一种污水中杂质分离过滤的处理系统及其处理方法与流程

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种污水中杂质分离过滤的处理系统及其处理方法。

背景技术：

城镇生活污水处理的工艺方法研究和应用已有多年的历史，主要工艺有生物化学方法和物理化学方法。在相关行业技术进步的推动下，污水处理行业产生了大量有商业价值的最新技术成果，但目前这些技术成果的工程应用并不理想。一方面是成本投入过高，另一方面是污水处理的净化效果不理想，还需要进行改进。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种污水中杂质分离过滤的处理系统及其处理方法，通过多级过滤能够提升污水处理的净化效果。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种污水中杂质分离过滤的处理系统，包括一级分离装置、污水进水管、加药管、二级分离装置、过渡管和三级分离装置，所述一级分离装置为沉淀池，所述二级分离装置的进水端通过污水进水管连通至一级分离装置的上清液层，所述加药管连通设置在污水进水管的管体上，所述二级分离装置的出水端通过过渡管与三级分离装置的进水端连通；

所述三级分离装置包括均为横置的内层的静沉淀筒体、中间层的离心过滤转筒和外层的清水收集筒体，所述静沉淀筒体的一端与过渡管的出水端连通，所述离心过滤转筒同轴间距套设在静沉淀筒体上，且所述离心过滤转筒的两端均封闭设置有密封板，所述离心过滤转筒通过密封板同轴转动在静沉淀筒体上，所述静沉淀筒体的顶部壁体上贯通开设有若干溢流孔，所述离心过滤转筒与静沉淀筒体之间形成溢流腔，所述离心过滤转筒的圆周壁体上沿径向方向贯通开设有若干滤液微孔，所述清水收集筒体对应于滤液微孔间距套设在离心过滤转筒的外侧；进入至静沉淀筒体内的水溶液经沉淀后溢流至溢流腔内，并经离心过滤转筒离心分离。

进一步的，所述二级分离装置包括分离壳体、第一隔板、第一滤板和第二滤板，所述分离壳体包含流体部和分离部，所述流体部为包含两端开口的环状壳体结构，所述流体部的进水端连通污水出水管，且所述流体部的出水端连通过渡管，且所述流体部的进水端至出水端的流体通道为斜向向上设置，所述第一滤板设置在流体部的出水端；

所述分离部为一端开口且另一端封闭的筒体状结构，所述分离部的开口侧与流体部连通设置，所述流体部的底部对应开设有连通孔，且所述分离部的开口侧靠近于流体部的进水端设置，所述分离部的内筒中沿筒体长度方向设置有第一隔板，且所述分离部的内筒通过第一隔板分隔成相互独立的杂质腔和滤液腔，所述滤液腔远离于流体部进水端，所述滤液腔的顶端开口设置有第二滤板；进入分离壳体内腔中的污水溶液冲击在第一滤板上，其中一部分水溶液和微颗粒通过第一滤网进入三级分离装置，另一部分水溶液和固体颗粒被第一滤网阻隔并反向流动经过第二滤网过滤。

进一步的，所述流体部的底部侧壁为回流侧壁，所述回流侧壁从污水出水口至过渡管进水口呈从低至高倾斜设置，且所述连通孔开设在回流侧壁的低端，且所述连通孔低于污水进水管的出水口。

进一步的，还包括第一气源和第一进气管，所述第一进气管的一端连接于第一气源，且另一端连通于污水进水管，且所述第一进气管沿所述污水进水管的水流方向倾斜的朝向污水进水管的出水端设置，所述加药管的顶端为加药口，且所述加药管的底端连通于第一进气管设置，且所述加药管的底端间距于第一进气管的出气口设置；所述加药管中的药剂通过第一进气管中的高速气流携带至污水进水管内并与污水溶液混合，混合药剂后的污水溶液高速流向分离壳体内。

进一步的，所述污水进水管的出水端内横向设置有第二隔板，所述第二隔板对应且间距于第一进气管的出气口设置，所述污水进水管的出水端通过第二隔板分隔成上、下层的第一流道和第二流道，所述第一流道与第一进气管连通，所述第一流道的出水口朝向第一滤板；所述第一流道内的水流通过第一进气管流出的气体形成片状水流，含有药剂的片状水流分散的汇入在从第二流道中流出的污水溶液。

