一種恒水位及變水位一體化的反硝化深床濾池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及濾池，尤其涉及一種恒水位及變水位一體化的反硝化深床濾池。
【背景技術(shù)】
[0002]過濾技術(shù)在污水深度處理過程中是至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)之一，過濾技術(shù)有多種形式，簡單可分為膜過濾、淺層表面過濾和深層濾池過濾，膜過濾由于系統(tǒng)運行及維護成本很高，在一般市政污水處理中，應(yīng)用受到限制，淺層表面過濾由于造價低，水損小，占地面積省，安裝方便等因素，前些年我國污水深度處理領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，但由于進水要求精細，濾材表面易堵，極易失去過濾水頭，反沖洗頻率高，清洗效率低，過流效率低，功能單一等因素，近年來慢慢在淡出市場。隨著我國市政污水處理除磷脫氮高級深度處理要求的不斷提高，深層濾池過濾技術(shù)受到市場廣泛關(guān)注，深層濾池過濾又分為升流式連續(xù)過濾及降流式非連續(xù)過濾，由于降流式非連續(xù)過濾俗稱“重力流深床濾池”具備過濾功能的同時還具備反硝化脫氮和微絮凝除磷的功能，一池多功能備受市場青睞。
[0003]目前國內(nèi)外重力流深床濾池可分為恒水位恒速過濾和變水位變速過濾兩種濾池，兩種濾池各有獨特的優(yōu)缺點；
[0004]恒水位濾池濾速恒定，濾池出水水質(zhì)穩(wěn)定，尤其濾池在用作反硝化脫氮時，由于進水沒有瀑流的充氧過程，可節(jié)省外加碳源，降低濾池運行成本，冬季運行也能有效避免進水瀑流降溫的問題，但恒水位濾池單純用作過濾去除懸浮物和去除總磷時，過濾效率及抗水力沖擊負荷能力遠低于變水位濾池，閥門調(diào)節(jié)頻率大，設(shè)備易損耗；
[0005]變水位濾池過濾速帶寬，濾池過濾效率高，抗水力沖擊負荷強，出水槽總堰控制濾速出水，出水控制閥全開，無需調(diào)節(jié)閥門開度，設(shè)備磨損小，但濾池運行反硝化脫氮模式時存在進水瀑流充氧過程，增加了碳源消耗量，造成運行成本浪費，冬季運行時由于進水瀑流易造成水溫流失，降低反硝化脫氮效率。
[0006]兩種濾池各有其獨特的優(yōu)點，也存在各自的缺點，技術(shù)層面上，在工藝選擇方面給用戶和設(shè)計院帶來較大的困擾。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型是為了解決上述不足，提供了一種恒水位及變水位一體化的反硝化深床濾池。用戶可根據(jù)需要啟動濾池恒水位或變水位運行模式，也可以在一組濾池中，部分單元濾池運行恒水位模式進行脫氮，部分單元濾池運行變水位進行過濾，使濾池發(fā)揮最大的使用效率。
[0008]本實用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種恒水位及變水位一體化的反硝化深床濾池，其特征在于:包括恒-變水位一體化濾池、清水池和廢水池，
[0009]所述恒-變水位一體化濾池底部自上而下設(shè)有石英砂濾床、濾池承托層、氣水分配系統(tǒng)和集水渠，恒-變水位一體化濾池設(shè)有進水總渠和進水渠，進水渠一端連接初濾水控制閥，另一端連接反沖洗排污閥，反沖洗排污閥通過污水管接至廢水池中，進水總渠內(nèi)設(shè)有進水硝氮檢測儀，進水渠設(shè)有弧形進水堰板，進水總渠上方設(shè)有碳源投加系統(tǒng)；恒-變水位一體化濾池的池頂分別安裝單元控制柜和超聲波液位儀；所述氣水分配系統(tǒng)通過反沖洗空氣管道連接反沖洗空氣閥和反沖洗風(fēng)機；
[0010]所述清水池內(nèi)設(shè)有出水槽總堰，出水槽總堰一側(cè)形成清水池出水槽，清水池出水槽內(nèi)設(shè)有出水硝氮檢測儀，清水池底部設(shè)有清水栗，清水池頂部設(shè)備間安裝濾池PLC控制系統(tǒng)；
[0011]所述濾池底部的集水渠連接出水管，出水管上設(shè)有出水調(diào)節(jié)閥，集水渠通過出水管和出水調(diào)節(jié)閥連接清水池出水槽至清水池，所述清水栗連接至集水渠底部與濾池相連；所述廢水池內(nèi)設(shè)有污水浮球開關(guān)，廢水池底部設(shè)有排污栗，排污栗連接排污管。
[0012]所述石英砂濾床的深度1.8m-2.5m。
[0013]所述石英砂濾床的濾料優(yōu)選為球形，表面粗糙均質(zhì)的粗顆粒海砂，有效粒徑為2_5mm0
[0014]所述濾池承托層高度為0.3-0.5m，濾池承托層由五種不同粒徑的鵝卵石通過級配組成。
[0015]本實用新型的工作原理:進水通過進水總渠由初濾水控制閥進入濾池進水渠，通過弧形進水堰板重力均勻分布進入濾池，經(jīng)過石英砂濾床過濾，過濾后水經(jīng)集水渠通過出水管、出水調(diào)節(jié)閥及清水池出水槽總堰進入清水池，濾池A水位和B水位及出水調(diào)節(jié)閥用于濾池恒水位運行時控制，濾池變水位運行時濾池水位由清水池出水槽總堰控制，濾池石英砂濾床下面為濾池承托層，氣水分配系統(tǒng)由穿孔管和W型濾磚組成，為濾池反沖洗提供大阻力均勻布氣和配水，濾池反沖洗風(fēng)機和清水栗分別提供高強度壓縮空氣和濾后清水，通過反沖洗空氣管道和閥門控制送入氣水分配系統(tǒng)，反沖洗廢水通過管道和排污閥排入廢水池，排污栗由污水浮球開關(guān)控制將反沖洗污水排出池外，反硝化脫氮由碳源投加系統(tǒng)根據(jù)處理水量及硝氮去除量投加碳源，進水硝氮檢測儀和出水硝氮檢測儀在線實時監(jiān)測進出水硝態(tài)氮含量，為系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)，實現(xiàn)碳源準確投加控制。
