一种污水处理方法及装置制造方法
【专利摘要】一种污水处理方法及装置。主要解决现有的过滤设备在处理含悬浮物和含油高的重度污水时处理效果差、滤层含污量低，而导致洗砂不彻底、滤床板结的问题。其特征在于：依次向原水管线内加无机絮凝剂及有机絮凝剂，充分混合后的原水进入内筒，同时向内筒内充入溶气水；内筒内原水中的一部分污染物在溶气水的气泡托举下向上形成浮渣，浮渣由浮渣排出管排出，其余的原水经下布水器沿石英砂滤床均布，污染物经石英砂滤床过滤后净水经溢流堰排出；被污染的石英砂经提砂器提升至洗砂器，清洗干净后落回石英砂滤床，实现连续自动过滤。该污水处理方法将气浮过滤与流砂过滤结合，使得可以直接处理高悬浮物、高含油等特殊污水，处理效果好。
【专利说明】
一种污水处理方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理领域，具体的说是一种污水处理方法及装置，尤其适用于含悬浮物和含油高的重度污水处理。
【背景技术】
[0002]砂滤作为一种简单、有效的固液分离方法在水处理【技术领域】中具有广泛的应用。但传统的固定床砂滤设备占地面积大、出水效率低、反冲洗不彻底、能源消耗高、维修操作量大，使其不能适应现代水处理技术的要求。
[0003]针对传统固定床砂滤设备的缺点，后续发展出了各种流砂过滤设备，但是这些设备，只适用于含悬浮物和含油较低的轻度污染水体，而对含悬浮物和含油高的重度污水进行处理时，处理效果差，滤层含污量低，出水效率差，油等粘滞性污染物污染过滤砂，而导致洗砂不彻底、滤床板结。
【发明内容】
[0004]为了克服现有的过滤设备在处理含悬浮物和含油高的重度污水时处理效果差、滤层含污量低，而导致洗砂不彻底、滤床板结的不足，本发明提供一种污水处理方法及装置，该污水处理装置能够处理含悬浮物和含油高的重度污水，出水效率更高、出水处理效果更好，杜绝了石英砂滤料板结现象，可实现无人操作连续自动运行，该污水处理方法将气浮过滤与流砂过滤结合，使得可以直接处理高悬浮物、高含油等特殊污水，处理效果好。
[0005]本发明的技术方案是:一种污水处理方法，包括以下步骤:依次向原水管线内加无机絮凝剂及有机絮凝剂，充分混合后的原水进入内筒，同时向内筒内充入溶气水；内筒内原水中的一部分污染物在溶气水的气泡托举下向上形成浮渣，浮渣由浮渣排出管排出，其余的原水经下布水器沿石英砂滤床均布，污染物经石英砂滤床过滤后净水经溢流堰排出；被污染的石英砂经提砂器提升至洗砂器，清洗干净后落回石英砂滤床，实现连续自动过滤。
[0006]所述的无机絮凝剂为铝盐、铁盐、聚合铝盐、聚合铁盐、聚合铝铁盐中的一种；所述的有机絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子聚合淀粉中的一种。
[0007]一种污水处理装置，包括原水管线、高位水箱、流砂过滤器所述的流砂过滤器内置有内筒，内筒内设有进水布水器，内筒顶部连接有自动排渣器，所述的进水布水器底部置有溶气水布水器；所述的原水管线通过高位水箱与进水布水器相连，所述的流砂过滤器内设有石英砂滤料，且流砂过滤器底部设有集砂斗，集砂斗通过提砂器连接置于流砂过滤器顶部的洗砂器。
[0008]所述的原水管线上分别设有无机絮凝剂加药点及有机絮凝剂加药点，原水管线通过静态混合器混合连接高位水箱。
[0009]所述的内筒底部设有下布水器，且下布水器的筛条缝隙小于石英砂滤料的颗粒直径。
[0010]所述的流砂过滤器上部侧面设有溢流堰，溢流堰外部的流砂过滤器侧壁上开有滤后净水排出口。
[0011]所述的高位水箱出水口的水平高度高于流砂过滤器顶端。
[0012]所述的内筒的上下两端为圆锥形，中间为圆柱形。
[0013]本发明具有如下有益效果:由于采取上述方案，原水中的胶体、悬浮物、油等污染物在无机絮凝剂和有机絮凝剂的双重作用下发生了物理化学变化，凝聚成了较大的粗大絮体，并使油等粘滞性污染物失去了对石英砂的粘附性，使石英砂易于清洗且不会出现板结现象。流砂过滤器中内筒上下为双锥形，中部为圆柱形结构，并且由于内部置于溶气水布水器，使其集分砂、布水、气浮三种功能于一身。原水中的大量絮体、油等污染物在溶气水的作用下，在内筒上部形成浮渣经自动排渣器排出系统，使水体中的污染物大大减少，最大程度地减小了石英砂滤床的运行负荷，使得出水效率更高。并且，细小的絮体相对于悬浮物尺寸加大了许多更有利于石英砂滤层捕获，保证了出水洁净效果更好。并且石英砂可以连续自动地被清洗干净并补充回石英砂滤床，实现自动过滤。
