高效抽滤式沉淀池.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103432820 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103432820 A *CN103432820A* (21)申请号 201310398856.4 (22)申请日 2013.09.04 B01D 36/04(2006.01) (71)申请人 常州友达环保科技有限公司 地址 213164 江苏省常州市常武中路 801 号 科教会堂 B2501 室 (72)发明人 雷环宇 黄晓峰 (54) 发明名称 高效抽滤式沉淀池 (57) 摘要 本发明属于环境保护的污水处理技术领域。 针对现有沉淀池对悬浮物去除效率不高、 过滤装 置易脏堵难维护的问题， 本发明

2、提供一种新型的 高效抽滤式沉淀池， 在沉淀池的出口区设有一个 或多个滤筒将污水中的固体悬浮物阻截下来。滤 筒的出水口与沉淀池的出水管连接， 沉淀池的出 水管与水泵连接。本发明提供的高效抽滤式沉淀 池的技术方案， 将依靠重力自然沉降的沉淀池与 依靠压差驱动的过滤方法有机结合， 技术方案简 单， 维护更换方便， 显著提高了对固体悬浮物的去 除率。 采用该技术方案的沉淀池可以缩小体积、 降 低成本， 对现有沉淀池也很容易采用该方案进行 技术改造。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明

3、书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103432820 A CN 103432820 A *CN103432820A* 1/1 页 2 1. 一种高效抽滤式沉淀池， 设有一个或多个滤筒， 其特征在于 ： (1) 所述滤筒设有出水口， 滤筒的出水口与沉淀池的出水管连接 ； (2) 所述沉淀池的出水管与水泵连接。 2. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： 所述滤筒的出水口位于滤 筒的上方或侧向， 滤筒的过滤面浸没于水面之下 ； 或滤筒的出水口位于滤筒的下方。 3. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： 在所述过滤池池体的上部 设有出口区， 所述

4、滤筒置于出口区内。 4. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 所述滤筒包括框架、 端盖和滤袋， 其特征 在于 ： 所述滤袋由纤维纺织滤布、 金属丝编织滤网、 滤毡或无纺布制成。 5. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 所述滤筒由烧结或编织的金属网、 烧结 的陶瓷网或缠绕的中空纤维滤芯整体成型制成。 6. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： 所述滤筒的过滤精度在 10 200 微米之间。 7. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： (1) 所述滤筒的出水口还设有过滤器 ； (2) 在滤筒的腔体内部加有颗粒状、 粉末状或块状的多孔填料

5、。 8. 根据权利要求 7 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： 所述多孔填料的当量直径 为 1 10 毫米， 所述多孔填料的填充量为滤筒腔体体积的 10 50。 9. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： 所述滤筒的出水口与沉淀 池的出水管之间， 采用快速接头进行连接。 10. 根据权利要求 1 所述的高效抽滤式沉淀池， 其特征在于 ： 污水进入沉淀池中经过沉 淀处理， 在水泵抽吸作用下从滤筒的四周和 / 或底部、 顶部进入滤筒， 从滤筒的出水口流经 沉淀池的出水管排出。 权 利 要 求 书 CN 103432820 A 2 1/4 页 3 高效抽滤式沉淀池 技术领

6、域 0001 本发明属于环境保护的污水处理技术领域， 特别涉及一种高效沉淀池、 沉砂池和 澄清池， 适用于污水处理和给水工程中对悬浮颗粒物的阻截。 背景技术 0002 沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能， 在重力作用下产生下沉作用， 以达到 固液分离的一种过程。沉淀池是基本而重要的水处理设备， 用于污水处理和给水工程中对 悬浮颗粒物的阻截分离。通常， 沉淀池分为进水区、 沉淀区、 贮泥区、 缓冲区和出水区。 0003 传统沉淀池体积庞大、 去除率较低。 改善和提高沉淀池的效率和去除率， 是沉淀池 技术发展的主要方向。 一些新型沉淀池如向心辐流式沉淀池、 预曝气辐流式沉淀池、 斜流式 沉淀池，

