水质净化柱的制作方法

本发明属于污水处理设备，具体涉及一种水质净化柱。

背景技术：

1、污水处理是，使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。现有的污水处理技术大多是通过向污水中加入絮凝剂对污水中的大量悬浮物进行初步过滤，然后配合不同密度、材质的过滤滤芯实现污水的净化。

2、申请号为cn202120653566.x的现有技术通过絮凝装置和过滤装置的配合实现污水的处理净化，虽然絮凝、过滤能去除污水中的悬浮物，但是污水中还存在大量的有机物和细菌微生物，大量的有机物若直接排放至水流河道，可能会导致河流中藻类生物泛滥，破坏河流的生态环境，因此，仅通过絮凝、过滤不能满足污水处理的排放要求。

3、现有污水处理中，污水自身的污泥本身含有大量的好氧微生物，好氧微生物遇氧反应可以将污水中的有机物分解成无机物，若合理采用污水中的污泥将可以实现污水处理中有机物的去除，提高污水处理的水质；因此，本申请提供了一种水质净化柱，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水质净化柱，通过含氧气体和污泥中好氧微生物反应，使污水中有机物分解为无机物，提升了污水处理的效率，且降低了处理成本。

2、本发明所采用的技术方案是，水质净化柱，包括圆柱形的壳体，所述壳体内部自下而上依次连接有密封盖板、斜管填料、过滤柱和集水渠，所述壳体侧壁相对斜管填料和密封盖板之间分别连接有污水进水管和絮凝剂加药罐，所述污水进水管上通过管道连接有助凝剂加药罐，用于在污水中加入絮凝剂，使含有絮凝剂的污水进入壳体内与絮凝剂反应完成固体颗粒物的沉降；

3、所述密封盖板底部通过管道连通气源，所述密封盖板和斜管填料之间设置有顶端开口的锥形收集板，锥形收集板底部与壳体内壁连接，所述污水与絮凝剂反应区域位于锥形收集板内侧，所述壳体上连接有与排泥口连接的排泥管，所述排泥口位于锥形收集板的外侧靠近底部位置，用于排出沉降在锥形收集板外侧底部的污泥；靠近所述壳体顶部设置有与出水口连接的出水管，所述出水口与所述集水渠的出水位置相对应；

4、锥形收集板和缓冲板上均设置有压力传感装置，压力传感装置与控制器连接，锥形收集板和缓冲板之间的区域构成一个流化区，当气源工作时，压力传感装置同步工作，并将采集到的压力数据发送至控制器，然后控制器调用其内部的控制模型，预测在该压力数据下，流化区内的水汽流速是否在设定范围内，若不在范围内，通过调节设置在气源上的进气阀的开度改变进气量，实现平衡水汽流速的目的。

5、进一步的，所述密封盖板轴心位置沿轴向开有通气孔，所述密封盖板底端沿通气孔边缘铣有螺纹沉孔，所述密封盖板通过螺纹沉孔与气源连通，所述密封盖板顶端以通气孔为圆心开有若干个圆形气体导流槽，相邻所述气体导流槽之间通过气体导流槽的气体联通槽连通，所述气体连通槽穿过气体导流槽圆心设置。

6、进一步的，所述密封盖板上方设置有气体导流盘，所述气体导流盘与壳体密封连接，所述气体导流盘上设置有若干圈呈同心圆排列的气体导流孔，同一圈所述气体导流孔相对气体导流盘中轴线呈旋转变换关系，每一圈上的所述气体导流孔均倾斜设置，同一圈上的所述气体导流孔的圆心依次连线形成的圆与所述密封盖板上的气体导流槽位置相对应。

7、进一步的，所述锥形收集板正上方设置有用于调节污水上行速度以及辅助污泥沉降的缓冲板，所述缓冲板通过连接架与壳体内壁固接。

8、进一步的，所述过滤柱包括圆柱形的外壳，所述外壳内设置有紫外灯，紫外灯通过与外壳两端的固定板连接固定在外壳内部，所述外壳内填充有位于紫外灯四周的光催化氧化填料。

