一种竖片纤维滤布滤池的制作方法

本发明属于水处理技术领域，涉及一种水处理装置，特别涉及一种可使滤池运行稳定、易于检修、排泥干净的竖片纤维滤布滤池。

背景技术：

近年来，随着污水排放标准的提高，对水处理工艺要求越来越高。而现有的原水处理工艺普遍存在运营成本高，结构复杂，过滤介质清洗困难等现象。现有的污水深度处理工艺普遍存在滤速较小，占地面积大，控制比较复杂，滤料反冲洗比较困难，运营成本高等问题。

根据国家《城镇污水处理厂排放标准》(18918-2002)，要求出水排放达到一级A等级，悬浮物SS需要进行深度处理。目前市场上深度处理使SS达标出水的工艺有转盘滤池、砂滤池、V型滤池等。这些深度处理工艺普遍存在运营成本高，滤料清洗困难，结构复杂，不易检修等问题。如：转盘滤池根据设备整体情况，建设土建池体较高，与前后端需有较大的高程差，滤池作为整套水处理工艺的后端，在较低运营成本的基础上，水处理工艺前端液位高度要求较高，在建设土建时前端无法满足液位高度要求的情况下，可能会出现二次提升或池体出现地下或半地下型式，检修安装或土建工程比较复杂，繁重。

近年来，竖片纤维滤布滤池因其具有水头损失小、不易堵塞、滤料更换方便、能耗低、占地面积小等优点而得到广泛应用。竖片纤维滤布滤池一般包括竖直安装在池体内的竖片纤维滤布、抽吸泵装置、移动行车装置，以及随行车装置一起移动，可伸入竖片纤维滤布之间对竖片纤维滤布进行线状扫描式反冲洗的反冲洗支管组件；其中，移动行车装置包括驱动装置、行车轨道和行车等。竖片纤维滤布滤池的安装，对行车轨道安装的水平直线度要求和相对滤框的平行度要求均较高。而现有的竖片纤维滤布滤池，在实际操作中，往往由于现场土建结构的建设偏差较大，导致行车轨道不能安装在一条水平直线上，或者行车轨道与滤框安装得不平行，造成移动行车装置无法正常运行，要满足竖片纤维滤布滤池正常稳定运行比较困难。此外，根据竖片纤维滤布滤池的整体运行情况，要求竖片纤维滤 布滤池可以在正常运行过滤时，不影响检修，整个设备可长期全自动运行，设备故障率低，安装方便，而现有竖片纤维滤布滤池的实际运行情况却不太如人意。另外，现有的竖片纤维滤布滤池还存在因设计不够合理导致的排泥不干净问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种可使滤池运行稳定、易于检修、滤布清洗方便、排泥干净的竖片纤维滤布滤池。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种竖片纤维滤布滤池，它包括原水进水口、净水出水口、过滤单元、过水底板、校直组件、集水组件、反冲洗支管组件、驱动装置；还包括与集水组件顺序连接的抽吸泵装置、污水抽出管、污水渠；过水底板安装在池体内下部；过滤单元竖直安装在过水底板上；过滤单元为多排多列；每个过滤单元由正、反面两片插板式方形竖片纤维滤布安插在一个方形滤框上构成，正、反面两片插板式方形竖片纤维滤布和一个方形滤框围合成一个内部的中空结构；方形滤框底部设有出水孔；过水底板上也设有出水孔；校直组件安装在同一排过滤单元的方形滤框的顶上，使同一排的过滤单元位于同一条直线上；集水组件包括反冲洗集水管和行走轮，行走轮位于校直组件上面；驱动装置与集水组件连接，驱动装置可带动集水组件的行走轮在校直组件上行走；反冲洗支管组件固定在集水组件上，可随着集水组件行走；反冲洗支管组件包括反冲洗支管，反冲洗支管通过软管与集水组件连通；反冲洗支管上设有吸泥孔，且吸泥孔靠近滤布，反冲洗支管可伸入过滤单元之间对过滤单元进行线状扫描式反冲洗。

