反冲洗作业；
打开过滤管道阀门Ⅱ5-2、出水管阀门Ⅱ10-2和回水管阀门Ⅰ8-1，关闭过滤管道阀门Ⅰ5-1、回水管阀门Ⅱ8-2和出水管阀门Ⅰ10-1；启动水泵4将污水输送至过滤管道Ⅱ6-2进行一次反冲洗，污泥经出水管Ⅱ9-2排出，过滤池3内滤液对过滤管道Ⅰ6-1进行第二次反冲洗，反冲洗废水经回水管Ⅰ7-1回流至集水池2；
3）交换过滤顺序
反冲洗结束后，交换过滤顺序；
打开过滤管道阀门Ⅱ5-2、出水管阀门Ⅱ10-2和出水管阀门Ⅰ10-1，关闭过滤管道阀门Ⅰ5-1、回水管阀门Ⅱ8-2和回水管阀门Ⅰ8-1；启动水泵4将污水输送至过滤管道Ⅱ6-2进行一次过滤，污泥经出水管Ⅱ9-2排出，过滤池3内滤液通过过滤管道Ⅰ6-1进行第二次过滤，清水经出水管Ⅰ9-1排出，过滤池3内污泥通过回泥管11回流至集水池2。
实施例2、本发明用作生物接触氧化过滤沉淀池。
为提高生物接触氧化过滤沉淀池的处理效率，本发明提出了过滤管道及其过滤装置。其主要设施包括集水池、过滤池、水泵、过滤管道、回流管、出水管和回泥管及相应阀门；水泵将污水输送入过滤管道内进行一次过滤，剩余污泥经出水管排出，回流污泥经回流管返回集水池，一次过滤的滤液经另一过滤管道进行二次过滤后从另一出水管排出，过滤池内的污泥通过回泥管回流至集水池；定期切换阀门改变过滤管道的过滤顺序，并完成反冲洗作业。
过滤管道是由骨架和滤布组成的管状材料；其中滤布是管状的过滤介质，其材料包括但不限于织物、过滤膜和过滤网；骨架用于保持过滤管的外形不变，骨架的形式包括但不限于弹簧管、金属编制管、穿孔金属管、金属丝焊接管和多空塑料网管；当滤布的抗变形强度满足要求时，则不需要设置骨架。
充分利用过滤池的空间，通过弯曲、堆叠和缠绕来布置过滤管道，增大有效过滤面积；在过滤管道之间设分隔及固定架，固定过滤管道之间相对位置并空出滤液通道。
在过滤管道上设置填料便于生物挂膜，将过滤池作为生物接触氧化过滤沉淀池使用。
采用气提装置替代水泵将污水输送入过滤管，气提介质中的氧气溶解在污水中发生好氧生化反应，在过滤池设置曝气装置增加溶解氧强化好氧生化反应，利用回流管及回泥管对消化液及污泥进行回流，通过厌氧、缺氧和好氧生化反应降解污水中的污染物。
设置高位水池，将过滤管道及其控制阀门从高位水池出接出，由水泵将污水提升至高位水池并自流进入过滤管道；在高位水池内设置曝气装置增加污水溶解氧进行好氧生化反应。
在过滤管道上设置通气管，将空气引入过滤管道内与二次过滤及生化降解出水充分接触，增加出水的溶解氧含量。
为避免剩余污泥污染出水管，设置一根专用剩余污泥管，将剩余污泥排出。
为平衡一次过滤和二次过滤的出水量，设置3套及3套以上过滤管道，通过启闭阀门及水泵控制各过滤管道的过滤顺序。
本发明用作生物接触氧化过滤沉淀池，具体包括以下过程：
1）生物接触氧化过滤沉淀反应
打开过滤管道阀门Ⅰ5-1、回水管阀门Ⅰ8-1、出水管阀门Ⅰ10-1和出水管阀门Ⅱ10-2，关闭过滤管道阀门Ⅱ5-2和回水管阀门Ⅱ8-2；由气提装置替代水泵4将污水输送至高位水池并自流至过滤管道Ⅰ6-1进行一次过滤及生化降解，回流污泥经回水管Ⅰ7-1回流至集水池2，剩余污泥经出水管Ⅰ9-1排出，过滤池3内污水通过过滤管道Ⅱ6-2进行第二次过滤及生化降解，清水经出水管Ⅱ9-2排出，过滤池3内污泥通过回泥管11回流至集水池2；
2）反冲洗
打开过滤管道阀门Ⅱ5-2、回水管阀门Ⅱ8-2和回水管阀门Ⅰ8-1，关闭过滤管道阀门Ⅰ5-1、出水管阀门Ⅱ10-2和出水管阀门Ⅰ10-1；由气提装置替代水泵4将污水输送至高位水池并自流至过滤管道Ⅱ6-2进行一次反冲洗，反冲洗废水经回水管Ⅱ7-2排入集水池2，过滤池3内滤液对过滤管道Ⅰ6-1进行第二次反冲洗，反冲洗废水经回水管Ⅰ7-1回流至集水池2；
3）交换生物接触氧化过滤沉淀反应次序
打开过滤管道阀门Ⅱ5-2、回水管阀门Ⅱ8-2、出水管阀门Ⅱ10-2和出水管阀门Ⅰ10-1，关闭过滤管道阀门Ⅰ5-1和回水管阀门Ⅰ8-1；由气提装置替代水泵4将污水输送至高位水池并自流至过滤管道Ⅱ6-2进行一次过滤及生化降解，回流污泥经回水管Ⅱ7-2回流至集水池2，剩余污泥经出水管Ⅱ9-2排出，过滤池3内污水通过过滤管道Ⅰ6-1进行第二次过滤及生化降解，清水经出水管Ⅰ9-1排出，过滤池3内污泥通过回泥管11回流至集水池2。

Claims (1)

1.一种过滤装置，其特征在于过滤装置包括集水池、过滤池、水泵、过滤管道、回流管、出水管、回泥管以及相应阀门；所述过滤管道设置在过滤池内，所述过滤管道包括过滤管道I和过滤管道II，所述阀门包括过滤管道阀门I和过滤管道阀门II，所述水泵连接在一送水管上，所述送水管的出水端连接有管道I和管道II，所述管道I和所述管道II分别与过滤管道I一端以及过滤管道II一端连接，过滤管道I另一端连接出水管I，过滤管道II另一端连接出水管II，所述管道I和所述管道II上分别设置有过滤管道阀门I和过滤管道阀门II，过滤管道阀门I和过滤管道阀门II的开闭状态相反；所述水泵将集水池内的污水输送入过滤管道I内进行一次过滤，剩余污泥经出水管I排出，回流污泥经回流管返回集水池，一次过滤的滤液经另一过滤管道II进行二次过滤后从另一出水管II排出，过滤池内的污泥通过回泥管回流至集水池；定期通过切换过滤管道阀门I和过滤管道阀门II的开闭状态，改变过滤管道I和过滤管道II的过滤顺序，并完成反冲洗作业。
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