一种人工快速渗滤装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理的技术领域，具体涉及一种人工快速渗滤装置，可应用于中小城镇生活污水的处理，也能应用于受污染河流水水质的净化改善。

背景技术：

我国是一个资源紧缺的国家，因此污水处理设施建设需要投资小、运行电耗低，尤其是中小城镇污水处理具有规模小，水量、水质变化大，污水集中收集难，可供选择的技术少等特点，同时又存在工程建设费及运行费高，处理成本高，管理复杂，技术力量薄弱，维护管理人员经验缺乏，产生污泥多且会有二次污染等诸多问题。传统常规污水处理工艺中普遍存在建设投资大、建设期长、工艺流程长、电耗高、剩余污泥产量多的问题。因此，经过多年努力，研发出人工快速渗滤污水处理系统的工艺，这项污水处理技术在全国各地得到了应用和推广。实践证明，人工快速渗滤污水处理系统在处理小城镇污水方面具有建设和运行成本低、运行稳定、出水效果好等明显的技术优势，是一种适用于中小城镇污水处理的新技术。人工快速渗滤系统不需要二次沉淀池、曝气和专门的反冲洗系统，系统水力负荷高，占地面积小，不受场地条件限制，机动灵活。人工快速渗滤系统的工艺具有比较成熟，一次性投资省，运行能耗低，管理维护简便等优点，该技术作为一项具有广阔发展前景的节能环保污水生态处理技术，对我国这样一个水污染严重、资金短缺的发展中国家，发展人工快速渗滤技术是实现污水处理无害化、资源化的有效途径。

技术实现要素：

针对我国污水污染严重、资金短缺的技术问题，本实用新型提供了一种人工快速渗滤装置，不需要二次沉淀池、曝气和专门的反冲洗系统，水力负荷高，占地面积小，不受场地条件限制，机动灵活，出水水质好，且运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少，便于集成，操作方便，可以实现全自动运行管理。

本实用新型的技术方案是：一种人工快速渗滤装置，包括池体和排泥槽，池体内设有至少一组串联连接的配水区和滤料池，所述配水区上设有进水管，配水区的底部通过过水洞与滤料池相连接，滤料池上部设有滤料，滤料池下部设有污泥区，污泥区设有污泥斗，污泥斗通过反洗排泥管与排泥槽相连接，排泥槽端部设有排泥总管，滤料池输出端的上部设有出水管。

所述池体和排泥槽之间设有阀门井，反洗排泥管设置在阀门井内。

所述配水区和污泥区的底部均设有碎石垫层，碎石垫层表面通过水泥砂浆抹平；所述污泥区的碎石垫层向反洗排泥管方向的坡度为4%，反洗排泥管位于碎石垫层的下方。

所述滤料下方设有承托层，承托层设置在支撑墙上，支撑墙设置在污泥区的两侧。

所述承托层由不锈钢滤网和竹片捆绑制成。

所述池体内设有五组配水区和滤料池，滤料池的污泥区的大小不变，从进水管到出水管的方向滤料池的滤料的高度逐渐减少，滤料池内的污水从滤料池的上部流至下一组的配水区内。

所述滤料为人工介质和河沙组成的滤料。

所述池体为砖混结构或钢筋混凝土结构。

本实用新型滤料采用人工介质和特殊材料，通过滤料进行过滤吸附微生物的降解等多种作用相互结合，使废水中的有机物进行分解去除，不需要设置二次沉淀池、曝气和专门的反冲洗系统，每个单独系统均是下部进水上部出水，灵动性强；底部设有坡度便于少量污泥排出，水力负荷高，占地面积小，保证了有较高的水力负荷，又能满足出水的处理要求，适用于河流污水资源化和生活污水处理。本实用新型池体占地面积小，通常设于地面上，建设成本低，运行费用更低，投资和运行管理费用低，不仅操作简单，运行管理方便，能耗低，同时出水水质好，应急处理效果好，抗冲击负荷强，系统稳定性好，不造成二次污染，污泥可不做任何处理，运行成本低，便于集成，自动化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖面图。

图中，1为池体，2为进水管，3为配水区，4为过水洞，5为滤料池，6为反洗排泥管，7为阀门井，8为排泥槽，9为排泥总管，10为滤料，11为污泥斗，12为出水管，13为承托层，14为支撑墙，15为碎石垫层，16为污泥区，17为出水槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，一种人工快速渗滤装置，包括池体1和排泥槽8，池体1内设有至少一组串联连接的配水区3和滤料池5。池体1为砖混结构或钢筋混凝土结构。配水区3和滤料池5构成单独一套快速渗滤系统，单独一套快速渗滤系统或多个串联快速渗滤系统均可构成一套快速渗滤装置。配水区3上设有进水管2，配水区3的底部通过过水洞4与滤料池5相连接。滤料池5上部设有滤料10，滤料10为人工介质和河沙组成的滤料。滤料池5下部设有污泥区16，污泥区16设有污泥斗11，污泥斗11通过反洗排泥管6与排泥槽8相连接，排泥槽8端部设有排泥总管9。滤料池5输出端的上部设有出水管12，出水管12位于最后的滤料池5的上部。进水系统包括进水管2、配水区3和过水洞4。出水系统包括出水管12。滤料池5的污水向上流经滤料10后溢流至下一快速渗滤系统的配水区3，最终通过出水管12排出整个快速渗滤装置。

