本实用新型涉及水处理技术领域，特别是涉及一种模块化上向流滤池及系统。
背景技术：
污染源中的大量氮、磷等营养元素进入水体，造成地表水体的污染，氮磷是引起水体富营养化的主要因素之一。为控制我国的水污染，实施地表水国控断面考核是国家“水十条”的刚性要求，为保证断面水质达标及控制氮磷的污染，各种环保政策及地方标准也不断趋严，对codcr、nh3-n、tn排放指标提出了更高的需求。曝气生物滤池及反硝化生物滤池作为一种投资省、去除codcr、nh3-n、tn见效快的有效手段，在污水处理厂的建设中应用日益广泛。传统反硝化滤池为下向流式，下向流反硝化滤池存在脱氮效率低、同步除磷效果差等弊端。
对于部分施工开挖条件受限、工期要求紧张的污水厂，传统土建结构的滤池因其施工周期长，对场地要求高等特点，会给污水处理厂的建设带来一定的困难；对于小规模的污水厂，因滤池单池面积小，采用传统的土建结构，施工难度较大，或者有分期处理需要的污水厂，土建一次建成，易造成前期投资浪费；生物滤池管廊占地面积大，随着城市的快速发展，基础建设可用地受限，大面积的管廊也会限制反硝化滤池技术的应用；单套滤池需配套进水、出水、反洗进水、反洗进气、反洗排水等管道及气动阀门系统，根据不同项目情况，管道阀门设计复杂，对施工安装人员要求较高，容易出现错接现象，检修更换困难。
技术实现要素：
本实用新型的目的是：提供一种上向流滤池，相对于下向流滤池可提高处理效率，将上向流滤池标准模块化，可以适应各种处理规模，且将管路组件集成于滤池本体的底部，大大缩小了管廊间的面积，从而减小工程占地。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种模块化上向流滤池，包括：滤池本体、支架和管路组件；
所述支架设置于所述滤池本体的底部，所述滤池本体通过所述支架在底部限定成布气布水区；
所述管路组件安装于所述布气布水区，所述管路组件包括进水管、反洗进水管、进气管、布水总管和布气总管，所述进水管和所述反洗进水管分别与所述布水总管连接，所述进气管与所述布气总管连接；所述布水总管与所述滤池本体连通，用于通水进入所述滤池本体；所述布气总管与所述滤池本体连通，用于通气进入所述滤池本体；所述进水管、反洗进水管、进气管上均设有控制开关的阀门。
在一些实施例中，还包括若干多功能滤管，各所述多功能滤管设置于所述滤池本体的内部，所述布水总管和布气总管分别与各所述多功能滤管通过管道连接。
在一些实施例中，各所述多功能滤管上均设有若干布水孔和若干布气孔。
在一些实施例中，所述布水总管和所述布气总管均与所述滤池本体的底面平行，各所述多功能滤管之间相互平行且平铺于所述滤池本体的内部下方，与所述布水总管与布气总管垂直，所述布水总管和布气总管分别通过竖向设置的管道与所述多功能滤管连通，所述进水管、所述反洗进水管和所述进气管均垂直于所述滤池本体的底面。
在一些实施例中，还包括防滤料流失组件和排水总管，所述防滤料流失组件包括导流槽及导流槽下方的导流板，所述导流槽的槽口向上，所述导流槽与所述排水总管相连，所述防滤料流失组件设置于所述滤池本体的内部上方，所述排水总管设置于所述滤池本体的外部。
在一些实施例中，还包括出水管和反洗排水管，所述出水管和所述反洗排水管分别与所述排水总管相连，所述出水管和反洗排水管上均设有控制开关的阀门。
在一些实施例中，还包括承托层和滤料层，所述承托层和所述滤料层均设置于所述滤池本体的内部，且所述滤料层位于所述承托层上方。
在一些实施例中，所述进水管、所述反洗进水管和所述进气管均设置于所述滤池本体的底部同一侧，所述滤池本体的底部另一侧限定成检修区。
一种模块化上向流滤池系统，包括若干个如以上任一项所述的模块化上向流滤池，各所述模块化上向流滤池并排或并列分布，各所述进水管、各所述反洗进水管及各所述进气管之间分别通过管道连通。
在一些实施例中，各所述滤池本体之间设有钢板，两两所述滤池本体以所述钢板共壁的形式组合。
本实用新型提出的一种模块化上向流滤池及系统与现有技术相比，其有益效果在于：采用上向流滤池，提高处理效果，将上向流滤池建设成标准模块化结构，工厂预制，现场无需开挖，安装便捷且施工周期短，可解决特定场合土建开挖困难、工期紧张的问题；滤池采用模块化结构，可适应各种处理规模，且可根据近、远期规模灵活配置模块数量，按需建设，节约投资；将滤池的底部架空，大部分管道置于滤池本体的下方，大大缩小了管廊间的面积，从而减小工程占地，可进一步解决污水厂用地紧张的问题；将滤池的配套阀门集成化，设计成统一的标准形式，降低施工安装难度。
