一种两级漠沙滤池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种两级漠沙滤池，属于水污染控制【技术领域】。它包括依次连接的调节池、一级漠沙滤池、一级贮水池、二级漠沙滤池、二级贮水池和三级贮水池；调节池底部设置有与提升管道连接的吸水喇叭口，提升管道通过提升泵将废水提升至一级漠沙滤池；一级漠沙滤池中设置有滤料和过滤柱；一级贮水池的结构同调节池，二级漠沙滤池的结构同一级漠沙滤池，一级贮水池底部设置有与提升管道连接的吸水喇叭口，该提升管道通过提升泵将废水提升至二级漠沙滤池；经过二级漠沙滤池过滤后进入二级贮水池，二级贮水池的底部设置有与提升管道连接的吸水喇叭口，提升管道通过提升泵将废水提升至三级贮水池。该装置操作简便，运行稳定，经济实用。
【专利说明】一种两级漠沙滤池
【技术领域】
[0001]本发明属于水污染控制【技术领域】，更具体地说，涉及一种用于两级漠沙滤池。
【背景技术】
[0002]近些年，随着经济的发展，化工废水对环境的污染日益加剧，化工产品生产过程中排放的大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的有机物污染物质，处理的难度大。现代化工废水处理技术按作用原理，可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。混凝沉淀法是利用混凝剂对工业废水进行净化处理的一种方法。经混凝沉淀后的废水，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，一般通过过滤将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中。常用的滤池有压力滤池、移动冲洗罩滤池和无阀滤池，其中压力滤池运转管理较方便，但其耗用钢材较多，造价高，且滤料装卸不方便；移动冲洗罩滤池池体结构简单、池深较浅，但其机电控制设备较多，自动控制和维修较复杂；无阀滤池冲洗完全自动，管理方便，但结构复杂，滤料封闭，装卸困难。
【发明内容】
[0003]1、发明目的
[0004]针对现有技术混凝沉淀后的废水在过滤处理中存在的填料装卸困难、造价高、维护复杂的问题，本发明提供了一种两级漠沙滤池，该装置和工艺操作简便，运行稳定，经济实用。2、技术方案
[0005]为了实现上述技术目的，本发明的技术方案如下:
[0006]一种两级漠沙滤池，它包括调节池和滤池，所述的滤池包括一级漠沙滤池和二级漠沙滤池，它还包括一级贮水池、二级贮水池和三级贮水池，所述的调节池、一级漠沙滤池、一级贮水池、二级漠沙滤池、二级贮水池和三级贮水池依次连接；
[0007]所述的调节池底部设置有与提升管道连接的吸水喇叭口，所述的提升管道通过提升泵将废水提升至所述的一级漠沙滤池；
[0008]所述的一级漠沙滤池中设置有滤料和过滤柱；
[0009]所述的一级贮水池的结构同所述的调节池，二级漠沙滤池的结构同一级漠沙滤池，一级贮水池底部设置有与提升管道连接的吸水喇叭口，该提升管道通过提升泵将废水提升至二级漠沙滤池；
[0010]经过二级漠沙滤池过滤后进入二级贮水池，二级贮水池的底部设置有与提升管道连接的吸水喇叭口，提升管道通过提升泵将废水提升至三级贮水池。
[0011]优选地，所述的调节池、一级漠沙滤池、一级贮水池、二级漠沙滤池、二级贮水池和三级贮水池的主体结构均采用砖混结构，外敷设一层防渗层，防渗层采用黏土和高密度聚乙烯组成的复合材料。
[0012]优选地，所述的一级漠沙滤池及二级漠沙滤池中的滤料均为漠沙，粒径为0.15?