进一步地，反冲洗支管组件还包括与反冲洗支管固定连接的吸底泥支管，吸底泥支管底部设有吸底泥喇叭口，集水组件还包括底泥集水管，吸底泥支管上端通过支架固定在集水组件上；吸底泥支管通过软管与底泥集水管连通；抽吸泵装置包括反冲洗泵、吸底泥泵；反冲洗泵和吸底泥泵安装在集水组件上；行走轮有四个；校直组件上设有两根方管；四个行走轮位于校直组件两根方管上面；反冲洗泵入口与反冲洗集水管连接，吸底泥泵入口与底泥集水管连接；污水抽出管包括污水管、污泥管；污水管与反冲洗泵出口连接；污泥管与吸底泥泵出口连接；污水管和污泥管出口位于污水渠上方；污水渠下部设有污水排出口；污水管出来 的污水和污泥管出来的污泥可流入污水渠，从污水排出口排出。

更进一步地，校直组件包括方管、校直杆、支撑杆和调整杆；校直杆的数量与过滤单元的排数相同；方形滤框上端设有两个凸出圆柱，每根校直杆是一根长条的U型槽钢，U型槽钢上开有与方形滤框上的凸出圆柱匹配的小孔，校直杆通过小孔与凸出圆柱配合(将方形滤框上的凸出圆柱插入U型槽钢上的小孔中)使同一排的过滤单元位于同一条直线上；其中最外侧两根对称的校直杆上固定安装有两根空心的方管，作为行走轮运行轨道和链条盒；两根支撑杆位于校直杆两端，与校直杆垂直，固定连接每根校直杆，且保证校直杆两两之间的距离；调整杆位于支撑杆两端，用于调整过滤单元的上下垂直度。

更进一步地，过水底板为一略向上凸起的凸形钢板，过水底板上设有若干插孔，方形滤框底部设有插脚，过滤单元竖直插接在过水底板上。

更进一步地，驱动装置包括驱动电机、驱动轮、竖向链条、链轮轴、两个主动轮、两个从动链轮、两根横向链条；其中，驱动轮与一个主动轮之间通过竖向链条连接，两个主动轮之间通过链轮轴连接，主动轮与从动链轮之间通过横向链条连接；两根横向链条与集水组件固定连接；两根横向链条从两根空心的方管内穿过。

更进一步地，反冲洗支管通过弹簧固定在吸底泥支管上；反冲洗支管四周安装有上、下堵板和左、右边板。

更进一步地，整个滤池通过隔离墙分成前部的过滤池和后部的净水池；过水底板安装在过滤池池体内下部；过水底板使过滤池内水体形成上下两个分区，原水区和净水区；过水底板下面的隔离墙上设有净水通道与净水池连通；净水池中设有堰板，堰板后部设有净水出水口。

更进一步地，集水组件上设有行程开关；过滤池池体两侧设有行程开关挡板。

更进一步地，过滤池池体上设有液位传感器，该液位传感器与驱动装置、反冲洗泵和吸底泥泵的控制系统连锁，提供驱动装置、反冲洗泵和吸底泥泵的启停信号。

更进一步地，滤池上面设有电缆拖链，该电缆拖链连接控制柜中的控制系统与反冲洗泵和吸底泥泵的电气部分。

本发明的有益效果：

本发明的竖片纤维滤布滤池，根据现有滤布单元结构进行整体设计，能消除现有技术中存在的缺陷，可使滤池运行稳定，易于检修，滤布清洗方便，排泥干净，节省占用空间。该竖片纤维滤布滤池利用过滤单元对水质进行过滤，拦截污水中的SS悬浮物，能使出水达到标准中一级A要求的悬浮物SS浓度。

本发明的竖片纤维滤布滤池，具有如下特点：

1、本发明在过滤单元上设置校直组件(校直组件安装在同一排过滤单元的方形滤框的顶上，使同一排的过滤单元位于同一条直线上)，并用校直组件作为反冲洗机构的运行轨道，使过滤单元与反冲洗支管相对位置固定，能够稳定地进行反冲洗(反冲洗支管与滤布贴合形成在一条直线上的线状扫描)，使竖片滤池运行稳定。并且，降低了进出水液位，降低了总体池高，节省了占用空间。