9、进一步的，所述壳体内还设置有反洗系统，所述反洗系统包括设置在过滤柱底部的若干个曝气头，所述曝气头通过反洗进气管与壳体外气源连通，所述反洗进气管上设置有进气阀。

10、进一步的，所述反洗系统还包括对应斜管填料和反洗进水管；所述对应斜管填料与所述壳体内壁连接，且位于所述缓冲板过滤柱之间，所述反洗进水管与所述壳体连通，所述反洗进水管上设置有反洗进水阀，所述反洗进水管位于对应斜管填料与过滤柱之间；所述出水管上连接有反洗出水管，所述反洗出水管上设置有反洗出水阀，当反洗水从反洗进水管进入壳体对过滤柱进行冲洗后从反洗出水管排出。

11、进一步的，所述密封盖板与气源之间的连通管道上设置有管线开关阀；所述污水进水管上设置有进水阀；所述絮凝剂加药罐和污水进水管之间的连通管道上设置有截止阀a；所述絮凝剂加药罐与壳体之间的连通管道上设置有截止阀b；所述排泥管上设置有排泥阀；所述出水管上设置有出水阀。

12、本发明的有益效果是：

13、（1）本发明的水质净化柱通过缓冲板和锥形收集板形成易于水中污泥沉降的泥盘区，沉降的泥盘可以起到过滤水中杂质的作用，并且由于缓冲板的存在，使污水进入壳体后上行先冲击缓冲板，抵消污水上行的强压力，避免形成的泥盘被冲散，配合气体导流盘均匀向壳体内输送有氧气体，促使污泥中好氧细菌将污泥中的有机物分解为无机物随污泥一起沉降排出壳体。

14、（2）本发明水质净化柱通过在密封盖板上开设气体导流槽，使通气孔内的气体均匀流通至开设的气体导流槽内，再进入与气体导流槽对应的气体导流孔，最终进入壳体内部的气体均匀分布且压强减小，避免气体进入壳体内冲散上方沉降的泥盘，又能起到对进入壳体的污水和絮凝剂的搅拌混合作用，最大程度保证絮凝剂的效果。

15、（3）本发明的过滤柱中包含光触媒催化剂，在紫外光照射下，沉积在光催化氧化填料表面的钛酸异丙酯分解形成tio2，由于其表面产生光生电子—空穴对，光生空穴具有强氧化作用，光生电子具有强还原作用。被光催化氧化填料吸附的有机物扩散至tio2表面，被光生空穴氧化分解为co2和水。重金属离子在tio2表面被光生电子还原而从中去除，而沉积在光催化氧化填料表面的活性银离子使水中细菌和有害物质被杀灭从而使自来水达到可直接饮用的程度。

技术特征：

1.水质净化柱，包括圆柱形的壳体（7），其特征在于，所述壳体（7）内部自下而上依次连接有密封盖板（8）、斜管填料（19）、过滤柱（27）和集水渠（31），所述壳体（7）上设置有污水进水口和加药口，所述污水进水口和所述加药口位于斜管填料（19）和密封盖板（8）之间，所述污水进水口和所述加药口分别与污水进水管（1）和絮凝剂加药罐（4）连通，所述污水进水管（1）上通过管道连接有助凝剂加药罐（3），用于在污水中加入絮凝剂，使含有絮凝剂的污水进入壳体（7）内与絮凝剂反应完成固体颗粒物的沉降；

2.根据权利要求1所述的水质净化柱，其特征在于，所述密封盖板（8）轴心位置沿轴向开有通气孔（12），所述密封盖板（8）底端沿通气孔（12）边缘铣有螺纹沉孔（11），所述密封盖板（8）通过螺纹沉孔（11）与气源（17）管道连通，所述密封盖板（8）顶端以通气孔（12）为圆心开有若干个环形气体导流槽（13），相邻所述气体导流槽（13）之间通过气体连通槽（14）连通，所述气体连通槽（14）穿过气体导流槽（13）圆心设置。