7、 对沉淀池的结构进行改进， 创造更适宜颗粒沉降分离的条件， 可以有效提高沉淀池 的沉降效率。 0004 在工程实践中， 沉淀池经常与滤池组合使用， 进一步提高悬浮颗粒物的去除率。 同 时， 研究人员也试图采用过滤方法来改进和强化沉淀池的性能。一种常用的方法是在沉淀 池的出水区设置格栅、 滤网或滤板等过滤装置来阻截悬浮物和颗粒物， 如 ： 专利 “一种可以 有效净化浆料的沉淀池 (200520031290.2)” 在沉淀池中料浆进口与料浆出口之间设置过滤 网 ； 专利 “一种圆形沉淀池微滤布表面过滤出水方法 (200810047432.2)” 沿圆形沉淀池周 边布置多个微滤布滤板， 对沉淀池中的

8、污水进行表面过滤 ； 专利 “一种用于污水处理的沉淀 池 (200920191799.1)” 在出水槽上设有出水堰， 出水堰上设有栏格， 栏格内装有过滤膜 ； 专 利 “高效沉淀池 (200920231409.9)” 在沉淀池壁上部周边设有径向伸出悬置的过滤或沉淀 环槽， 环槽内装填有过滤介质或斜管、 斜板。这一类方法改善了沉淀池对悬浮物的去除率， 但过滤器件的表面很容易堵塞， 出水量不断下降进而使沉淀池无法正常工作， 需要通过人 工或继续进行清洗。 0005 另一种方法则是在沉淀池内部设置过滤层， 污水入口设于过滤层下方， 污水中的 悬浮物在过滤层下方靠重力沉降， 污水在压差作用下透过滤层，

9、 从过滤层上方排出。 如专利 “一种竖流式沉淀池 (201110080310.5)” 的进水区从池顶伸入到池下部， 在池内设有由孔径 4050mm的钢格网和直径80150mm的生物填料组成的过滤区， 出水口位于过滤区上方。 专利 “一种高效生物膜沉淀池(201120028361.9)” 将生物滤料层设置于沉淀池中部， 对携带 微小悬浮物的污水能够进行过滤分离。这一类方法要用污水泵将污水送入池底， 而且也存 在过滤器件表面堵塞的问题， 而且由于过滤层位于沉淀池内不易清洗和维护， 因此往往只 能采用较大的过滤孔径。 0006 综上所述， 将沉淀法与过滤法相结合， 有利于提高沉淀池的效率和对悬浮物的

10、去 除率。 现有技术方案在应用中都存在不足， 特别是过滤装置的维护不便， 限制和削弱了过滤 法在沉淀池的应用。 发明内容 说 明 书 CN 103432820 A 3 2/4 页 4 0007 本发明要解决的问题是克服现有技术中沉淀池对悬浮物去除效率不高、 过滤装置 易脏堵难维护的问题， 提供一种新型的高效抽滤式沉淀池的技术方案， 通过沉淀池出水区 的滤筒将污水中的固体悬浮物阻截下来， 以提高沉淀池的性能。 0008 为解决以上技术问题， 本发明采取的技术方案是 ： 一种高效抽滤式沉淀池， 设有一 个或多个滤筒， 其特征在于 ： 0009 1) 所述滤筒设有出水口， 滤筒的出水口与沉淀池的出水

11、管连接 ； 0010 2) 滤筒的出水口位于滤筒的上方或侧向， 滤筒的过滤面浸没于水面之下 ； 或滤筒 的出水口位于滤筒的下方 ； 0011 3) 所述沉淀池的出水管与水泵连接。 0012 优选地， 所述滤筒包括框架、 端盖和滤袋， 滤筒的出水口设于端盖。滤袋套在滤筒 外侧， 构成一个中空的滤筒。滤筒的框架和端盖可以连接为一体， 也可以是两个独立的零 件， 通过压紧、 卡接、 焊接或其它方式连接。滤筒的出水口通过连接管与沉淀池的出水管相 连。 当设有多个滤筒时， 多个滤筒的出水口通过连接管与集水管相连， 集水管再与沉淀池的 出水管相连。优选地， 所述滤袋由纤维纺织滤布、 金属丝编织滤网、 滤毡

12、或无纺布制成。然 而， 所述滤筒也可以由烧结或编织金属网、 陶瓷网制成， 或中空纤维滤芯。 0013 所述滤筒的过滤精度在 10 200 微米之间。 0014 污水进入沉淀池中经过沉淀处理， 在水泵抽吸作用下从滤筒的四周和 / 或底部、 顶部透过滤袋进入滤筒， 从滤筒的出水口流经沉淀池的出水管排出。 0015 进一步地， 所述高效抽滤式沉淀池， 在池体的上部设有出口区， 所述滤筒置于出口 区内。池体与出口区之间设有溢流堰， 池内的污水越过溢流堰流入出口区。 0016 进一步地， 所述滤筒的出水口与集水管或沉淀池的出水管之间， 采用快速接头进 行连接， 便于对滤筒进行清洗、 更换。 0017 进