2、本发明在反冲洗机构基础上增加设置了底泥抽吸机构，在运行时可抽吸底部沉积泥，由此，使本发明既可以对过滤单元7进行反冲洗，同时又可以对过水底板8上的污泥进行底泥抽吸，使滤池排泥更干净。

3、本发明中的底泥抽吸机构和反冲洗机构共用一套驱动系统，充分利用了动力资源，节省了设备和电力。

4、本发明利用驱动电机带动链轮链条系统，对反冲洗机构进行驱动，形成反冲洗过滤行走路线。通过驱动电机正反转，可实现对过滤单元进行来回多次反冲洗。

5、本发明中的集水组件和反冲洗支管组件利用管路做结构，与反冲洗泵和吸底泥泵一起形成自冲洗系统。反冲洗支管与过滤单元贴合形成线状扫描，使滤布清洗更方便，清洗得更干净。

6、本发明用过水底板与过滤单元形成进出水隔离区，使过滤后的净水更干净。

7、本发明利用反冲洗支管对过滤单元进行线状扫描式反冲洗，反冲洗时不影响整个滤池的正常过滤。

8、本发明中的进水液位高于竖片纤维滤布，低于驱动系统，整体滤池正常过滤时，可以对驱动系统，反冲洗机构等进行检修。

本发明与现有技术相比，还具有如下优点：

1、竖片滤池运行稳定。整个设备可长期全自动运行，设备故障率低。

2、安装方便，能够尽量减少现场土建结构偏差带来的影响。

3、便于检修，滤池正常运行时，可以检修。

4、降低成本，从结构设计到设备运行都能降低成本。

5、布局紧凑，降低了进出水液位和总体池高，节省了占用空间。

附图说明

图1是本发明一种竖片纤维滤布滤池的主视结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明中集水组件2的主视结构示意图；

图4是本发明中集水组件2的俯视结构示意图(即图3的俯视图)；

图5是在图4的基础上加上六个支架409的结构示意图；

图6是本发明中反冲洗支管组件4的结构示意图；

图7是本发明中反冲洗支管402与边板406、堵板407、弹簧408安装在一起的结构示意图；

图8是本发明中过滤单元7的结构示意图；

图9是本发明中校直组件6和驱动装置9连接部分的俯视结构示意图；

图10是本发明中驱动装置9的主视结构示意图；

图11是本发明中过滤单元7与校直组件6和驱动装置9连接部分的左视结构示意图。

图中：1-原水进水口 2-集水组件 3-抽吸泵装置 4-反冲洗支管组件 5-电缆拖链 6-校直组件 7-过滤单元 8-过水底板 9-驱动装置 10-堰板 11-净水出水口 12-污水排出口 13-积泥排空口 14-液位传感器 15-污水管 16-污水渠 17-净水通道 18-隔离墙 22-行程开关挡板 23-底部积泥坑

A-原水区 B-净水区 C-过滤池 D-净水池

201-反冲洗集水管 202-底泥集水管 203-行走轮 301-反冲洗泵 302-吸底泥泵 2041-与钢丝软管一连接的接口 2042-与钢丝软管二连接的接口

401-钢丝软管一 402-反冲洗支管 403-吸底泥支管 404-钢丝软管二 405-吸底泥喇叭口 406-边板 407-堵板 408-弹簧 409-支架 601-调整杆 602-支撑杆 603-校直杆 604-方管 701-插板式方形竖片纤维滤布 702-方形 滤框 703-凸出圆柱 901-驱动电机 902-驱动轮 903-竖向链条 904-链轮轴 905-主动轮一 906-从动链轮 907-主动轮二 909-横向链条一