0.20mm。[0013]优选地，过滤柱为圆筒形，圆筒表面设置有滤孔，圆筒内中设置有实心柱，该实心柱采用砖混结构。
[0014]优选地，一级漠沙滤池中过滤柱上的滤孔孔径D1为0.12mm, 二级漠沙滤池中过滤柱上的滤孔孔径D2为0.10mm，所述的一级漠沙滤池中的过滤柱通过异径管与反冲洗管道连接，该反冲洗管道的另一端与一级贮水池中的提升泵连接；所述的二级漠沙滤池中的过滤柱通过异径管与反冲洗管道连接，该反冲洗管道的另一端与二级贮水池中的提升泵连接。
[0015]优选地，所述的过滤柱的高径比(过滤柱高度和直径的比例)为5:1?8:1。
[0016]优选地，一级漠沙滤池及二级漠沙滤池的两侧各设置一个阀门，通过阀门的启闭控制一级贮水池和二级贮水池的进水，以此保证漠沙滤池的连续运行。
[0017]一种两级漠沙滤池的废水处理方法，其步骤为:
[0018]a.原水经调节池调节水量后，经提升泵提升至一级漠沙滤池，经过一级漠沙滤池中滤料过滤后，过滤水通过一级漠沙滤池内的过滤柱进行收集；
[0019]b.经一级漠沙滤池中的过滤柱收集的过滤水进入一级贮水池；
[0020]c.一级贮水池的贮存水经提升泵提升至二级漠沙滤池，经过二级漠沙滤池中滤料过滤后，过滤水通过二级漠沙滤池内的过滤柱进行收集，收集的过滤水进入二级贮水池，最后通过提升泵提升到三级贮水池中；
[0021]d.经过一段时间的过滤，一级漠沙滤池及二级漠沙滤池中过滤柱上的滤孔会发生堵塞，此时通过控制设置在一级漠沙滤池、一级贮水池、二级漠沙滤池、二级贮水池和三级贮水池之间的反冲洗管道，控制水流，进行反冲洗，反冲洗水源分别来自过二级贮水池和三级贮水池。
[0022]优选地，所述的一级漠沙滤池及二级漠沙滤池中的滤料均为漠沙，粒径为0.15?
0.20mm。
[0023]所述的漠沙即取自沙漠的沙子，主要成分是石英，含量在70%左右，另Fe203、Al203、CaO及MgO的含量在20%左右，还有少量的长石和白云母，粒径在0.10?0.50mm之间。它来源于砂岩和花岗岩风化的残留矿物，经过机械搬运(风力、水力)作用富集而成。
[0024]3、有益效果
[0025]相比于现有技术，本发明的优点在于:
[0026](I)本发明的两级漠沙滤池包括一级漠沙滤池及二级漠沙滤池，两级漠沙滤池均采用漠沙作为滤料，极大地减小了投资及运行成本，特别是在漠沙资源丰富的北方沙漠地区，成本更为低廉；经过一段时间的过滤，一级漠沙滤池及二级漠沙滤池中过滤柱上的滤孔会发生堵塞，此时通过控制设置在一级漠沙滤池、一级贮水池、二级漠沙滤池、二级贮水池和三级贮水池之间的反冲洗管道，控制水流，通过调节阀门的启闭进行反冲洗，反冲洗水源分别来自过二级贮水池和三级贮水池，充分利用了过滤水，减小了运行费用；
[0027]( 2 )本发明的结构中的一级漠沙滤池、二级漠沙滤池结构相同,滤池中设置有滤料和过滤柱，过滤柱的高径比为5:1?8:1，此范围的高径比既保证了稳定良好的出水效果，同时也减小了构筑物的占地面积，大大地减少了基建投资费用；
[0028]( 3 )本发明的一级漠沙滤池、二级漠沙滤池的结构设计中，一级漠沙滤池中过滤柱上的滤孔孔径D1S 0.12mm，二级漠沙滤池中过滤柱上的滤孔孔径D2为0.10mm，因采用均布的滤孔分布形式及适当的一级、二级漠沙滤池的滤孔孔径组合，减小了过滤柱阻塞的频率，同时也增强了反冲洗时对一级漠沙滤池、二级漠沙滤池内不同深度滤层的冲洗效果；
[0029](4)本发明结构简单，便于操作，机电控制设备较少，维护方便；
[0030](5)本发明滤料未封闭，装卸容易；耗用钢材较少，造价低。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明两级漠沙过滤池剖面图；
[0032]图2为图1的俯视图；
[0033]图3为图的A-A剖面图；
[0034]图4为本发明的过滤柱放大示意图。