13、一步地， 所述滤筒的出水口还设有过滤器， 其过滤精度为 1O 100 微米。在滤 筒的腔体内部加有颗粒状、 粉末状或块状的多孔填料， 用于吸附和阻截通过所述滤筒外侧 的滤袋或滤网进入滤筒腔体内部的微小颗粒。典型地， 多孔填料是当量直径 1 10 毫米的 活性炭、 分子筛或粉煤灰， 填充量是滤筒腔体体积的1050。 污水在水泵抽力作用下， 从 所述滤筒的外部通过滤袋或滤网过滤后进入滤筒的腔体内部， 由滤筒的出水口流出。 0018 本发明提供的高效抽滤式沉淀池的技术方案， 将依靠重力自然沉降的沉淀池与依 靠压差驱动的过滤方法有机结合， 技术方案简单， 维护更换方便， 可以有效提高对固体悬浮 物的去

14、除率。 采用该技术方案的沉淀池可以缩小体积、 降低成本， 对现有沉淀池也很容易采 用该方案进行技术改造。 附图说明 0019 图 1 所示为一种高效抽滤式沉淀池的剖面图 ； 0020 图 2 所示为尚未装配的滤筒组成部件的示意图 ； 0021 图 3 所示为滤筒装配后的示意图 ； 0022 图 4 所示为滤筒装配后的剖面图 ； 0023 图 5 所示为一种高效抽滤式沉淀池的出水组件的结构示意图。 说 明 书 CN 103432820 A 4 3/4 页 5 具体实施方式 0024 参照所附附图， 和下述的实施方式的说明， 可以理解本发明的目的、 特征及效果。 0025 实施例一 ： 0026

15、附图 1 是一种按照本发明提供的技术方案实施的高效抽滤式沉淀池的剖面图。 0027 一种高效抽滤式沉淀池， 包括池体 101、 进水管 102、 出水管 103 和排泥管， 还设有 一组并联的滤筒 104。在池体 101 的上部设有出口区， 池体 101 与出口区之间设有溢流堰 105， 池内的污水越过溢流堰 105 流入出口区。所述滤筒 104 置于出口区内。 0028 采用本发明的一种实施例， 采用一组3只直径10cm、 长度30cm的滤筒， 滤筒直接由 烧结或编织金属网制成， 不需要设置框架和滤袋， 其过滤精度为75100微米 ； 滤筒内加入 平均当量直径 3mm 的颗粒状活性炭， 填充

16、量是滤筒腔体体积的 20。 0029 沉淀池的出水管103与水泵连接。 污水从进水管102进入沉淀池中进行沉淀处理， 越过溢流堰 105 流入出口区， 在水泵抽吸作用下从滤筒 104 的四周和底部透过滤袋进入滤 筒的腔体内部， 然后从滤筒的出水口 109 经集水管 106 和出水管 103 排出。 0030 实施例二 ： 0031 另一种按照本发明提供的技术方案实施的高效抽滤式沉淀池， 其总体结构与实施 例一类似， 剖面结构也如附图 1 所示。 0032 一种高效抽滤式沉淀池， 包括池体 101、 进水管 102、 出水管 103 和排泥管， 还设有 一组并联的滤筒 104。在池体 101 的

17、上部设有出口区， 池体 101 与出口区之间设有溢流堰 105， 池内的污水越过溢流堰 105 流入出口区。所述滤筒 104 置于出口区内。 0033 滤筒的结构示意图如图 2、 图 3 所示， 图 2 是尚未装配的滤筒组成部件的示意图， 图 3、 图 4 所示为滤筒装配后的示意图。所述滤筒包括端盖 201、 框架 202 和滤袋 203。端盖 201 上设有出水口 204 和向内凹入的卡槽 205， 出水口 204 还设有出口过滤器 ； 框架 202 由 不锈钢丝网制成， 是上方开口、 带有底部的筒体， 筒体上端设有连接段 207 ； 滤袋 203 是上方 开口、 带有底部的圆筒形滤袋， 其

