一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置的制作方法

本发明涉及污水处理，尤其涉及一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置。

背景技术：

1、目前，一般自来水厂的污泥脱水后产生的如板框压滤液或者离心脱水机脱水后废液等余水，常采用直接排放的方式进行处理。在当前节能减排的大趋势下，尽可能的将脱水工艺段产生的余水进行适当的处理并进行厂内回用，是十分必要的，这同时也是“无废”自来水厂建设的亮点。

2、通过对部分自来水厂的板框压滤液及脱水机脱水后废液进行分析，对照《城市污水再生利用城市杂用水水质》(gb/t 18920-2020)，余水主要超标指标为悬浮物(ss)、氨氮和生化需氧量指标。现有技术的处理设备一般无法进行一体化处理这些超标指标。

3、因此，如何针对这类余水实现一体化对悬浮物、氨氮及有机物进行截留和降解以达到回用目的，值得研发。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，能够一体化地对污泥脱水后所产生的余水进行截留和降解悬浮物、氨氮及有机物，很好地解决了上述背景技术中提及的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，包括中空的筒体，所述筒体的内部设有滤板，所述滤板将所述筒体的内腔分隔为反应区和出水区，所述出水区位于所述反应区的上方，所述筒体的下部设有伸入所述反应区的搅拌装置以及与所述反应区连通的进水口，所述筒体的上部设有与所述出水区连通的出水口，所述进水口连接有三通接头，所述三通接头的另两个接口分别连接有设置进水阀的进水管和设置反洗阀的排水管，所述反应区内填充有密度比水小的滤料，所述筒体设有用于向所述反应区注入消毒液的投加装置。

4、进一步，所述滤料的材质为具有三维微孔结构的pp纤维颗粒或pe纤维颗粒，滤料的孔隙率≥80％，滤料的颗粒大小为长1～100mm、宽1～100mm、高1～20mm。这样，由于滤材孔隙率高，固体物捕捉量大，无需进行絮凝剂的添加，可以对余水中的悬浮物质进行高效吸附截留，悬浮物去除率可达到50％～80％；同时，过滤抵抗低，水头损失约为1.0～1.5m，耐久性高，年损耗约为1％以下。

5、进一步，所述滤料的填充高度为大于或等于所述反应区的高度的三分之二。如此，可以更为充分且尽可能地使余水与大量的滤料进行接触，从而提高余水处理能力。

6、进一步，所述滤板采用厚度为5～10mm的不锈钢或碳钢材质的穿孔板，开孔率≥60％且开孔的孔径小于滤料的尺寸；或者，所述滤板由碰焊丝网与钢板框架焊接构成，碰焊丝网的目数为20～100目。如此，可以根据滤料的尺寸规格大小来选择不同的滤板进行安装使用。

7、进一步，所述投加装置包括投加棒、消毒液输入接口和消毒液输送管，所述消毒液输送管的两端分别与所述投加棒和所述消毒液输入接口连接，所述投加棒的上部与所述滤板的中部连接，所述投加棒的下部伸入所述反应区，所述投加棒的内部具有与消毒液输送管连通的中空通道，所述投加棒的表面设有若干个与中空通道连通的喷口，所述消毒液输入接口固定在所述筒体的上部，所述消毒液输入接口连接有消毒液供给装置。通过内置设置在反应区中的投加棒，这样，消毒液可以从喷口向四周排出，可以具备高效消毒除菌和降解污染物的作用。

8、进一步，所述投加棒为中空圆柱体状壳体结构，投加棒的直径为2～4mm，投加棒的长径比为(25～50)：1；所述喷口为圆周阵列分布在所述投加棒的表面上且沿投加棒的长度方向间隔20～30cm设有若干圈，每个喷口的直径为0.5μm～0.5mm。

9、作为示例的，筒体整体高度约2m，投加棒的直径为4cm，投加棒的长度为1m，投加棒的长径比为25：1，喷口为圆周阵列分布在投加棒的表面上且沿投加棒的长度方向间隔30cm设有三圈，每个喷口的直径为0.5mm。

10、进一步，所述投加棒的上部与所述滤板焊接固定；或者，所述投加棒的上部采用螺丝与所述滤板固定连接。如此，可以方便拆装投加棒。更具体的，滤板的中部具有供投加棒的上部嵌装的装配孔。

11、进一步，所述消毒液供给装置包括通过管道依次连接的输液阀、输液泵和消毒液储罐。这样，可以利用输液泵将消毒液储罐内的消毒液泵送输送至投加棒中。

12、作为示例的，消毒液采用二氧化氯消毒液，二氧化氯投加浓度为0.5～2mg/l。如此，可以实现对余水中的氨氮及cod进行降解并完成消毒处理。

13、进一步，所述筒体的顶部设有排气阀。排气阀起到在过滤过程中可以排气的作用，保证可以带压运行。

14、进一步，所述搅拌装置包括搅拌桨和搅拌电机，所述搅拌桨与所述搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌桨位于所述反应区的下部。通过搅拌桨的旋转搅拌，由于滤料轻质的特点，被水力作用带动跟随旋转并碰撞，从而使得所截留的悬浮物快速脱落。