进一步的，还包括第二气源和第二进气管，所述第二进气管的一端与第二气源连通，且另一端依次贯穿杂质腔和滤液腔后伸入至静沉淀筒体的内腔中，所述第二进气管位于滤液腔内的管体上贯通开设有若干渗水孔，且若干所述渗水孔朝上开设，通过渗水孔渗入至所述第二进气管内的水溶液在第二进气管的气流作用下流向静沉淀筒体内。

进一步的，所述静沉淀筒体内还平行于筒体轴线设置有下滤板和上滤板，所述上滤板的滤网小于下滤板的滤孔，且所述过渡管的出水口位于上滤板与下滤板之间的区域内，所述溢流孔对应于上滤板的上方，所述下滤板与静沉淀筒体的底部壁体形成沉淀腔；

所述下滤板上设置有呈“八”字型分布的两个翅板，且所述翅板伸入至沉淀腔内，且所述翅板的长度方向沿静沉淀筒体的轴线方向设置，所述翅板间隙于静沉淀筒体的壁体设置，且形成滤液间隙通道，所述沉淀腔通过两翅板分隔成中间的集渣腔和两侧的交换腔，所述下滤板位于两翅板之间的板体部为封堵式的板体结构，所述第二进气管伸入至集渣腔内。

一种污水中杂质分离过滤的处理方法，包括：

s1：向一级分离装置中添加能聚合水体中污染物的絮凝剂，以絮凝水体中悬浮物形成加大的杂质颗粒，静置后形成上层的污水清夜和下层沉淀杂质，上层的污水清夜通过污水进水管进入分离壳体内；

s2：污水清夜在流经污水进水管的出水端时，通过第二隔板分隔成上层的第一流道内的第一水流和下层的第二流道内的第二水流，第一流道内的水流与第一进气管中高速流入且携带絮凝剂的空气汇合，且高速空气经第二隔板反弹冲击，使得第一流道流出的水溶液呈片状或发散状液；第二流道内的水溶液在水流速度作用下向第一滤板冲击流动，且第一流道流出的含絮凝剂的水溶液均匀覆盖在第二流道水溶液上方，并与第二流道流出的水溶液充分混合；

s3：冲击在第一滤板上的水溶液，其中一部分水溶液和微颗粒通过第一滤网进入过渡管，另一部分水溶液和较大的絮凝颗粒被第一滤网阻隔落在回流侧壁上，并在水流左右下反向流动，且位于回流侧壁上的絮凝颗粒继续絮凝水体中杂质，在经过第二滤板时，大颗粒的杂质在水流及自重的作用下继续向下位移至杂质腔内，水溶液经过滤板向滤液腔内流入，并且水溶液在滤液腔内沉淀形成下层固体杂质和上层清夜；当滤液腔内水溶液存集至溢过第二进气管时，第二进气管内存在负压使滤液腔的上层清夜流入至静沉淀筒体内；

s4：流入至过渡管的水溶液继续流向静沉淀筒体内，静沉淀筒体内腔中的水溶液发生沉淀现象，沉淀的杂质颗粒通过下层滤板落入在沉淀腔中，进入沉淀腔中的固体颗粒依次通过交换腔、滤液间隙通道后下沉至集渣腔中；

同时第二进气管中的气体以及水溶液进入集渣腔中后，其端部出气口将集渣腔内的固体颗粒向远离于第二进气管的一侧推动集聚和压缩，另外气体和水溶液依次慢速经过滤液间隙通道和交换腔后向上层滤板以上区域流动，在气体流动过程，冲开滤液间隙通道以及下层滤板的滤孔中堵塞的固体颗粒，保证各腔室之间的完全流通；

在静沉淀筒体内腔中的上层清夜逐渐集聚增加，直至水溶液高度超过上层滤板后，再次经过上层滤板进行过滤，在水溶液通过溢流孔后进入到离心过滤转筒的内腔中，高速转动的离心过滤转筒高速转动对水溶液进行终极过滤，过滤后的水溶液收集在所述清水收集筒体内，过滤完成。

有益效果：本发明通过一级、二级、三级分离装置依次对污水溶液进行分离过滤，通过多级过滤的方式增加过滤的充分性，且通过一级分离装置的初步沉淀过滤，以及二级分离装置中的加药絮凝处理和三级分离装置的再次沉淀分离和离心转动筒体的离心过滤，进一步的增加污水分离过滤的充分性和过滤效果，且在三级分离装置中，静沉淀筒体的上清液自动溢流，减小水容易的水流波动，且整体结构简单，成本投入较低。