池体1和排泥槽8之间设有阀门井7，反洗排泥管6设置在阀门井7内。排泥系统包括反冲洗排泥管6、阀门井7、排泥槽8和排泥总管9。

配水区3和污泥区16的底部均设有碎石垫层15，碎石垫层15表面通过水泥砂浆抹平；所述污泥区16的碎石垫层15向反洗排泥管6方向的坡度为4%，即污泥区16的碎石垫层15的最高点与最低点的高度差，与最高点与最低点的距离之比为4%，也就是该坡度的正切函数值为0.04。反洗排泥管6位于碎石垫层15的下方，用于收集污泥。

一般情况下，滤料10越厚，纳污能力越强，污水的水力停留时间也就越强，出水水质就会越好，但滤料10厚度的增加会引起工程投资的增加，因此，适宜的滤料10厚度选取是人工快渗池的设计的重要参数之一。滤料10下方设有承托层13，承托层13设置在支撑墙14上，支撑墙14设置在污泥区16的两侧。承托层13由不锈钢滤网和竹片捆绑制成，方便污水从污泥区16进入滤料10进行处理。污泥区16包括污泥斗11、承托层13、支撑墙14、碎石垫层15和反洗排泥管6。进水管2、出水管12、反冲洗排泥管6、排泥总管9的材质及管径均可根据实际情况进行调整，配水区3、过水洞4、滤料池5、阀门井7、排泥槽8的尺寸大小可根据实际情况进行相应的调整。

池体1将各个系统集成为一体，池体1通常设于地面上。排泥槽8位于配水区3、滤料池5、污泥区16的侧边上，排泥槽8与污泥区16通过反洗排泥管6串联连接。

如图1和图2所示，池体1内设有五组配水区3和滤料池5，滤料池5的污泥区16的大小不变，从进水管2到出水管12的方向滤料池5的滤料10的高度逐渐减少，滤料池5内的污水从滤料池5的上部流至下一组的配水区3内。

污水进入人工快速渗滤装置之前先进行预处理，降低污水中的悬浮物，以提高人工快速渗滤装置的渗滤速度，防止堵塞，同时在一定程度上降低了进入人工快速渗滤装置的污染物浓度，提高后续人工快速渗滤池的水力负荷。

经过预处理的污水通过进水管2进入配水区3，由于经过预处理的污水，水体中溶解氧含量明显下降，在配水区3中，污水由上向下流动，将会提高水体中的溶解氧含量，由于配水区3的存在，使进入滤料池5的污水更均匀。污水进入滤料池5后，污水由滤料池5下部的污泥区16向上部的滤料10流动，经过人工配置砂质填料的滤料10，滤料10上生长的微生物对水中的污染物进行截留、吸附、生物降解之后，污水中的有机物、氨氮、总磷等杂质得以去除，滤料池5下部的污泥进入污泥斗11，污泥斗11里面的污泥通过反洗排泥管6进入排泥槽8，最后通过排泥总管9排出系统外。经过滤料10之后的上清液进入下一级的配水区3，进行同样的处理过程，进一步降解污水中的有机物、氨氮、总磷等杂质。

本实用新型池体1内的配水区3和滤料池5为间歇运行，根据水质水量不同每日间歇式布水3-5次，每次布水时，污水在滤料池5的表面由下向上渗透过程中，滤料10上面生长的大量处于饥饿状态的微生物，会迅速吸附水中的污染物质，污水渗到滤料池5的表面时，滤料10表面中溶解氧含量增大，而好氧微生物利用空气中的氧气对污染物质进行降解。当停止进水时，滤料池5中的液面将会因为污水自重而下降，滤料池5中的滤料10则相当于进行一次反冲洗，经过反洗排泥管6进入污泥槽8，最终排出池体1的外部。

本实用新型有以下优点，建设成本低，运行费用更低，人工快渗池中占建设投资成本最大的为滤料，本实用新型中的滤料为人工介质和河沙，并且整个处理系统中污水不需要提升，投资和运行费用均比较低；应急处理效果好，抗冲击负荷强，系统稳定性好，可以处理不同的水量，水利负荷在一定范围内变化，对出水影响效果较小，不造成投资浪费；不造成二次污染，污泥可不做任何处理，该系统运行过程中可不投加任何药剂，主要通过生化作用处理污水，污泥在滤料中由细菌消化，不产生污泥；占地面积小，该污水处理系统与一般的二级污水处理系统相比占地面积相当小。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。