附图说明
图1是本实用新型的滤池结构正视图；
图2是本实用新型的滤池结构仰视图；
图3是本实用新型的滤池结构左视图；
图4是本实用新型的滤池结构右视图；
图5是本实用新型的滤池系统组合实施方式一；
图6是本实用新型的滤池系统组合实施方式二。
图中，1、滤池本体；2、槽钢支架；3、进水管；4、出水管；5、反洗进水管；6、进气管；7、反洗排水管；8、布水总管；9、布气总管；10、多功能滤管；11、竖向水管；12、竖向气管；13、排水总管；14、承托层；15、滤料层；16、导流槽；17、进气总管；18、进水总管；19、反洗进水总管；20、反洗排水总管；21、出水总管。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1-图4所示，根据本申请一些实施例中一种模块化上向流滤池，包括：滤池本体1和管路组件；所述滤池本体1的底部底部设置一定高度的槽钢支架2，进而限定成布气布水区；所述管路组件安装于所述布气布水区，所述管路组件包括进水管3、反洗进水管5、进气管6、布水总管8和布气总管9，所述进水管3和所述反洗进水管5分别与所述布水总管8连接，所述进气管6与所述布气总管9连接；所述布水总管8与所述滤池本体1连通，用于通水进入所述滤池本体1；所述布气总管9与所述滤池本体1连通，用于通气进入所述滤池本体1；所述进水管3、反洗进水管5、进气管6上均设有控制开关的阀门。
基于上述方案，所述的上向流滤池具体包括普通的给水领域上向流滤池、污水领域需曝气的曝气生物滤池及上向流反硝化滤池，将管路组件设置于滤池本体1底部的布气布水区，大大缩小了管廊间面积，可有效减小工程占地，节省工程投资。滤池进行过滤时，水经过进水管3进入布水总管8，再经布水总管8进入滤池本体1，曝气空气(如需)经进气管6进入布气总管9再进入滤池本体1；反洗时，水经反洗进水管5先进入布水总管8再进入滤池本体1，反洗气体经进气管6进入布气总管9再进入滤池本体1，通过各个管路上设置的阀门进行控制管路的打开和关闭，滤池可以实现有效的工序处理。
本申请一些实施例中，还包括若干多功能滤管10，各所述多功能滤管10设置于所述滤池本体1的内部，所述布水总管8和布气总管9分别与各所述多功能滤管10通过管道连接。所述多功能滤管10上均设有若干布水孔和若干布气孔，进入所述多功能滤管的水和气体通过各个布水孔和各个布气孔通入滤池本体。
本申请一些实施例中，所述布水总管8和所述布气总管9均与所述滤池本体1的底面平行，各所述多功能滤管10之间相互平行且平铺于所述滤池本体1的内部下方，与所述布水总管8与布气总管9垂直，布水总管8与多功能滤管10之间通过竖向水管11连通，布气总管9与多功能滤管10之间通过竖向气管12连通，所述进水管3、所述反洗进水管5和所述进气管6均设置于所述滤池本体1的底部同一侧，所述滤池本体1的底部另一侧限定成检修区。
基于上述方案，上向流滤池过滤阶段，待滤水自进水管3进入横向的布水总管8，然后经过竖向水管11再进入到多功能滤管10，曝气空气(如需)经进气管6进入布气总管9，然后经过竖向气管12再进入到多功能滤管10，该多功能滤管10上开有布水孔和布气孔，设置合理的开孔比，将从布水总管8与布气总管9过来的水和气进行均匀分配，兼具过滤布水、曝气布气、反洗布水及反洗布气的功能。反冲洗阶段，反冲洗水经反洗进水管5进入横向的布水总管8，然后经竖向水管11进入到多功能滤管10进行反洗布水，反冲洗气体经进气管6进入横向的布气总管9，然后经竖向气管12进入到多功能滤管10进行反洗布气。
本申请一些实施例中，还包括防滤料流失组件、排水总管13、出水管4、反洗出水管7、承托层14和滤料层15，所述防滤料流失组件包括导流槽16及导流槽16下方的导流板，所述导流槽16的槽口向上，所述导流槽16与所述排水总管13相连，所述导流槽16设置于所述滤池本体1的内部上方，所述排水总管13设置于所述滤池本体1的外部；所述出水管4和所述反洗出水管7分别与所述排水总管13相连；所述承托层14和所述滤料层15均设置于所述滤池本体1的内部，且所述滤料层15位于所述承托层14上方。
