[發明專利]上向流濾池水量負荷自動均衡方法及結構

有效

• 申請號: 200610157438.6
• 申請日: 2006-12-08
• 公開（公告）號: CN101195499A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 葉昌明;李慶吉
• 申請（專利權）人: 深圳市清泉水業股份有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F3/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及給水處理的過濾工藝和污水處理的生物濾池工藝，具體是根據液位調節實現上向流濾池各格濾池間水量負荷自動均衡的方法及結構，采用該方法及結構，使上向流濾池各格(組)濾池的水量負荷自動均衡，滿足設計要求，保證水處理的效果。

背景技術

過濾是水質凈化的主要工藝，該工藝包括給水處理的濾池和污水處理的生物濾池等各種形式。在過濾工藝中，按水流動的方向可分為上向流過濾和下向流過濾兩大類，在給水處理濾池中，上向流過濾也稱反向過濾，能夠更好的發揮濾料層的截污能力，過濾的周期更長而且出水水質更好、水頭損失更小；在污水處理的曝氣生物濾池中，上向流過濾不僅能更好的發揮濾料層的截污能力，而且可以實現污水處理“漸減曝氣”的模式，節省污水處理的運行電耗，提高出水水質，因此，在給水處理中，上向流過濾工藝應用逐漸增多，在很多條件下有取代下向流過濾的趨勢；而在污水處理中，曝氣生物濾池的應用一直是以上向流過濾模式為主。

上向流過濾方式在給水和污水處理中都有著非常顯著的優點，但濾池均勻配水即水量負荷控制問題一直影響著這種過濾方式的廣泛應用。濾池運行時采用多格并聯的方式，因此需要保證總的待處理水均勻的分配到每格濾池中去，這樣才能保證每格濾池都在設計的水量負荷下工作，如果待處理水分配不均勻，就會發生某格濾池處理水量增加過多，超過設計允許水量負荷的情況，這時候將發生濾池穿透現象，嚴重影響出水水質，因此，濾池水量負荷控制是過濾工藝應用中非常重要的問題。

下向流過濾方式，濾池進水高于池內運行水位，采用自然溢流堰板調節的方式即可實現各格濾池待處理水的均勻分配。而上向流過濾方式，由濾池底部進水，進水低于池內運行水位，屬于帶壓進水，由于各格濾池的運行狀況不同，進水受壓也不相同，如果對進水不進行調節，就會出現待處理水分配嚴重不均勻的情況，當某格濾池水量負荷超過設計允許值，就會嚴重影響濾池處理效果。為避免這一情況，需對上向流濾池進水進行控制，以實現各格濾池間水量負荷的自動均衡。目前常用的控制方法基本有如下兩種：

1、將進水先通過高位溢流，均勻的流入每格濾池的進水管，再將進水管引入濾池底部進水位置。這樣待處理水的分配采用自然溢流的方式，可以保證均勻的分配，但進水結構復雜，占地面積大，水頭浪費高，且管道安裝、檢修難度大，實際中很少使用；

2、在每格濾池的進水管上設自動調節閥門，同時在濾池進水總管和每格濾池進水管上分別設流量計，由自控系統根據總進水量計算出每格濾池的進水量，再通過每格濾池進水管上的流量計控制閥門的開啟度。這種方式理論上可以實現濾池間待處理水的均勻分配，但需增加多臺流量計，投資增加較多，而且流量計的安裝對管道長度有要求，會使濾池管廊寬度增大，增加濾池的占地面積，如不增大占地面積又會導致流量計檢測誤差偏大，失去準確調節閥門的作用。

發明內容

本發明的目的在于解決上向流濾池各過濾單元間水量負荷難以均衡、流量難以控制、易發生某格濾池水量負荷過大的問題，提供一種通過液位檢測和控制實現上向流濾池水量負荷自動均衡的方法和結構，通過該方法和結構，簡單可行的實現上向流濾池流量的自動均衡，使濾池的水量負荷在設計允許范圍內，保證上向流濾池安全、穩定的運行。

本發明上向流濾池水量負荷自動均衡結構，包括濾池池體、出水堰、進水調節閥、水位檢測裝置和自動控制系統。主要發明特點為：在濾池下部進水管上設自動調節閥門，池體上部內側設出水堰，出水堰內設出水管，出水堰的頂端高于出水管的管頂約20cm。在出水堰上設水位檢測裝置，該裝置由超聲波水位計和控制導管組成，超聲波水位計安裝于控制導管的頂端，控制導管兩端均不封閉，垂直穿過出水堰，一端位于濾料上方約15cm，另一端與濾池池頂相平或略低于濾池池體的上端，并在緊貼出水堰上表面的位置開有水位均衡孔，該平衡孔的上邊不超過出水管的管頂高度。根據出水堰內水位變化通過自控系統控制進水調節閥門開啟度實現濾池水量負荷的自動均衡。

利用該結構控制各格濾池間水量負荷自動均衡的上向流濾池，其特征是待處理水通過裝有自動調節閥門的進水管進入各格濾池，經處理后通過各濾池內的出水堰由出水管流出，根據水的不可壓縮性和物料平衡原理，出水堰內的水位高度即時的反應了出水水量的多少，即濾池水量負荷的大小，由超聲波水位計和控制導管組成的水位檢測裝置實時監測出水堰內水位高低，并將該水位信號發給該濾池的自動控制系統，自動控制系統根據水位檢測裝置檢測得到的出水堰內水位結果控制進水調節閥的開啟度，實現均衡濾池間水量負荷的目的。