18、直径与框架 202 的筒体外径相匹配， 袋口设有与卡槽 205 相匹配的弹性圆环 206。 0034 滤袋由纤维纺织滤布或无纺布制成， 其过滤精度在 10 200 微米之间 ； 出口过滤 器由微孔滤布或不锈钢网制成， 其过滤精度在10100微米之间。 过滤精度的选择， 取决于 进入沉淀池的污水的组成和工艺设计的要求。一般地， 过滤精度约高， 过滤器的阻力越大， 也越容易脏堵。 0035 在滤筒的腔体内部加有颗粒状、 粉末状或块状的多孔填料， 用于吸附和阻截通过 所述滤筒外侧的滤袋或滤网进入滤筒腔体内部的微小颗粒。典型地， 多孔填料是当量直径 1 10 毫米的活性炭、 分子筛或粉煤灰， 填充量是

19、滤筒腔体体积的 10 50。 0036 滤筒的装配过程是， 先向框架 202 内加入多孔填料， 再将端盖 201 与框架 202 通 过压紧、 卡接、 焊接或其它方式连接， 然后稍微撑开滤袋的弹性圆环 206， 将滤袋 203 从框架 202 的底部向上套起， 直至弹性圆环 206 卡入卡槽 205。滤袋 203 套在框架 202 的外侧， 构 成一个中空的滤筒。 0037 如图 5 所示， 滤筒 104 的出水口 109 通过连接管 108 与集水管 106 相连， 集水管再 与沉淀池的出水管 103 相连。滤筒 104 的出水口 109 与集水管 106 之间采用快速接头 108 进行连接

20、， 便于对滤筒进行清洗、 更换。 说 明 书 CN 103432820 A 5 4/4 页 6 0038 沉淀池的出水管103与水泵连接。 污水从进水管102进入沉淀池中进行沉淀处理， 越过溢流堰 105 流入出口区， 在水泵抽吸作用下从滤筒 104 的四周和底部透过滤袋进入滤 筒的腔体内部， 然后从滤筒的出水口 109 经集水管 106 和出水管 103 排出。 0039 如图 1 所示， 滤筒 104 的出水口位于滤筒的上方， 滤筒的过滤面浸没于水面之下， 以免将空气从出水口抽出。 然而， 也可以将滤筒的出水口设于滤筒的下方， 则即使滤筒顶部 高于液面， 也不会将空气从出水口抽出， 但这种

21、结构对于滤筒的安装和拆卸较为不便。 0040 实施例三 ： 0041 将应用本发明的技术方案的高效抽滤式沉淀池与现有技术进行对比试验。 0042 在相同的沉淀池和进水条件、 操作条件下， 将实施例一中如图 5 所示的出水组件 拆除， 则实施例一相当于一种现有技术的沉淀池， 以此作为对照组。 采用本发明的一种方案 SFSP-1 采用一组 3 只直径 10cm、 长度 30cm 的滤筒， 滤筒直接由烧结或编织金属网制成， 不 需要设置框架和滤袋， 其过滤精度为 75 100 微米 ； 滤筒内加入平均当量直径 3mm 的颗粒 状活性炭， 填充量是滤筒腔体体积的20。 采用本发明的另一种方案SFSP-

22、2采用一组3只 直径 15cm、 长度 45cm 的滤筒 ； 滤袋材料为外张定向有序纤维滤布， 布料绒毛在自然状态下 长度为12mm， 有效过滤深度35mm， 过滤精度1020微米 ； 滤筒内加入平均当量直径3mm 的颗粒状活性炭， 填充量是滤筒腔体体积的 20； 滤筒出口过滤器由不锈钢网制成， 其过滤 精度为 25 微米。 0043 试验结果如下表所示。 0044 0045 试验结果表明 ： 与现有技术相比， 采用实施例一的高效抽滤式沉淀池， 对于固态悬 浮物的去除效果有显著提高。现有技术对于固态悬浮物的去除率为 61.5， 采用本发明的 方案 SFSP-1 的 SS 去除率达到 88.2，

23、 而另一方案 SFSP-2 的 SS 去除率更高达 95.8。与 现有技术相比， 采用本发明的技术方案， 对于脱除 COD、 BOD 和氨氮也有一定的改善。 0046 采用本发明需要使用循环泵抽吸出水， 与现有技术相比存在一定的压力损失， 约 400 1500Pa。与 SS 去除率的大幅提高相比， 这一压降是完全可以接受的。 说 明 书 CN 103432820 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103432820 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103432820 A 8 3/3 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 103432820 A 9