[发明专利]一种聚苯乙烯泡沫滤珠滤池及其冲洗方法

说明书

本发明公开了一种聚苯乙烯泡沫滤珠滤池及其冲洗方法。本发明滤池池体内通过隔板和滤板由上至下分隔为清水池、清水区、滤层以及配水区；清水区的池体内壁上设有集水槽，滤板上均布短柄滤头，池体内的配水区底部通入原水管以及气冲管；集水槽与清水池内部通过联络管导通；清水池内的顶部通入清水管；初滤水排放管一端对接在联络管上，该冲洗废水排放管一端对接在原水管上，该排气管进气端伸入清水区、且位于靠近隔板处。该滤池具有运行成本低、滤速高、滤料粒径较为均匀、截污能力强、出水水质好的特点，以该滤池为对象开发的冲洗方法具有冲洗效果好、能耗低等优点。

技术领域

本发明属于饮用水处理装置研发技术领域，尤其涉及一种聚苯乙烯泡沫滤珠滤池及其冲洗方法。

背景技术

传统石英砂滤池在饮用水处理中有重要作用，但也存在以下缺陷：(1)因用作滤料的石英砂价格较贵，石英砂滤池的建设和运行成本较高；(2)若采用高速水流反冲洗方式，冲洗结束后整个滤层会呈现出明显的“水力分级”现象，滤层的截污能力会大幅度降低；(3)即便是所谓的“均质滤料”也只是相对而言，滤层仍然会有一定程度的“水力分级”现象，整个滤层的截污能力仍然较为有限；(4)由于石英砂的比重较大，冲洗时的阻力较大，能耗较高。为解决上述问题，一些专家致力于轻质滤料滤池的研发与应用。所谓“轻质滤料”，是指比重比水小的滤料，主要有泡沫滤珠、轻质硅藻土陶粒、超轻污泥陶粒、聚乙烯醇缩甲醛悬浮滤料等。目前，轻质滤料滤池主要研究和应用于污水处理和饮用水的生物预处理领域，在饮用水常规处理领域的研究和应用极少。

现有的轻质滤料滤池有一个重要缺陷，即反冲洗难度较大，冲洗效果较差。由于轻质滤料在水的浮力作用下挤压在滤板的下方，上向流冲洗时滤料会在水流作用下进一步受到挤压，滤层中截留的污染物不易被清除。若采用下向流冲洗，则需要很大的冲洗强度，能耗较高，耗水量也较大。目前解决该问题的方法主要是采用脉冲反冲洗的方式，具体操作步骤为：首先关闭进水阀和曝气系统，然后开启反冲洗进气阀门，反冲洗风机向气室充气5～6min，目的是排出气室中的水，等到形成一定厚度的空气垫层后，打开放气管阀门，瞬时排气，此时滤池上部的水自上而下迅速补充气室，被压实的轻质滤料会被冲散，滤料得到冲洗。可以看出，该冲洗方式的操作程序较为复杂，且冲洗时间有限，冲洗强度不易控制，冲洗效果并不理想。

刘强等人发明了一种上向流轻质滤料滤池(专利号ZL201610847534.7)，通过特殊的工艺设计，冲洗时可将液位降低到滤板以下一定距离，防止冲洗时滤料因滤板的阻碍而受到挤压。该滤池对密度与水接近的滤料(例如密度为 700-850kg/m³的轻质硅藻土陶粒等)有很好的冲洗效果，但对密度过小的滤料 (例如密度为15-20kg/m³的聚苯乙烯泡沫滤珠)的冲洗效果较差。由于聚苯乙烯泡沫滤珠的密度过小，即使将液位下降到滤板以下一定距离，整个滤层仍然在水的浮力作用下挤压在滤板之下，滤料层中截留的污染物很难被清除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚苯乙烯泡沫滤珠滤池及其冲洗方法，旨在解决上述背景技术中现有技术所存在的各种问题。

本发明是这样实现的，一种聚苯乙烯泡沫滤珠滤池，该滤池包括池体，池体内由上而下设有隔板和滤板，且隔板上为清水池，隔板与滤板之间为清水区，滤板下为聚苯乙烯泡沫滤珠堆集的滤层，该滤层之下为配水区；

所述清水区的池体内壁上设有集水槽，所述滤板上均布短柄滤头；所述池体内的配水区底部通入原水管以及气冲管；所述集水槽与清水池内部通过联络管导通；所述清水池内的顶部通入清水管；

该滤池还包括初滤水排放管、冲洗废水排放管以及排气管；该初滤水排放管一端对接在联络管上，该冲洗废水排放管一端对接在原水管上，该排气管进气端伸入清水区、且位于靠近隔板处。

优选地，所述原水管进水端伸入到配水区内，且所述原水管位于配水区内的管体为上部敞口的管渠状。

优选地，所述气冲管端部伸入配水区内，所述气冲管位于配水区内的管体上均布孔径为1～3mm的气孔。