[0035]图中:1、调节池；2、一级漠沙滤池；3、一级贮水池；4、二级漠沙滤池；5、二级贮水池；6、三级贮水池；7、提升管道；8、提升泵；9、过滤柱；91、滤孔；92、实心柱；93、异径管；10、吸水喇叭口 ；11、主体结构；12、阀门；13、反冲洗管道；14、滤料。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作详细说明。
[0037]实施例1
[0038]如图1、2，两级漠沙滤池，它包括依次连接的调节池1、一级漠沙滤池2、一级贮水池3、二级漠沙滤池4、二级贮水池5和三级贮水池6 ;调节池I底部设置有与提升管道7连接的吸水喇叭口 10，提升管道7通过提升泵8将废水提升至一级漠沙滤池2 ;—级漠沙滤池2中设置有滤料14和过滤柱9 ;一级贮水池3的结构同所述的调节池1，二级漠沙滤池4的结构同一级漠沙滤池2，一级贮水池3底部设置有与提升管道7连接的吸水喇叭口 10，该提升管道7通过提升泵8将废水提升至二级漠沙滤池4 ;经过二级漠沙滤池4过滤后进入二级贮水池5，二级贮水池5的底部设置有与提升管道7连接的吸水喇叭口 10，提升管道7通过提升泵8将废水提升至三级贮水池6。一级漠沙滤池2及二级漠沙滤池4中的滤料14均为漠沙，平均粒径为0.15?0.20_。一级漠沙滤池2及二级漠沙滤池4的两侧各设置一个阀门12。
[0039]如图1、3所示，本实施例的构筑物主体结构11均采用砖混结构，外敷设一层防渗层，防渗层采用黏土和高密度聚乙烯组成的复合材料。
[0040]如图4，过滤柱9为圆筒形，圆筒表面设置有滤孔91，圆筒内中设置有实心柱92，该实心柱92采用砖混结构。一级漠沙滤池2中过滤柱9上的滤孔91孔径D1为0.12mm, 二级漠沙滤池4中过滤柱9上的滤孔91孔径D2为0.1Omm, 一级漠沙滤池2中的过滤柱9通过异径管93与反冲洗管道13连接，该反冲洗管道13的另一端与一级贮水池3中的提升泵8连接；二级漠沙滤池4中的过滤柱9通过异径管93与反冲洗管道13连接，该反冲洗管道13的另一端与二级贮水池5中的提升泵8连接。
[0041]上述两级漠沙滤池的废水处理方法，其步骤为:
[0042]a.原水经调节池I调节水量后，经提升泵8提升至一级漠沙滤池2，经过一级漠沙滤池2中滤料14过滤后，过滤水通过一级漠沙滤池2内的过滤柱9进行收集；
[0043]b.经一级漠沙滤池2中的过滤柱9收集的过滤水进入一级贮水池3 ；
[0044]c.一级贮水池3的贮存水经提升泵8提升至二级漠沙滤池4，经过二级漠沙滤池4中滤料14过滤后，过滤水通过二级漠沙滤池4内的过滤柱9进行收集，收集的过滤水进入二级贮水池5，最后通过提升泵8提升到三级贮水池6中；
[0045]d.经过一段时间的过滤，一级漠沙滤池2及二级漠沙滤池4中过滤柱9上的滤孔91会发生堵塞，此时通过控制设置在一级漠沙滤池2、一级贮水池3、二级漠沙滤池4、二级贮水池5和三级贮水池6之间的反冲洗管道13，控制水流，进行反冲洗，反冲洗水源分别来自过二级贮水池5和三级贮水池6。
[0046]上述的一级漠沙滤池2、二级漠沙滤池4滤料层高度为H1:1.0≤H1≤1.5m ;砂面上水深为H2:1.0 < H2 < 1.5m ;超高(即一级漠沙滤池2、二级漠沙滤池4壁高出液面的高度)为H3:0.6 ^ H3 ^ 0.8m ;池壁厚为H4:0.2 ^ H4 ^ 0.3m ;一级漠沙滤池2、二级漠沙滤池4底部为过水渠，过水渠高H5:0.4≤H5≤0.8 ;水反冲洗强度q:1≤q≤51/s/m2 ;过滤柱9高径比5:1≤h/D≤8:1 ;滤速为V:7≤V≤15m/h。滤池工作时间为24小时，冲洗周期为48小时，每次水冲洗时间为lOmin。其中，滤料层高度1.0 < H1 < 1.5m，砂面上水深1.0≤H2≤1.5m，滤速7≤V≤15m/h的条件下，能稳定出水效果；在超高为0.6≤H3≤0.8m的条件下，能有效防止污水液面过高而产生溢流；在水反冲洗强度为51/s/m2的条件下，能在保证反冲洗效果的同时有效减少滤料的流失；在过滤柱高径比5:1 < h/D < 8:1的条件下，能在保证有效利用不同高度滤料层，控制反冲洗效果的同时，减少滤池的占地面积。