15、进一步，所述筒体的侧壁设有与所述反应区连通的清掏口；所述筒体由上筒体和下筒体拼接构成，所述上筒体的下部与所述下筒体的上部采用法兰连接。如此，可以实现快速检查和维修，具有检修和更换方便的优势。具体的，当运行一段时间出现去除率下降或滤料反洗效率低等情况，可以通过清掏口对筒体内部进行检查以及对内部的滤料进行清掏或更换。当搅拌装置出现故障、投加棒出现堵塞或需要对滤料进行整体更换等情况，可以通过拆卸法兰将上筒体与下筒体分离，从而便于对搅拌装置、投加棒的检查以及对滤料更换。

16、与现有技术相比，本发明提供了一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，具备以下有益效果：

17、(1)本发明利用上浮的滤料对余水中的悬浮物质进行截留处理，同时利用投加装置投入消毒液对余水中的氨氮及cod进行降解并完成消毒处理，使出水能够达到城市杂用水水质要求，实现资源的回收和再利用；由于综合了悬浮物去除、氨氮降解、有机物降解为一体化处理，一套装置可以实现对污泥脱水后余水的快速处理和达到中水回用的效果。

18、(2)由于滤料具有比水小的密度，在余水向上流经滤板过滤时可以利用水力进行压缩上浮的滤料，形成较为紧密的滤层，从而达到更高的过滤效果，实现高效去除悬浮物。

19、(3)本发明设置了搅拌装置，在反洗过程中，可以使得滤料充分搅拌及冲洗，达到高效脱除污染物的目的。

20、(4)本发明结构简单、装置体积小，运行操作便捷。

21、(5)本发明由于回用余水，可以减少厂区自来水的使用，能够节约水资源，缓解水资源短缺的问题，同时也可以减少污水的排放和污水处理的费用，有利于环保，具有较好的经济效益、资源效益和环境效益。

技术特征：

1.一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，包括中空的筒体，其特征在于：所述筒体的内部设有滤板，所述滤板将所述筒体的内腔分隔为反应区和出水区，所述出水区位于所述反应区的上方，所述筒体的下部设有伸入所述反应区的搅拌装置以及与所述反应区连通的进水口，所述筒体的上部设有与所述出水区连通的出水口，所述进水口连接有三通接头，所述三通接头的另两个接口分别连接有设置进水阀的进水管和设置反洗阀的排水管，所述反应区内填充有密度比水小的滤料，所述筒体设有用于向所述反应区注入消毒液的投加装置。

2.根据权利要求1所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述滤料的材质为具有三维微孔结构的pp纤维颗粒或pe纤维颗粒，滤料的孔隙率≥80％，滤料的颗粒大小为长1～100mm、宽1～100mm、高1～20mm。

3.根据权利要求1所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述滤料的填充高度为大于或等于所述反应区的高度的三分之二。

4.根据权利要求1所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述滤板采用厚度为5～10mm的不锈钢或碳钢材质的穿孔板，开孔率≥60％且开孔的孔径小于滤料的尺寸；或者，所述滤板由碰焊丝网与钢板框架焊接构成，碰焊丝网的目数为20～100目。

5.根据权利要求1所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述投加装置包括投加棒、消毒液输入接口和消毒液输送管，所述消毒液输送管的两端分别与所述投加棒和所述消毒液输入接口连接，所述投加棒的上部与所述滤板的中部连接，所述投加棒的下部伸入所述反应区，所述投加棒的内部具有与消毒液输送管连通的中空通道，所述投加棒的表面设有若干个与中空通道连通的喷口，所述消毒液输入接口固定在所述筒体的上部，所述消毒液输入接口连接有消毒液供给装置。

6.根据权利要求5所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述投加棒为中空圆柱体状壳体结构，投加棒的直径为2～4mm，投加棒的长径比为(25～50)：1；所述喷口为圆周阵列分布在所述投加棒的表面上且沿投加棒的长度方向间隔20～30cm设有若干圈，每个喷口的直径为0.5μm～0.5mm。

7.根据权利要求5所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述投加棒的上部与所述滤板焊接固定；或者，所述投加棒的上部采用螺丝与所述滤板固定连接。

8.根据权利要求1所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述筒体的顶部设有排气阀。

9.根据权利要求1所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌桨和搅拌电机，所述搅拌桨与所述搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌桨位于所述反应区的下部。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，其特征在于：所述筒体的侧壁设有与所述反应区连通的清掏口；所述筒体由上筒体和下筒体拼接构成，所述上筒体的下部与所述下筒体的上部采用法兰连接。

技术总结
本发明公开了一种自来水厂污泥脱水余水一体化回用处理装置，包括中空内部设有滤板的筒体，滤板将筒体的内腔上下分隔为出水区和反应区，筒体的下部设有伸入反应区的搅拌装置以及与反应区连通的进水口，筒体的上部设有与出水区连通的出水口，进水口连接有三通接头，三通接头的另两个接口分别连接有设置进水阀的进水管和设置反洗阀的排水管，反应区内填充有密度比水小的滤料，筒体设有用于向反应区注入消毒液的投加装置。本发明综合了悬浮物去除、氨氮降解、有机物降解为一体化处理，一套装置可以实现对污泥脱水后余水的快速处理和达到中水回用的效果，且结构简单、装置体积小，运行操作便捷，具有较好的经济效益、资源效益和环境效益。

技术研发人员：陈鑫和,邱灵芝,黄伟杰
受保护的技术使用者：广州中科鑫洲科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15