附图说明

附图1为本发明的整体结构的主视图；

附图2为本发明的整体结构的俯视图；

附图3为本发明的整体结构的a-a向半剖示意图；

附图4为本发明的三级分离装置的局部放大示意图；

附图5为本发明的局部b的结构放大示意图；

附图6为本发明的c-c向半剖示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至附图4所示，一种污水中杂质分离过滤的处理系统，包括一级分离装置1、污水进水管5、加药管4、二级分离装置6、过渡管7和三级分离装置8，所述一级分离装置1为沉淀池，水处理时向一级分离装置1中添加能聚合水体中污染物的絮凝剂，以絮凝水体中悬浮物形成加大的杂质颗粒，静置后形成上层的污水清夜和下层沉淀杂质，上层的污水清夜通过污水进水管5进入二级分离装置6内；所述二级分离装置6的进水端通过污水进水管5连通至一级分离装置1的上清液层，所述加药管4连通设置在污水进水管5的管体上，通过加药管4在次对污水清液进行絮凝，所述二级分离装置6的出水端通过过渡管7与三级分离装置8的进水端连通；通过一级、二级、三级分离装置依次对污水溶液进行分离过滤，通过多级过滤的方式增加污水过滤的充分性，且通过一级分离装置1的初步沉淀过滤，以及二级分离装置6中的加药絮凝处理和三级分离装置8的再次沉淀分离和离心转动筒体的离心过滤，进一步的增加污水分离过滤的充分性和过滤效果，

如附图3、附图4和附图6所示，所述三级分离装置8包括均为横向设置的内层的静沉淀筒体10、中间层的离心过滤转筒9和外层的清水收集筒体11，所述静沉淀筒体10的一端与过渡管7的出水端连通，且所述静沉淀筒体10的内嵌整体低于过渡管7的出水端，以保证静沉淀筒体11内能够聚满水溶液，所述离心过滤转筒9同轴间距套设在静沉淀筒体10上，且所述离心过滤转筒9的两端均封闭设置有密封板12，所述离心过滤转筒9通过密封板12同轴转动在静沉淀筒体10上，所述离心过滤转筒10通过驱动电机45和传动皮带46驱动进行高速转动，所述静沉淀筒体10的顶部壁体上贯通开设有若干溢流孔13，所述离心过滤转筒9与静沉淀筒体10之间形成溢流腔14，所述离心过滤转筒9的圆周壁体上沿径向方向贯通开设有若干滤液微孔15，所述清水收集筒体11对应于滤液微孔15间距套设在离心过滤转筒9的外侧；清水收集筒体11的底部开设有出液孔39，以排出过滤分离后的净水溶液；进入至静沉淀筒体10内的水溶液经沉淀后溢流至溢流腔内，并经离心过滤转筒9离心分离。所述静沉淀筒体10内还平行于筒体轴线设置有下滤板33和上滤板34，所述上滤板34的滤网小于下滤板33的滤孔，且所述过渡管7的出水口位于上滤板与下滤板之间的区域内，所述溢流孔13对应于上滤板34的上方，所述下滤板33与静沉淀筒体10的底部壁体形成沉淀腔；流入至过渡管7的水溶液继续流向静沉淀筒体10内，静沉淀筒体10内腔中的水溶液发生沉淀现象，当静沉淀筒体10内腔中的上层清夜逐渐集聚增加，直至水溶液高度超过上层滤板34后，再次经过上层滤板34进行过滤，在水溶液通过溢流孔13后进入到离心过滤转筒9的内腔中，高速转动的离心过滤转筒9高速转动对水溶液进行终极过滤，过滤后的水溶液收集在所述清水收集筒体11内，过滤完成。

如附图3和附图5所示，所述二级分离装置6包括分离壳体16、第一隔板19、第一滤板18和第二滤板22，所述分离壳体16包含流体部23和分离部24，所述流体部23为包含两端开口的环状壳体结构，所述流体部23的进水端连通污水出水管5，且所述流体部的出水端连通过渡管7，且所述流体部23的进水端至出水端的流体通道为斜向向上设置，所述流体部23的底部侧壁为回流侧壁25，所述第一滤板18设置在流体部的出水端；在污水进水管5的出水口中流出的水溶液冲击在第一滤板18上，其中一部分水溶液和微颗粒通过第一滤网进入三级分离装置8，另一部水溶液及大颗粒则被截留。

