[發明專利]雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置及方法

無效

• 申請號: 201210119375.0
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102774896A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 王建龍;李俊奇;費普鴻;車伍
• 申請（專利權）人: 北京建筑工程學院
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/38;C02F1/52
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖;唐曉麗

1.一種雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：由旋流沉砂單元、變徑沉淀單元和升流式過濾單元三部分豎向疊加布置構成；所述旋流沉砂單元包括旋流沉砂筒（11）、進水管（6）、排砂管（10）、虹吸罩（2）、虹吸管（1）、水封槽（13）、排水管（14）、穿孔板I（17）、穿孔板II（16）和穿孔板III（15）；所述變徑沉淀單元包括變徑沉淀池（7）；所述升流式過濾單元包括過濾室外殼（18）、過濾室底板（19）、濾池（20）、濾料（3）和過濾出水口（5）；

所述旋流沉砂筒（11）設于裝置下半部，變徑沉淀池（7）套于旋流沉砂筒（11）上部，變徑沉淀池（7）為上寬下窄的漏斗形結構，進水管（6）穿過變徑沉淀池（7）側壁沿切向與旋流沉砂筒（11）連通，旋流沉砂筒（11）頂部由水平連接的穿孔板I（17）及豎向連接的穿孔板III（15）與變徑沉淀池（7）連通，旋流沉砂筒（11）側壁在變徑沉淀池（7）底部位置設有穿孔板II（16），穿孔板II上開有顆粒物回流孔（22），旋流沉砂筒（11）下部為集砂區（9），旋流沉砂筒（11）下部一側連接排砂管（10），另一側連接水封槽（13），水封槽（13）上部連接排水管（14），旋流沉砂筒（11）內部豎向設有L形虹吸管（1），虹吸管（1）下部的虹吸出水口（12）經旋流沉砂筒（11）側壁伸入水封槽（13）內，虹吸管（1）上部的虹吸進水口（21）經穿孔板I（17）中心向上伸入位于裝置上部的虹吸罩（2）內，虹吸罩底部與設于變徑沉淀池（7）頂面的過濾室底板（19）中心連接，過濾室底板（19）上設有連通變徑沉淀池（7）與濾池（20）的孔，濾池（20）設于過濾室底板（19）上，濾池（20）內填充有濾料（3），濾池（20）頂邊設有高于濾料（3）的溢流堰（4），濾料（3）上表面留有自由水面，濾池（20）外整體罩有過濾室外殼（18），濾池（20）外壁與過濾室外殼（18）內壁之間留有水流間隙，過濾室外殼（18）下部連接過濾出水口（5）。

2.根據權利要求1所述的雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：所述旋流沉砂筒（11）下部設有套于虹吸管上的傾斜擋板（8），傾斜擋板（8）整體為托盤狀，中心設有穿孔，穿孔與虹吸管（1）之間留有使顆粒物通過的間隙。

3.根據權利要求1所述的雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：所述穿孔板I（17）為圓形，板面上分布有圓形透水孔（24），板面中心開有虹吸管穿孔（25）。

4.根據權利要求1所述的雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：所述穿孔板II（16）上的顆粒物回流孔（22）為三角形鋸齒狀。

5.根據權利要求1所述的雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：所述穿孔板III（15）上的孔為豎向的條形孔（23）。

6.根據權利要求1所述的雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：所述濾料（3）為陶粒濾料、纖維濾料或天然礦物質濾料。

7.根據權利要求1所述的雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置，其特征在于：所述自由水面的高度為濾料高度的0.5～1.0倍。

8.一種采用權利要求1～7所述雨水、污水中顆粒物一體化凈化裝置的雨水、污水中顆粒物一體化凈化方法，其特征在于有如下步驟：

步驟一，旋流沉砂，雨水、污水經進水管（6）沿切向進入旋流沉砂筒（11）內，依靠旋流產生的離心力，去除水體中粒徑較大的顆粒物，沉淀下來的顆粒物落入集砂區（9）內；

步驟二，沉淀，旋流沉砂筒（11）出水通過穿孔板I（17）和穿孔板III（15）進入變徑沉淀池（7）內，水體中的漂浮物被穿孔板I（17）和穿孔板III（15）攔截，流入變徑沉淀池（7）內的雨水、污水逐漸上升，過水斷面面積增加、流速降低，進一步去除水體中粒徑較小的顆粒物，沉淀下來的顆粒物通過穿孔板II（16）上的顆粒物回流孔（22）落入旋流沉砂筒（11）的集砂區（9）內；

步驟三，過濾出水，變徑沉淀池（7）出水通過過濾室底板（19）上的孔進入濾池（20）內，通過濾料（3）的過濾作用進一步去除水體中的顆粒物，濾池（20）通過溢流堰（4）出水，最后由過濾室外殼（18）上的過濾出水口（5）排出；

步驟四，虹吸式負壓反沖洗，隨著濾料（3）對水體阻力的增加，虹吸罩（2）內的水位逐漸上升，最終從虹吸管（1）的虹吸進水口（21）進入，使虹吸管內出現負壓形成虹吸，此時濾料（3）表面的自由水面突然下降，反沖洗濾料（3），當濾池（20）內水位降至低于穿孔板III（15）時，虹吸破壞，升流式過濾單元進入下一個運行周期，虹吸出水通過虹吸出水口（12）排入水封槽（13）內，再由排水管（14）外排，反沖洗排出的顆粒物落入旋流沉砂筒（11）的集砂區（9）內，顆粒物最終通過排砂管（10）外排。