[0014]该污水处理方法及装置将气浮排渣与石英砂滤床过滤集为一体，替代了传统的气浮和砂滤两级处理单元，缩小了设备体积，节省了占地面积，使其能够处理含悬浮物和含油高的重度污水，能够处理含油等对石英砂具有粘附作用污染物的污水；并且出水效率高，出水处理效果好，能耗低；杜绝了石英砂滤料板结现象；可实现无人操作连续自动运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图。
[0016]图中1-无机絮凝剂加药点，2-第一静态混合器，3-有机絮凝剂加药点，4-第二静态混合器，5-高位水箱进水口，6-高位水箱，7-隔板，8-高位水箱排污口，9-高位水箱出水口，10-流砂过滤器，11-进水口，12-进水布水器，13-溶气水进水口，14-溶气水布水器，15-溶气用水吸水口，16-内筒，17-下布水器，18-石英砂滤料，19-洗砂器，20-洗砂水排出口，21-出砂口，22-洗砂水管线，23-溢流堰，24-滤后净水排出口，25-集砂斗，26-提砂器，27-提砂管，28-空气控制盘，29-浮渣排出管，30-自动排渣器，31-压缩空气管，32-原水管线。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1所示，一种污水处理方法，包括以下步骤:
(一)、通过无机絮凝剂加药点I向原水管线32内填加无机絮凝剂，无机絮凝剂可以为铝盐、铁盐、聚合铝盐、聚合铁盐、聚合铝铁盐中的一种，其中尤其以聚合铝铁盐为佳，填加了无机絮凝剂的原水在第一静态混合器2内混合。
[0018](二)、通过有机絮凝剂加药点3填加有机絮凝剂，有机絮凝剂可以为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子聚合淀粉中的一种，其中尤其以阳离子聚丙烯酰胺为佳，填加了有机絮凝剂的原水在第二静态混合器4内混合。
[0019](三)、第二静态混合器4内混合后的原水通过高位水箱进水口5进入到高位水箱6，使加入药剂的原水在高位水箱6内充分反应，再由高位水箱出水口 9流出，同时一些污染物沉淀到高位水箱6底部，由高位水箱排污口 8排出。由高位水箱出水口 9流出的原水通过进水口 11流入进水布水器12。
[0020](四)、在开启原水管线32的同时，打开溶气水进水口13，通过溶气水布水器14向内筒16内充入高压溶气水；高压溶气水经减压释放后生成大量高度分散的微小气泡，原水中大量的杂质、油等污染物在高度分散的微小气泡的托举下向上形成浮渣，浮渣集中在内筒16最上部的锥形空间，浮渣在静压力的作用下最终经由浮渣排出管29由自动排渣器30排出。
[0021](五)、由于流砂过滤器10的中下部布满石英砂滤料18，进行初步排渣的原水经下布水器17上的缝隙流向流砂过滤器10底部的石英砂滤床，沿石英砂滤床均布；原水均匀向上逐渐逆流经过滤床，原水中剩余的杂质、油等污染物被石英砂不断截留、吸附，过滤后的净水漫过流砂过滤器10顶部的溢流堰23后，由滤后净水排出口 24排出。
[0022](六)、在第(五)步中被杂质、油污等污染物污染的石英砂向下进入集砂斗25，被提砂器26经过提砂管27分批定量提升至洗砂器19，在此过程中，石英砂中含有的空气被排放，水和石英砂进入到洗砂器中进行清洗，洗砂水经由洗砂水管线22排出，清洗干净后的石英砂又重新散落分布到整个滤床表面，实现连续自动过滤。
[0023]一种污水处理装置，包括原水管线32、高位水箱6、流砂过滤器10，原水管线32上分别设有第一静态混合器2及第二静态混合器4,且第一静态混合器2前方的原水管线32上设有无机絮凝剂加药点1，第二静态混合器4前方的原水管线32上设有有机絮凝剂加药点3。第二静态混合器4的出水口连接有高位水箱6，高位水箱6内置下部开口的隔板7，可以减缓水流速度，使填加了药剂的原水进行充分混合。同时，高位水箱6底部设有高位水箱排污口 8，可将底部沉淀的污物排出。流砂过滤器10内置有内筒16，内筒16的上下两端为圆锥形，中间为圆柱形。内筒16内设有进水布水器12，且进水布水器12底部设有溶气水布水器14，溶气水布水器14可为盘形、圆柱形、树枝形等能起到均匀布水的任意形式。高位水箱6上部的高位水箱出水口 9通过管线连接进水口 11，进水口 11另一端连接进水布水器12 ;溶气水布水器14通过溶气水进水口 13连接溶气罐，并且内筒16中下部还连接有溶气用水吸水口 15。内筒16顶部圆锥形的尖端连接有浮渣排出管29，浮渣排出管29与自动排渣器30相连，将内筒16内的浮渣排出，自动排渣器30可控制浮渣的连续或间歇排放及排放量的大小。内筒16底部设有下布水器17，下布水器17采用金属或非金属焊接筛板制成，尤其以筛条纵向排列形式为佳，其中筛条缝隙小于石英砂滤料18的颗粒直径。