所述分离部24为一端开口且另一端封闭的筒体状结构，所述分离部24的开口侧与流体部23连通设置，所述流体部23的底部对应开设有连通孔17，且所述分离部24的开口侧靠近于流体部的进水端设置，所述分离部24的内筒中沿筒体长度方向设置有第一隔板19，且所述分离部的内筒通过第一隔板分隔成相互独立的杂质腔20和滤液腔21，所述滤液腔21远离于流体部进水端，所述滤液腔21的顶端开口设置有第二滤板22；进入分离壳体16内腔中的污水溶液冲击在第一滤板18上，其中一部分水溶液和微颗粒通过第一滤网进入三级分离装置8，另一部分水溶液和固体颗粒被第一滤网18阻隔并反向流动经过第二滤网22过滤。

部分水溶液和较大的絮凝颗粒被第一滤网18阻隔落在回流侧壁25上，并在水流左右下反向流动，且位于回流侧壁上的絮凝颗粒继续絮凝水体中杂质，在经过第二滤板22时，大颗粒的杂质在水流及自重的作用下继续向下位移至杂质腔20内，水溶液经过滤板22向滤液腔21内流入，并且水溶液在滤液腔21内沉淀形成下层固体杂质和上层清夜。

所述回流侧壁25从污水出水口至过渡管进水口呈从低至高倾斜设置，污水进水管5的出水口流出的水溶液部分冲击在回流侧壁上，能够冲击大颗粒的絮凝颗粒沿倾斜的回流侧壁向下流动；且所述连通孔17开设在回流侧壁25的低端，且所述连通孔17低于污水进水管5的出水口，以保证水溶液能进入滤液腔21，絮凝颗粒能进入杂质腔20。

如附图3和附图5所示，还包括第一气源2和第一进气管3，所述第一进气管3的一端连接于第一气源2，且另一端连通于污水进水管5，且所述第一进气管3沿所述污水进水管5的水流方向倾斜的朝向污水进水管5的出水端设置，所述加药管4的顶端为加药口，且所述加药管4的底端连通于第一进气管3设置，且所述加药管4的底端间距于第一进气管3的出气口设置；所述加药管4中的药剂通过第一进气管3中的高速气流携带至污水进水管5内并与污水溶液混合，混合药剂后的污水溶液高速流向分离壳体16内，通过加药管4再次添加絮凝剂，以增加净化效果，且通过高速气体通入能增加絮凝剂的接触和融合充分性，且使得污水进水管5的出水口的水流有较快的流出速度。

所述污水进水管5的出水端内横向设置有第二隔板26，所述第二隔板26对应且间距于第一进气管3的出气口设置，所述污水进水管5的出水端通过第二隔板26分隔成上、下层的第一流道27和第二流道28，所述第一流道27与第一进气管连通，所述第一流道28的出水口朝向第一滤板18；所述第一流道27内的水流通过第一进气管3流出的气体形成片状水流，含有药剂的片状水流分散的汇入在从第二流道28中流出的污水溶液。污水清夜在流经污水进水管5的出水端时，通过第二隔板26分隔成上层的第一流道27内的第一水流和下层的第二流道28内的第二水流，第一流道内的水流与第一进气管3中高速流入且携带絮凝剂的空气汇合，且高速空气经第二隔板26反弹冲击，使得第一流道27流出的水溶液呈片状或发散状液；第二流道28内的水溶液在水流速度作用下向第一滤板18冲击流动，且第一流道流出的含絮凝剂的水溶液均匀覆盖在第二流道水溶液上方，并与第二流道流出的水溶液充分混合。

还包括第二气源30和第二进气管31，所述第二进气管31的一端与第二气源连通，且另一端依次贯穿杂质腔20和滤液腔21后伸入至静沉淀筒体10的内腔中，且在进入静沉淀筒体10之前的管体内部设置有缓流件35，以减缓第二进气管31中的气流和水流速度，避免其对静沉淀筒体的内腔造成冲击和水流波动，所述第二进气管31位于滤液腔21内的管体上贯通开设有若干渗水孔32，且若干所述渗水孔32朝上开设，通过渗水孔32渗入至所述第二进气管31内的水溶液在第二进气管的气流作用下流向静沉淀筒体10内，通过第二进气管31一方面将滤液腔21内的水流引入至静沉淀筒体内进行分离，且另一方面通过融入气体能够疏通静沉淀筒体的各流道。