[0047]实施例2
[0048]本实施例基于上述实施例1的两级漠沙滤池对以下出水进行废水处理。某脱脂磷化废水(COD:160-180mg/L,磷酸盐(以 P 计):84-108mg/L, pH 值:4.2-5.1，石油类:163-215mg/L, Zn+:35-40mg/L)经化学沉淀、絮凝气浮后，出水水质为COD:72_81mg/L，磷酸盐(以 P 计):6.6-10.8mg/L, pH 值:4.9-5.8，石油类:12_23mg/L，Zn+:4.7-6.2mg/L,
[0049]本实施例基于上述实施例1的废水处理方法，运行基本参数:日处理水量Q为3000m3/d ;滤料层高度H1为1.lm(l.0≤H1≤1.5m);砂面上水深H2为
1.5(1.0 ^ H2 ^ 1.5m);超高H3 为 0.6m (0.6 ≤ H3 ≤ 0.8m);壁厚 H4 为 0.2 (0.2 ≤ H4 ≤ 0.3m)；过水渠高H5为0.5 (0.4 ^ H5 ^ 0.8);水反冲洗强度q为51/s/m2 (I≤q≤51/s/m2);过滤柱9直径D为0.5m,高度h为3m(高径比5:1~8:1);滤速V为15m/h (7 ^ V ^ 15m/h)。滤池工作时间为24小时,冲洗周期为48小时,每次水冲洗时间为IOmin ;滤池长为4m,宽为4m，进水流量q为0.035m3/s ;提升管道平均流速v为1.12m/s (管径为DNlOO);反冲洗干管中水流流速V7Jc为1.0m/s ;过滤柱9的孔口数量为34200 ;滤孔孔径D1为0.12mm, D2为
0.1Omm ;反冲洗流量qg为0.013m3/s ;反冲洗管道13管径为300mm。
[0050]按上述运行工况连续运行，经一级漠沙滤池2过滤后出水水质为COD:55-72mg/L,磷酸盐(以 P 计):1.4-2.8mg/L，pH 值:6.0-6.5，石油类:13-22mg/L, Zn+:1.4-2.2mg/L，经二级漠沙滤池4过滤后出水水质为COD:23-35mg/L，磷酸盐(以P计):0.2-0.3mg/L, pH值:
6.8-7.5，石油类:l-3mg/L，Zn+:0.7-1.2mg/L，二级漠沙滤池4出水水质稳定地达到国家一级排放标准(CB8978-1998)。一级漠沙滤池2、二级漠沙滤池4中的滤料每2年更换一次。
[0051]实施例3
[0052]本实施例基于上述实施例1的两级漠沙滤池对以下出水进行废水处理。某印染废水(CODcr:1150-1250mg/L, BOD5:210-260mg/L,色度:400-500 倍，pH 值:9.2-11.6，SS:1800-2200)经悬浮、附着生物厌氧-好氧-微絮凝处理后，出水水质为COD&: 150-360mg/L,BOD5:70-80mg/L，色度:100-140 倍，pH 值:8.5-9.4，SS:200-400,
[0053]本实施例基于上述实施例1的废水处理方法，运行基本参数:日处理水量Q为3000m3/d ;滤料层高度H1为1.5m(l.0≤H1≤1.5m);砂面上水深H2为1.1m(1.0 ^ H2 ^ 1.5m);超高H3 为 0.8m(0.6 ^ H3 ^ 0.8m);壁厚H4 为 0.3(0.2 ^ H4 ^ 0.3m)；过水渠高H5为0.8(0.4≤H5≤0.8);水反冲洗强度q为11/s/m2 (I≤q≤51/s/m2);过滤柱直径D为0.5m，高度h为4m(高径比5:1~8:1);滤速V为8m/h (7≤V≤15m/h)。滤池工作时间为24小时，冲洗周期为48小时，每次水冲洗时间为IOmin0滤池总高H为4.0m ;滤池长为4.0m,宽为5m ;进水流量q为0.035m3/s ;过滤柱9的孔口数量为34200 ;滤孔孔径D1为0.12mm, D2为0.1Omm ;反冲洗流量qg为0.050m3/s ;反冲洗管管径为500臟。