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1、图2所示，本发明一种竖片纤维滤布滤池，它包括集水组件2、反冲洗支管组件4、校直组件6、过滤单元7、过水底板8、驱动装置9、液位传感器14，还包括与集水组件2顺序连接的抽吸泵装置3、污水抽出管、污水渠16；整个滤池通过隔离墙18分成前部的过滤池C和后部的净水池D；过滤池C前端设原水进水口1；过水底板8安装在过滤池C池体内下部，使过滤池C内水体形成上下两个分区，原水区A和净水区B；若干个过滤单元7竖直安装在过水底板8上；若干个过滤单元排成多排多列。如图8所示，一个过滤单元7由正、反面两片插板式方形竖片纤维滤布701安插在一个方形滤框702上构成，正、反面两片插板式方形竖片纤维滤布701和一个方形滤框702围合成一个内部的中空结构。过水底板8为一略向上凸起的凸形钢板，过水底板8上设有若干插孔，方形滤框702底部设有插脚，由此将过滤单元7竖直插接在过水底板8上。方形滤框702底部设有出水孔，过水底板8上也设有出水孔。过水底板8下面的隔离墙上设有净水通道17与净水池D连通；净水池D中设有堰板10，堰板10后部设有净水出水口11；在过滤池内低于过水底板的位置设有底部积泥坑23，底部积泥坑23下部设有积泥排空口13。校直组件6安装在同一排过滤单元7上且与过滤单元平行，并使同一排的过滤单元位于同一条直线上。驱动装置9与集水组件2连接，驱动装置9可带动集水组件2在校直组件6上运行。反冲洗支管组件4安装在集水组件2上；抽吸泵装置3(包括反冲洗泵301和吸底泥泵302)安装在集水组件2上；污水抽出管包括污水管15、污泥管(设在吸底泥泵302出口，在图2中位于污水管15的后面，被挡住了看不见)；污水管15与反冲洗泵301出口连接；污泥管与吸底泥泵302出口连接；污水管和污泥管出口位于污水渠16上方；污水渠下部设有污水排出口12；污水管出来的污水和污泥管出来的污 泥可流入污水渠16，从污水排出口12排出。

如图3所示，集水组件2包括一根反冲洗集水管201、一根底泥集水管202和四个行走轮203；反冲洗泵301入口与反冲洗集水管201连接，吸底泥泵302入口与底泥集水管202连接。如图4所示，反冲洗集水管201上设有若干个与钢丝软管一连接的接口2041，亦即若干个反冲洗支管402分别通过若干根钢丝软管一与反冲洗集水管201连接；底泥集水管202上设有若干个与钢丝软管二连接的接口2042，亦即若干个吸底泥支管403分别通过若干根钢丝软管二与反冲洗集水管201。

如图6所示，反冲洗支管组件4包括相互连接的反冲洗支管402、钢丝软管一401，还包括相互连接的吸底泥支管403、钢丝软管二404；吸底泥支管403底部设有吸底泥喇叭口405；吸底泥支管403上端通过支架409固定在集水组件2上；反冲洗支管402上设有若干吸泥孔。反冲洗支管402通过上下各两个弹簧408固定在吸底泥支管403上。

如图7所示，一根吸底泥支管403对应设置有两根反冲洗支管402；每根反冲洗支管402通过四个弹簧408固定在吸底泥支管403上；反冲洗支管402上的吸泥孔靠近滤布；反冲洗支管402四周安装有上、下堵板407与左、右边板406，利用弹簧408的压力使边板和堵板紧贴滤布，由此在反冲洗支管402与滤布之间形成一个舱室，在反冲洗泵301工作时，水通过反冲洗支管402上的小孔(吸泥孔)抽走，舱室四周因为边板和堵板阻隔，水只能从滤布内部抽出，达到冲洗滤布上的污泥的目的。