所述下滤板33上设置有呈“八”字型分布的两个翅板36，且所述翅板36伸入至沉淀腔内，且所述翅板36的长度方向沿静沉淀筒体的轴线方向设置，所述翅板36间隙于静沉淀筒体的壁体设置，且形成滤液间隙通道38，所述沉淀腔通过两翅板36分隔成中间的集渣腔41和两侧的交换腔40，所述下滤板33位于两翅板36之间的板体部42为封堵式的板体结构，所述第二进气管31伸入至集渣腔41内。流入至过渡管7的水溶液继续流向静沉淀筒体10内，静沉淀筒体10内腔中的水溶液发生沉淀现象，沉淀的杂质颗粒通过下层滤板33落入在沉淀腔中，进入沉淀腔中的固体颗粒依次通过交换腔42、滤液间隙通道38后下沉至集渣腔41中；同时第二进气管31中的气体以及水溶液进入集渣腔41中后，其端部出气口将集渣腔内的固体颗粒向远离于第二进气管的一侧推动集聚和压缩，另外气体和水溶液依次慢速经过滤液间隙通道38和交换腔42后向上层滤板以上区域流动，在气体流动过程，冲开滤液间隙通道38以及下层滤板34的滤孔中堵塞的固体颗粒，保证各腔室之间的完全流通；

一种污水中杂质分离过滤的处理方法，包括：

s1：向一级分离装置1中添加能聚合水体中污染物的絮凝剂，以絮凝水体中悬浮物形成加大的杂质颗粒，静置后形成上层的污水清夜和下层沉淀杂质，上层的污水清夜通过污水进水管5进入分离壳体16内；

s2：污水清夜在流经污水进水管5的出水端时，通过第二隔板26分隔成上层的第一流道27内的第一水流和下层的第二流道28内的第二水流，第一流道内的水流与第一进气管3中高速流入且携带絮凝剂的空气汇合，且高速空气经第二隔板26反弹冲击，使得第一流道27流出的水溶液呈片状或发散状液；第二流道28内的水溶液在水流速度作用下向第一滤板18冲击流动，且第一流道流出的含絮凝剂的水溶液均匀覆盖在第二流道水溶液上方，并与第二流道流出的水溶液充分混合；

s3：冲击在第一滤板18上的水溶液，其中一部分水溶液和微颗粒通过第一滤网进入过渡管7，另一部分水溶液和较大的絮凝颗粒被第一滤网18阻隔落在回流侧壁25上，并在水流左右下反向流动，且位于回流侧壁上的絮凝颗粒继续絮凝水体中杂质，在经过第二滤板22时，大颗粒的杂质在水流及自重的作用下继续向下位移至杂质腔20内，水溶液经过滤板22向滤液腔21内流入，并且水溶液在滤液腔21内沉淀形成下层固体杂质和上层清夜；当滤液腔21内水溶液存集至溢过第二进气管31时，第二进气管内存在负压使滤液腔21的上层清夜流入至静沉淀筒体10内；

s4：流入至过渡管7的水溶液继续流向静沉淀筒体10内，静沉淀筒体10内腔中的水溶液发生沉淀现象，沉淀的杂质颗粒通过下层滤板33落入在沉淀腔中，进入沉淀腔中的固体颗粒依次通过交换腔42、滤液间隙通道38后下沉至集渣腔41中；

同时第二进气管31中的气体以及水溶液进入集渣腔41中后，其端部出气口将集渣腔内的固体颗粒向远离于第二进气管的一侧推动集聚和压缩，另外气体和水溶液依次慢速经过滤液间隙通道38和交换腔42后向上层滤板以上区域流动，在气体流动过程，冲开滤液间隙通道38以及下层滤板34的滤孔中堵塞的固体颗粒，保证各腔室之间的完全流通；

在静沉淀筒体10内腔中的上层清夜逐渐集聚增加，直至水溶液高度超过上层滤板34后，再次经过上层滤板34进行过滤，在水溶液通过溢流孔13后进入到离心过滤转筒9的内腔中，高速转动的离心过滤转筒9高速转动对水溶液进行终极过滤，过滤后的水溶液收集在所述清水收集筒体11内，过滤完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。