3.根据权利要求2所述的水质净化柱，其特征在于，所述密封盖板（8）上方设置有气体导流盘（9），所述气体导流盘（9）与壳体（7）密封连接，所述气体导流盘（9）上设置有若干圈呈同心圆排列的气体导流孔（10），同一圈所述气体导流孔（10）相对气体导流盘（9）中轴线呈旋转变换关系，每一圈上的所述气体导流孔（10）均倾斜设置，同一圈上的所述气体导流孔（10）的圆心依次连线形成的圆与所述密封盖板（8）上的气体导流槽（13）位置相对应。

4.根据权利要求1所述的水质净化柱，其特征在于，所述锥形收集板（16）正上方设置有用于调节污水上行速度以及辅助污泥沉降的缓冲板（15），所述缓冲板（15）通过连接架与壳体（7）内壁固接。

5.根据权利要求1所述的水质净化柱，其特征在于，所述过滤柱（27）包括圆柱形的外壳，所述外壳内设置有紫外灯（28），紫外灯（28）通过与外壳两端的固定板（30）连接固定在外壳内部，所述外壳内填充有位于紫外灯（28）四周的光催化氧化填料（29）。

6.根据权利要求1~5任一所述的水质净化柱，其特征在于，所述壳体（7）内还设置有反洗系统，所述反洗系统包括设置在过滤柱（27）底部的若干个曝气头（24），所述曝气头（24）通过反洗进气管（22）与壳体（7）外气源连通，所述反洗进气管（22）上设置有进气阀（23）。

7.根据权利要求6所述的水质净化柱，其特征在于，所述反洗系统还包括对应斜管填料（19）和反洗进水管（25）；所述对应斜管填料（19）与所述壳体（7）内壁连接，且位于所述缓冲板（15）过滤柱（27）之间，所述反洗进水管（25）与所述壳体连通，所述反洗进水管（25）上设置有反洗进水阀（26），所述反洗进水管（25）位于对应斜管填料（19）与过滤柱（27）之间；所述出水管（32）管上连接有反洗出水管（34），所述反洗出水管（34）上设置有反洗出水阀（35），当反洗水从反洗进水管（25）进入壳体（7）对过滤柱（27）进行冲洗后从反洗出水管（34）排出。

8.根据权利要求1~5任一所述的水质净化柱，其特征在于，所述密封盖板（8）与气源（17）之间的连通管道上设置有管线开关阀（18）；所述污水进水管（1）上设置有进水阀（2）；所述助凝剂加药罐（3）和污水进水管（1）之间的连通管道上设置有截止阀a（5）；所述絮凝剂加药罐（4）与壳体（7）之间的连通管道上设置有截止阀b（6）；所述排泥管（20）上设置有排泥阀（21）；所述出水管（32）上设置有出水阀（33）。

技术总结
本发明公开的水质净化柱，包括圆柱形的壳体，壳体内部自下而上依次连接有密封盖板、斜管填料、过滤柱和集水渠，壳体侧壁分别连接有污水进水管和絮凝剂加药罐，污水进水管上通过管道连接有助凝剂加药罐，即加入助凝剂的污水进入壳体内与絮凝剂反应完成固体颗粒物的沉降；密封盖板底部通过管道连通气源，壳体内还设置有锥形收集板，锥形收集板底部与壳体内壁连接，壳体对应锥形收集板底部连通有排泥管，用于排出沉降在锥形收集板外侧底部的污泥；壳体对应集水渠位置连通有出水管。本发明通过含氧气体和污泥中好氧微生物反应，使污水中有机物分解为无机物，提升了污水处理的效率，且降低了处理成本。

技术研发人员：狄峰
受保护的技术使用者：陕西大唐水务有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25