如图9、图11所示，校直组件由方管604、校直杆603、支撑杆602和调整杆601组成；校直杆603安装在过滤单元7上且与过滤单元7平行，通过校直杆使同排过滤单元(包括滤框和滤布)处在同一条直线上；校直杆603的数量与过滤单元的排数相同；方形滤框702上端设有两个凸出圆柱703，每根校直杆603是一根长条的U型槽钢，U型槽钢上开有与方形滤框上的凸出圆柱703匹配的小孔，校直杆通过小孔与凸出圆柱配合(将方形滤框上的凸出圆柱703插入U型槽钢上的小孔中)使同一排的过滤单元位于同一条直线上，由此起到校直的作用；其中最外侧两根对称的校直杆上安装固定有两根空心的方管604，作为行走轮运行轨道和链条盒使用(横向链条一909、横向链条二分别从两根空心的方管604 内穿过)；两根支撑杆602位于校直杆603两端，与校直杆垂直并固定连接，作用是支持每根校直杆，并保证校直杆两两之间的距离；调整杆601位于支撑杆两端，用于调整过滤单元上下垂直度使用，当过滤单元上下倾斜时，吸泥支管与过滤单元的滤布贴合不严，此时可用调整杆调整水平方向位置，使过滤单元上下垂直。集水组件2的四个行走轮203设在校直组件6上，并可在校直组件6两根平行的方管604上行走(即四个行走轮203可在两根平行的方管上行走)。

反冲洗支管组件4通过支架409固定安装在集水组件2上。如图5所示，支架409两端分别架设固定在反冲洗集水管201、底泥集水管202上面；吸底泥支管403通过支架409与集水组件2固定连接。

上述顺序连接的反冲洗支管402、钢丝软管一401、反冲洗集水管201、反冲洗泵301、污水管15组成反冲洗机构；上述顺序连接的吸底泥喇叭口405、吸底泥支管403、钢丝软管二404、底泥集水管202、吸底泥泵302、污泥管组成底泥抽吸机构。

驱动装置与集水组件2连接，可带动集水组件2行走。如图1、图2、图9、图10所示，驱动装置9包括驱动电机901、驱动轮902、竖向链条903、链轮轴904、主动轮一905、从动链轮一906、主动轮二907、从动链轮二908、横向链条一909、横向链条二；其中，驱动轮902与主动轮一905之间通过竖向链条903连接，主动轮一905与主动轮二907之间通过链轮轴904连接，主动轮一905与从动链轮906之间通过横向链条一909连接，主动轮二907与从动链轮二908之间通过横向链条二连接；横向链条一909、横向链条二均通过螺栓固定在集水组件2的反冲洗集水管201、底泥集水管202上面。驱动电机901运转，带动驱动轮、主动轮、从动链轮、链条运动，由此带动集水组件2的四个行走轮203在校直组件6上行走。

集水组件2上设有行程开关；在过滤池池体两侧设有行程开关挡板22，即在池体两端各设有一个挡板；行程开关运行到其中一侧的行程开关挡板22位置时，就发出感应信号给控制柜，控制驱动电机9反转；驱动电机9反转，驱动轮19、链轮20也反转，链条21反方向运行，带动集水组件2也反方向运行。

过滤池池体上设有液位传感器14，该液位传感器与驱动装置、反冲洗泵和吸底泥泵的控制系统连锁，提供驱动装置、反冲洗泵和吸底泥泵的启停信号。

滤池上面设有电缆拖链5，该电缆拖链连接控制柜中的控制系统与反冲洗泵301和吸底泥泵302的电气部分。

本发明的工作原理如下：

污水从滤池前端原水进水口1处通过管路或堰门进入原水区A，在过滤池C中，水面高度高于过滤单元7，在水位差的作用下，污水通过过滤单元7，经正、反面两片插板式方形竖片纤维滤布701(简称滤布)过滤后进入过滤单元7内部，从方形滤框702底部的出水孔流出，再经过过水底板8上的出水孔流入净水区B，之后经过位于隔离墙18上在过水底板8下面的净水通道17到达隔离墙18后部的净水池D，净水池中的净水积存到一定高度，经过堰板10从净水出水口11处流出。

悬浮物SS被过滤单元阻挡留在滤布上，到达设备设定时间后，驱动装置启动，带动集水组件2和反冲洗支管组件4一起运行。反冲洗机构和底泥抽吸机构行走，反冲洗泵和吸底泥泵工作，对过滤单元进行反冲洗和底泥抽吸。