[0024]所述的流砂过滤器10内的内筒16周围及底部均设有石英砂滤料18，且流砂过滤器10底部设有集砂斗25，集砂斗25通过提砂器26连接有提砂管27，提砂器26由压缩空气控制，通过压缩空气管31充入压缩空气，并由空气控制盘28进行控制。提砂管27顶端连接有洗砂器19，且洗砂器19置于流砂过滤器10顶部中央，洗砂器19上连接有流洗砂水管线22，将洗砂后的污水排出，而清洗后干净的石英砂滤料18继续下落到石英砂滤床上，进行重复利用。
[0025]所述的流砂过滤器10上部侧面设有溢流堰23，溢流堰23外部的流砂过滤器10侧壁上开有滤后净水排出口 24，流砂过滤器10上部经过过滤的净水漫过溢流堰23后由滤后净水排出口 24排出。同时，高位水箱出水口 9的水平高度应高于流砂过滤器10顶端，使水箱内的原水可自动流入流砂过滤器10。
[0026]该污水处理设备的气浮系统采用简单、稳定、高效的溶气泵，能耗更低；整个气浮过程集成在流砂过滤器内部的内筒中完成，省去了气浮装置的占地面积。同时气浮系统采用静压排渣，没有传统的刮渣、排渣设备，运行更加稳定、能耗大幅降低。
[0027]该污水处理设备的过滤系统采用升流式流动床过滤和单一均质滤料，过滤与洗砂同时进行，无需停机反冲洗；提砂和洗砂结构代替了传统大功率反冲洗系统，能耗极低；并且可以24小时连续自动运行，无需维护和看管，管理方便。
【权利要求】
1.一种污水处理方法，其特征在于包括以下步骤:依次向原水管线内加无机絮凝剂及有机絮凝剂,充分混合后的原水进入内筒，同时向内筒内充入溶气水；内筒内原水中的一部分污染物在溶气水的气泡托举下向上形成浮渣，浮渣由浮渣排出管排出，其余的原水经下布水器沿石英砂滤床均布，污染物经石英砂滤床过滤后净水经溢流堰排出；被污染的石英砂经提砂器提升至洗砂器，清洗干净后落回石英砂滤床，实现连续自动过滤。
2.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于:所述的无机絮凝剂为铝盐、铁盐、聚合铝盐、聚合铁盐、聚合铝铁盐中的一种。
3.根据权利要求2所述的污水处理方法，其特征在于:所述的有机絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子聚合淀粉中的一种。
4.一种污水处理装置，包括原水管线(32)、高位水箱(6)、流砂过滤器(10)，其特征在于:所述的流砂过滤器(10)内置有内筒(16)，内筒(16)内设有进水布水器(12)，内筒(16)顶部连接有自动排渣器(30)，所述的进水布水器(12)底部置有溶气水布水器(14);所述的原水管线(32)通过高位水箱(6)与进水布水器(12)相连，所述的流砂过滤器(10)内设有石英砂滤料(18)，且流砂过滤器(10)底部设有集砂斗(25)，集砂斗(25)通过提砂器(26)连接置于流砂过滤器(10)顶部的洗砂器(19)。
5.根据权利要求4所述的污水处理装置，其特征在于:所述的原水管线(32)上分别设有无机絮凝剂加药点(I)及有机絮凝剂加药点(3)，原水管线(32)通过静态混合器混合连接高位水箱(6)。
6.根据权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于:所述的内筒(16)底部设有下布水器(17)，且下布水器(17)的筛条缝隙小于石英砂滤料(18)的颗粒直径。
7.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于:所述的流砂过滤器(10)上部侧面设有溢流堰(23)，溢流堰(23)外部的流砂过滤器(10)侧壁上开有滤后净水排出口(24)。
8.根据权利要求7所述的污水处理装置，其特征在于:所述的高位水箱出水口(9)的水平高度高于流砂过滤器(10)顶端。
9.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于:所述的内筒(16)的上下两端为圆锥形，中间为圆柱形。
【文档编号】C02F9/04GK104355434SQ201410539631
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】杨智勇 申请人:大庆市和皇科技有限公司