專利名稱：毛管反濾滲污水凈化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種毛管反濾滲污水凈化方法及裝置，屬于污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在污水處理過程中，過濾技術(shù)得到最普遍應(yīng)用，它是進(jìn)行高質(zhì)量處理污水的關(guān)鍵。過濾是一種使水通過砂、煤?；蚬柙逋恋榷嗫捉橘|(zhì)的床層以分離水中懸浮物的水處理操作過程，其主要目的是去除水中呈分散懸濁狀的無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)粒子，也包括各種浮游生物、細(xì)菌、濾過性病毒與漂浮油、乳化油等。
傳統(tǒng)慢濾池的凈水機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，它是在機(jī)械篩濾、生物吸附降解、沉淀、擴(kuò)散、傳遞及靜電吸附等物理化學(xué)和生物化學(xué)作用下完成凈水過程的。慢濾與其他的水處理工藝相比，可在不用機(jī)械動(dòng)力(原水提升泵除外)和化學(xué)藥劑條件下正常工作。具有管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，凈水成本低等特點(diǎn)。但該工藝因水力負(fù)荷低而占地面積大，導(dǎo)致難于在人口稠密的城市推廣應(yīng)用。此外，慢濾池對(duì)原水的濁度適應(yīng)范圍很小，通常原水的濁度應(yīng)小于30度，最大不超過150度，所以慢濾池通常只能用來處理微污染水源，而不能用來處理濁度較大污染嚴(yán)重的工業(yè)廢水和生活污水。如原水的濁度過大，將會(huì)造成濾層很快堵塞，縮短濾池的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。同所有其他類型的濾池類似，為保證慢濾池正常工作，濾層上面應(yīng)保持一定的壓力水頭，這就使得污水直接和空氣相接觸，污水的臭味會(huì)擴(kuò)散到空氣中，造成濾池周圍的空氣質(zhì)量下降，環(huán)境惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種污染物去除率高，并且利于環(huán)保的毛管反濾滲污水凈化方法及裝置，該裝置具有占地面積小，運(yùn)轉(zhuǎn)周期長的特點(diǎn)。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是將污水通過過濾介質(zhì)進(jìn)行重力凈化，其特征在于，它結(jié)合了利用毛細(xì)管作用自下而上的反濾滲法，其具體做法可以是將污水輸入污水池，在該污水池的內(nèi)部、上方、周圍設(shè)置有連續(xù)分布的過濾介質(zhì)，使污水與污水池中的過濾介質(zhì)相接觸，并將該池中的水位控制在污水池上口之下，使過濾介質(zhì)形成飽和區(qū)與非飽和區(qū)，在污水池外部的過濾介質(zhì)下方得到凈水。
上述的毛管反濾滲污水凈化方法中可以包括一級(jí)或多級(jí)反濾滲和重力過濾。
上述的毛管反濾滲污水凈化方法中，污水是由污水池內(nèi)部過濾介質(zhì)的下部或側(cè)下部輸入過濾池的。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的毛管反濾滲污水凈化方法所使用的裝置包括污水池4、過濾介質(zhì)5、污水進(jìn)水管9，其特征在于，在污水池4的內(nèi)部、上方、周圍設(shè)置有連續(xù)分布的過濾介質(zhì)5。
上述的毛管反濾滲污水凈化裝置中，在污水池4內(nèi)過濾介質(zhì)5的下方設(shè)有承托過濾介質(zhì)5的承托層，過濾介質(zhì)5設(shè)置在承托層之上，并延及污水池4的上方及周圍。
上述的毛管反濾滲污水凈化裝置中，所述的承托層為多孔板或網(wǎng)6，或/和在污水池4內(nèi)部由下至上分級(jí)設(shè)置的直徑由大至小的礫石。
上述的毛管反濾滲污水凈化裝置中，污水池4內(nèi)部過濾介質(zhì)5的設(shè)置形狀為下小上大的喇叭形，該喇叭的外殼帶有孔，如該喇叭的外殼為塑料或金屬網(wǎng)。
上述的毛管反濾滲污水凈化裝置中，在污水池4外的過濾介質(zhì)5的周邊可以設(shè)置濾池側(cè)壁3，在污水池4的下部可以設(shè)置積水槽1。
上述的毛管反濾滲污水凈化裝置中，在污水池4的側(cè)壁上設(shè)有測(cè)壓管7。