反冲洗支管上设有若干吸泥孔，通过这些吸泥孔，以及反冲洗泵的抽吸，将被阻挡在滤布外并吸附在滤布上的悬浮物反向抽吸(即反冲洗)到反冲洗支管内，经钢丝软管一流到反冲洗集水管，再经反冲洗泵、污水管，流入污水渠16，从污水排出口12排走。在反冲洗时，竖片纤维滤布滤池正常过滤。

通过自由沉淀和扫洗散落积累在过水底板8上的污泥，通过吸底泥泵的抽吸，经吸底泥喇叭口、吸底泥管、钢丝软管二、底泥集水管、吸底泥泵、污泥管，流入污水渠16，从污水排出口12排走。

通过自由沉淀的污泥和在过水底板上未抽吸干净的污泥集中到过滤池内低于过水底板位置处的底部积泥坑23内，并进一步集中到积泥排空口13，当底部积泥坑23内的污泥积累到一定量时，开启积泥排空口13排放底部积泥。

当集水组件2带动反冲洗支管组件4行走到位于两端的行程开关挡板22位置时，行程开关发出信号给控制柜，控制驱动电机9反转，并带动集水组件2调头向反方向运行。当集水组件2带动反冲洗支管组件4沿着过滤单元7的长度移动一个来回后，就完成了全部滤层表面的线状扫洗任务，驱动系统、反冲洗机构和底泥抽吸机构随即停运。

随着过滤时间的推延，滤布截污量增加，过滤阻力加大，使得滤池内水位上 升。当通过安装在池体上的液位传感器14监测滤池中水位达到某一设定高度时，说明滤布需要清洗。此时，液位传感器14发出感应信号给控制柜，控制反冲洗泵301和吸底泥泵302启动，反冲洗机构和底泥抽吸机构启动工作，同时，驱动装置也启动，带动集水组件2和反冲洗支管组件4一起行走，即带动紧贴着过滤单元7两侧毯状编织物(滤布)的反冲洗支管402，以及靠近反冲洗支管402的吸底泥支管403一起移动。反冲洗水由内向外通过毯状编织物(滤布)，与吸附其上的污泥一起，通过反冲洗支管402上的吸泥孔、反冲洗支管402，被反冲洗泵301所带走。而自由沉淀和扫洗散落的污泥均集中在过水底板8上，通过吸底泥喇叭口405、吸底泥支管403，被吸底泥泵302所带走。当集水组件2带动反冲洗支管组件4行走到位于两端的行程开关挡板22位置时，行程开关发出信号给控制柜，控制驱动电机9反转，并带动集水组件2调头向反方向运行。当集水组件2带动反冲洗支管组件4沿着过滤单元7的长度移动一个来回后，就完成了全部滤层表面的线状扫洗任务，驱动系统、反冲洗机构和底泥抽吸机构随即停运。

驱动装置和反冲洗泵和吸底泥泵启动条件：一般默认到达设备设定时间后，驱动和泵启动。此外，通过安装在池体上的液位传感器14可监测到滤池中水位，如果没到设定时间，但液位传感器14监测到水位达到某一设定高度时，驱动装置、反冲洗泵和吸底泥泵也会启动。

驱动装置和反冲洗泵和吸底泥泵停运条件：一般是，当集水组件2带动反冲洗支管组件4完成一个来回运行，完成了全部滤层表面的线状扫洗任务后，行程开关发出感应信号给控制柜，驱动系统、反冲洗泵和吸底泥泵停止工作，反冲洗机构和集水组件2随即停运。但是，当液位低于设定高度时，驱动装置、反冲洗泵和吸底泥泵也会停止运转。

实施例2

本发明另一种竖片纤维滤布滤池，总体上与实施例1相同，只有校直杆与方形滤框的连接部分及连接方式不同，不同部分如下：

方形滤框702的顶端设有U形凹槽；每根校直杆603是一根长条的U形槽钢，正好嵌入同一排过滤单元的方形滤框702的顶端U形凹槽中，由此起到校直的作用，使同一排的过滤单元位于同一条直线上。