[0016]所述濾池在清水池設(shè)置出水槽總堰的同時在單格濾池出水管道上設(shè)置出水調(diào)節(jié)閥。濾池恒水位運行時通過單格濾池超聲波液位儀采集濾池水位變化信號，實時傳送至濾池PLC控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對設(shè)定水位及實時水位進行比較，通過PLC控制系統(tǒng)的PID閉環(huán)控制器對設(shè)定水位和水位變量的誤差的運算，將信號輸出至附加處理程序，對出水調(diào)節(jié)閥的開度進行實時調(diào)整，使出水流量與進水流量保持平衡，實現(xiàn)濾池恒水位運行。濾池變水位運行時將出水調(diào)節(jié)閥全部打開，濾池水位通過清水池出水槽總堰來控制。濾池兩種運行模式在過濾剩余水頭用盡時，由濾池PLC控制系統(tǒng)啟動濾池反沖洗程序，將濾池截留的懸浮物排入廢水池，恢復(fù)濾池的過濾水頭，濾池重新進入恒水位或變水位過濾運行模式。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是:本實用新型通過采用出水槽總堰控制和單格濾池出水調(diào)節(jié)閥控制相結(jié)合，通過PLC控制系統(tǒng)控制濾池反沖洗及驅(qū)氮，濾池單元子程序通過濾格水位或壓差值控制濾格出水調(diào)節(jié)閥開度，實現(xiàn)濾池恒水位或變水位運行，濾池雙模運行可靈活切換，也可根據(jù)需要進行個體化運行，部分濾格進行恒水位反硝化脫氮過濾，部分濾格進行變水位單純懸浮物過濾，實現(xiàn)一套濾池兩種模式混合運行或分體運行，使濾池出水總氮、懸浮物及總磷等污染物既能達標排放，又能減少碳源投加及降低能耗，提高濾池過濾效率。恒-變水位一體化反硝化深床濾池既能除磷脫氮又能過濾去除懸浮物等污染物，一池多功能又能雙模運行，未來恒-變水位一體化反硝化深床濾池將成為我國污水處理除磷脫氮提標改造的利器。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型中恒-變水位一體化濾池的俯視圖。
[0020]附圖中，1、恒-變水位一體化濾池；2、清水池；3、廢水池；4、濾池承托層；5、石英砂濾床；6、集水渠；7、出水調(diào)節(jié)閥；8、出水管；9、出水槽總堰；10、反沖洗清水管；11、反沖洗空氣閥；12、反沖洗風(fēng)機；13、反沖洗排污閥；14、污水浮球開關(guān)；15、清水栗；16、初濾水控制閥；17、濾池單元控制柜；18、反沖洗清水控制閥；19、A水位；20、B水位；21、C水位；22、進水渠；23、超聲波液位儀；24、碳源投加系統(tǒng)；25、弧形進水堰板；26、排污栗；27、氣水分配系統(tǒng)；28、PLC控制系統(tǒng)；29A、進水硝氮檢測儀；29B出水硝氮檢測儀；30、反沖洗空氣管道；進水總渠31 ;清水池出水槽32。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳述。
[0022]如圖1、圖2所示，一種恒水位及變水位一體化的反硝化深床濾池，其特征在于:包括恒-變水位一體化濾池1、清水池2和廢水池3，
[0023]所述恒-變水位一體化濾池1底部自上而下設(shè)有石英砂濾床5、濾池承托層4、氣水分配系統(tǒng)27和集水渠6，恒-變水位一體化濾池1設(shè)有進水總渠31和進水渠22，進水渠22 —端連接初濾水控制閥16，另一端連接反沖洗排污閥13，反沖洗排污閥13通過污水管接至廢水池3中，進水總渠31內(nèi)設(shè)有進水硝氮檢測儀29A，進水渠22設(shè)有弧形進水堰板25，進水總渠31上方設(shè)有碳源投加系統(tǒng)24，清水池出水槽32內(nèi)設(shè)有出水硝氮檢測儀29B ;恒-變水位一體化濾池1的池頂分別安裝單元控制柜17和超聲波液位儀23 ;所述氣水分配系統(tǒng)27通過反沖洗空氣管道30連接反沖洗空氣閥11和反沖洗風(fēng)機12 ;
[0024]所述清水池2內(nèi)設(shè)有出水槽總堰9，出水槽總堰一側(cè)形成清水池出水槽32，清水池出水槽32內(nèi)設(shè)有出水硝氮檢測儀29B，清水池2底部設(shè)有清水栗15，清水池2頂部設(shè)備間安裝濾池PLC控制系統(tǒng)28 ；
[0025]所述濾池1底部的集水渠6連接出水管，出水管8上設(shè)有出水調(diào)節(jié)閥7，集水渠6通過出水管8和出水調(diào)節(jié)閥7連接清水池出水槽32至清水池2，所述清水栗15連接至集水渠6底部與濾池1相連；所述廢水池3內(nèi)設(shè)有污水浮球開關(guān)14，廢水池3底部設(shè)有排污栗26，排污栗26連接排污管。
[0026]本實用新型的工作原理:進水通過進水總渠31由初濾水控制閥16進入進水渠22，通過弧形進水堰板25