上述的毛管反濾滲污水凈化裝置，可以是一套或由一套以上本裝置并聯(lián)或串聯(lián)而成。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比其優(yōu)點(diǎn)在于1.由于在毛管力作用下的水流上升方向與重力方向相反，污水中的懸浮顆粒不易進(jìn)入過濾介質(zhì)中，增大了濾池對(duì)原水濁度的適應(yīng)范圍。
2.本裝置將過濾池和沉淀池有機(jī)地結(jié)合在一起，污水可以在過濾的同時(shí)進(jìn)行沉淀，節(jié)省了污水預(yù)處理設(shè)施的占地面積。
3.可以根據(jù)對(duì)凈化后水質(zhì)、凈化效率的不同需求來調(diào)整過濾介質(zhì)的材料和級(jí)配，有效粒徑及孔隙率，且該裝置中所用的過濾介質(zhì)(砂、土、陶粒、爐渣等均可)選材廣泛，造價(jià)低廉，易于推廣。
4.該過濾池在工作過程中將污水覆蓋在過濾介質(zhì)以下，污水和空氣不直接接觸，從而避免了污水的臭味擴(kuò)散到空氣中。并可以在過濾介質(zhì)表面種植草坪等觀賞植物，使過濾池能夠與其周圍的景觀建設(shè)結(jié)合發(fā)展。
5.該裝置既可以單個(gè)布置，也可以并聯(lián)布置(如圖4)，還可以串聯(lián)布置，形成多級(jí)反濾滲和重力過濾，具有較大的靈活性。
6.本發(fā)明的COD去除率可高達(dá)70％左右，而現(xiàn)有的技術(shù)中COD去除率僅為30％左右。


圖1為本發(fā)明帶有多孔板6的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2為本發(fā)明以礫石作為承托層且污水池中過濾介質(zhì)呈水平布置時(shí)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖3為本發(fā)明以礫石作為承托層且污水池中過濾介質(zhì)呈喇叭形布置時(shí)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種并聯(lián)布置形式。
實(shí)施例下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
如圖1所示集水槽1可有可無，有它可以裝凈水，便于再利用；無它則可將凈水直接排入江、河、湖泊或土壤中。2為多孔板。3為濾池側(cè)壁，也可有可無。但無論有無濾池側(cè)壁3，污水池4的周圍一定得有過濾介質(zhì)5。4為污水池，裝污水，可采用塑料、混凝土等任何不透水的材料制成。本發(fā)明中，污水池4還可兼作沉淀池。5為過濾介質(zhì)，其選材相當(dāng)廣泛，可由砂、土、爐渣或陶粒等構(gòu)成。在過濾介質(zhì)5的下方可以設(shè)置承托層，其直徑是上小下大，如下部設(shè)置大直徑的石子，中部設(shè)置中石子，上部設(shè)置細(xì)石子或砂。由于過濾介質(zhì)5覆蓋在污水池4的上部及周邊，使污水不與空氣直接接觸，從而避免了污水臭味散發(fā)到空氣中，大大改善了需進(jìn)行污水處理地區(qū)的環(huán)境。6為多孔板，用來承托過濾介質(zhì)。7為測(cè)壓管，用來觀測(cè)污水池4的水位。8為污水進(jìn)水閥。9為污水進(jìn)水管。10為凈水出流方向。
如圖2所示，這是由礫石組成的承托層來承托過濾介質(zhì)5的實(shí)例。此實(shí)施例中，6為一張網(wǎng)，它將礫石承托層與過濾介質(zhì)5隔開。
如圖3所示，過濾介質(zhì)5呈喇叭形，該喇叭的外殼6是一張喇叭形的網(wǎng)，其下部設(shè)有礫石。
上述的網(wǎng)6可以由塑料或金屬材料制成。在實(shí)際建造過程中，網(wǎng)6是可以省去的。
本發(fā)明可以單個(gè)布置，也可以并聯(lián)或串聯(lián)布置。圖4是本發(fā)明的一種并聯(lián)布置方式。如果將多套本發(fā)明的裝置前一套的凈水輸入下一套的污水池，則構(gòu)成串聯(lián)連接的多級(jí)過濾。
本發(fā)明的實(shí)施過程污水由污水進(jìn)水管9進(jìn)入污水池4，通過控制污水進(jìn)水閥8的開度，調(diào)節(jié)污水池4的水位，可通過測(cè)壓管7來進(jìn)行觀測(cè)，使水位高于污水池4上部的多孔板或網(wǎng)6(為使污水與過濾介質(zhì)相接觸)但低于污水池4的頂端，以便形成飽和區(qū)與非飽和區(qū)，在非飽和區(qū)I的過濾介質(zhì)中，污水在毛細(xì)管作用下由下向上沿過濾介質(zhì)5爬升進(jìn)行非飽和反濾滲。在飽和區(qū)II的過濾介質(zhì)5中，水在重力作用下沿著圖中凈水出流方向10所示的方向滴落下來進(jìn)行重力過濾。污水在流動(dòng)過程中與顆粒濾料及其附著生長的生物膜充分接觸，通過生物代謝作用、物理過濾以及物理吸附作用，實(shí)現(xiàn)污染物在同一套裝置內(nèi)去除，達(dá)到污水凈化目的。經(jīng)實(shí)施例檢測(cè)表明，本發(fā)明COD的去除率高達(dá)70％左右，同時(shí)本發(fā)明具有廣泛的實(shí)用價(jià)值，小至家庭，大到廠礦都適用。