[0054]按上述运行工况连续运行，经一级漠沙滤池2过滤后出水水质为CODtt:53-76mg/L7BOD5:15-24mg/L，色度:40-60 倍，pH 值:8.0-8.7，SS:60_90，经二级漠沙滤池 4 过滤后出水水质为 CODcr:30-48mg/L,B0D5:10_14mg/L，色度:20-40 倍，pH 值:7.2-8.1,SS =20-50,出水水质稳定地达到国家一级排放标准(CB8978-1998)。一、二级漠沙滤池中的滤料每2年更换一次。
【权利要求】
1.一种两级漠沙滤池，它包括调节池(I)和滤池，其特征在于，所述的滤池包括一级漠沙滤池(2)和二级漠沙滤池(4)，它还包括一级贮水池(3)、二级贮水池(5)和三级贮水池(6),所述的调节池(I)、一级漠沙滤池(2)、一级贮水池(3)、二级漠沙滤池(4)、二级贮水池(5)和三级贮水池(6)依次连接；所述的调节池(I)底部设置有与提升管道(7)连接的吸水喇叭口(10)，所述的提升管道(7)通过提升泵(8)将废水提升至所述的一级漠沙滤池(2)；所述的一级漠沙滤池(2)中设置有滤料(14)和过滤柱(9)； 所述的一级贮水池(3)的结构同所述的调节池(1)，二级漠沙滤池(4)的结构同一级漠沙滤池(2)，一级贮水池(3)底部设置有与提升管道(7)连接的吸水喇叭口(10)，该提升管道(7 )通过提升泵(8 )将废水提升至二级漠沙滤池(4 ); 经过二级漠沙滤池(4)过滤后进入二级贮水池(5)，二级贮水池(5)的底部设置有与提升管道(7)连接的吸水喇叭口(10)，提升管道(7)通过提升泵(8)将废水提升至三级贮水池(6)。
2.根据权利要求1所述的一种两级漠沙滤池，其特征在于，所述的调节池(I)、一级漠沙滤池(2 )、一级贮水池(3 )、二级漠沙滤池(4 )、二级贮水池(5 )和三级贮水池(6 )的主体结构(11)均采用砖混结构，外敷设一层防渗层，防渗层采用黏土和高密度聚乙烯组成的复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种两级漠沙滤池，其特征在于，所述的一级漠沙滤池(2)及二级漠沙滤池(4)中的滤料(14)均为漠沙，粒径为0.15?0.20mm。
4.根据权利要求3所述的一种两级漠沙滤池，其特征在于，过滤柱(9)为圆筒形，圆筒表面设置有滤孔(91)，圆筒内中设置有实心柱(92)，该实心柱(92)采用砖混结构。
5.根据权利要求2所述的一种两级漠沙滤池，其特征在于，一级漠沙滤池(2)中过滤柱(9)上的滤孔(91)孔径Dl为0.12mm，二级漠沙滤池(4)中过滤柱(9)上的滤孔(91)孔径D2为0.10mm，所述的一级漠沙滤池(2)中的过滤柱(9)通过异径管(93)与反冲洗管道(13)连接，该反冲洗管道(13)的另一端与一级贮水池(3)中的提升泵(8)连接；所述的二级漠沙滤池(4)中的过滤柱(9)通过异径管(93)与反冲洗管道(13)连接，该反冲洗管道(13)的另一端与二级贮水池(5 )中的提升泵(8 )连接。
6.根据权利要求5所述的一种两级漠沙滤池，其特征在于，所述的过滤柱(9)的高径比为 5:1 ?8:1。
7.根据权利要求6所述的一种两级漠沙滤池，其特征在于，一级漠沙滤池(2)及二级漠沙滤池(4)的两侧各设置一个阀门(12)，通过阀门(12)的启闭控制一级贮水池(3)和二级贮水池(5)的进水，以此保证漠沙滤池的连续运行。
【文档编号】C02F1/00GK203699946SQ201420088303
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】高吉喜, 张后虎, 彭禹, 蔡邦成 申请人:环境保护部南京环境科学研究所