最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種毛管反濾滲污水凈化方法，包括將污水通過過濾介質(zhì)進(jìn)行重力凈化，其特征在于，它結(jié)合了利用毛細(xì)管作用自下而上的反濾滲法，其具體做法可以是將污水輸入污水池，在該污水池的內(nèi)部、上方、周圍設(shè)置有連續(xù)分布的過濾介質(zhì)，使污水與污水池中的過濾介質(zhì)相接觸，并將該池中的水位控制在污水池上口之下，使過濾介質(zhì)形成飽和區(qū)與非飽和區(qū)，在污水池外部的過濾介質(zhì)下方得到凈水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛管反濾滲污水凈化方法，其特征在于，可以包括一級(jí)或多級(jí)反濾滲和重力過濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛管反濾滲污水凈化方法，其特征在于，污水是由污水池內(nèi)部過濾介質(zhì)的下部或側(cè)下部輸入過濾池的。
4.一種為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的毛管反濾滲污水凈化方法所使用的裝置包括污水池(4)、過濾介質(zhì)(5)、污水進(jìn)水管(9)，其特征在于在污水池(4)的內(nèi)部、上方、周圍設(shè)置有連續(xù)分布的過濾介質(zhì)(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的毛管反濾滲污水凈化裝置，其特征在于，在污水池(4)內(nèi)過濾介質(zhì)(5)的下方設(shè)有承托過濾介質(zhì)(5)的承托層，過濾介質(zhì)(5)設(shè)置在承托層之上，并延及污水池(4)的上方及周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的毛管反濾滲污水凈化裝置，其特征在于，所述的承托層為多孔板或網(wǎng)(6)，或/和在污水池(4)內(nèi)部由下至上分級(jí)設(shè)置的直徑由大至小的礫石。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的毛管反濾滲污水凈化裝置，其特征在于，污水池(4)內(nèi)部過濾介質(zhì)(5)的設(shè)置形狀為下小上大的喇叭形，該喇叭的外殼帶有孔，如該喇叭的外殼為塑料或金屬網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的毛管反濾滲污水凈化裝置，其特征在于，在污水池(4)外的過濾介質(zhì)(5)的周邊可以設(shè)置濾池側(cè)壁(3)，在污水池(4)的下部可以設(shè)置積水槽(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的毛管反濾滲污水凈化裝置，其特征在于，在污水池(4)的側(cè)壁上設(shè)有測(cè)壓管(7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的毛管反濾滲污水凈化裝置，其特征在于，可以是一套或由一套以上本裝置并聯(lián)或串聯(lián)而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種毛管反濾滲污水凈化方法及裝置，屬于污水處理領(lǐng)域。技術(shù)方案包括將污水通過過濾介質(zhì)進(jìn)行重力凈化，其特征在于，它結(jié)合了利用毛細(xì)管作用自下而上的反濾滲法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的毛管反濾滲污水凈化方法所使用的裝置包括污水池(4)、過濾介質(zhì)(5)、污水進(jìn)水管(9)，在污水池(4)的內(nèi)部、上方、周圍設(shè)置有連續(xù)分布的過濾介質(zhì)(5)。本發(fā)明具有構(gòu)思新穎，COD去除率高，避免了污水的臭味擴(kuò)散到空氣中，適應(yīng)范圍廣，裝置占地面積小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/44GK1483678SQ0315016
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者雷廷武, 于穎多, 林聰 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)