基于上述方案，经多功能滤管10均匀分配的待滤水依次通过承托层14、滤料层15进行充分的过滤与反应，滤后出水溢流至导流槽16，经排水总管13再由出水管4排出。反冲洗排水通过导流槽16后经排水总管13再由反洗排水管7排出。在导流槽16下方设置的导流板，使滤料在反冲洗上升的过程中碰触导流板后滑落至滤料层15，从而避免反冲洗时滤料的流失。
本申请一些实施例中，滤池本体1采用钢材制成。
单个上向流滤池的处理规模约500-1500m3/d，在工程应用上，上向流滤池分格数不宜少于3格，因此，该模块化结构的应用可采用两种组合实施方式：a、根据处理规模将n个独立的模块(n≥3)单排或双排统一布置，如图5；b、为考虑运输要求，将3个或4个模块以中间钢板共壁的形式组合为一个整体，如图6。
两种实施方式类似，均在上述单个上向流滤池模块的基础上进行组合，只需根据处理规模的大小设计系统的总管，并分别与模块的支管连接。将单个模块的进气管6、进水管3、反洗进水管5分别连接至反冲洗进气总管(同时作为曝气总管，如需)17、进水总管18、反洗进水总管19上，并将上述三根总管布置于滤池下方；同时将单个模块的反洗排水管7、出水管4分别连接至反洗排水总管20、出水总管21上，并将上述两根总管布置于滤池一侧的管廊区。经过管道系统的优化布置后，管廊面积可减小60-70％。
综上所述，给水领域普通滤池、污水领域曝气生物滤池及反硝化滤池采用以上所述的上向流滤池模块化结构进行建设，处理效率高，标准化生产，工厂提前预制，现场无需开挖，直接管道对接，能大大缩短项目的建设工期；采用模块化结构的工程应用模式，大大缩小了管廊间面积，可有效减小工程占地，节省工程投资；采用上向流滤池模块化结构，将管道系统标准集成，大大降低了繁琐交叉管道施工安装的难度，避免了管道错接；模块化装备可适应各种处理规模，并能异地搬迁、循环使用，或根据项目近、远期规模分期灵活配置，避免土建超前规划，可进一步节省工程投资。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种模块化上向流滤池，其特征在于，包括：
滤池本体；
支架，所述支架设置于所述滤池本体的底部，所述滤池本体通过所述支架在底部限定成布气布水区；
管路组件，所述管路组件安装于所述布气布水区，所述管路组件包括进水管、反洗进水管、进气管、布水总管和布气总管，所述进水管和所述反洗进水管分别与所述布水总管连接，所述进气管与所述布气总管连接；所述布水总管与所述滤池本体连通，用于通水进入所述滤池本体；所述布气总管与所述滤池本体连通，用于通气进入所述滤池本体；所述进水管、反洗进水管、进气管上均设有控制开关的阀门。
2.如权利要求1所述的模块化上向流滤池，其特征在于，还包括若干多功能滤管，各所述多功能滤管设置于所述滤池本体的内部，所述布水总管和布气总管分别与各所述多功能滤管通过管道连接。
3.如权利要求2所述的模块化上向流滤池，其特征在于，各所述多功能滤管上均设有若干布水孔和若干布气孔。
4.如权利要求2所述的模块化上向流滤池，其特征在于，所述布水总管和所述布气总管均与所述滤池本体的底面平行，各所述多功能滤管之间相互平行且平铺于所述滤池本体的内部下方，与所述布水总管与布气总管垂直，所述布水总管和布气总管分别通过竖向设置的管道与所述多功能滤管连通，所述进水管、所述反洗进水管和所述进气管均垂直于所述滤池本体的底面。
5.如权利要求1所述的模块化上向流滤池，其特征在于，还包括防滤料流失组件和排水总管，所述防滤料流失组件包括导流槽及导流槽下方的导流板，所述导流槽的槽口向上，所述导流槽与所述排水总管相连，所述防滤料流失组件设置于所述滤池本体的内部上方，所述排水总管设置于所述滤池本体的外部。
6.如权利要求5所述的模块化上向流滤池，其特征在于，还包括出水管和反洗排水管，所述出水管和所述反洗排水管分别与所述排水总管相连，所述出水管和反洗排水管上均设有控制开关的阀门。
7.如权利要求1所述的模块化上向流滤池，其特征在于，还包括承托层和滤料层，所述承托层和所述滤料层均设置于所述滤池本体的内部，且所述滤料层位于所述承托层上方。
8.如权利要求1所述的模块化上向流滤池，其特征在于，所述进水管、所述反洗进水管和所述进气管均设置于所述滤池本体的底部同一侧，所述滤池本体的底部另一侧限定成检修区。
9.一种模块化上向流滤池系统，其特征在于，包括若干个如权利要求1-8任一项所述的模块化上向流滤池，各所述模块化上向流滤池并排或并列分布，各所述进水管、各所述反洗进水管及各所述进气管之间分别通过管道连通。
10.如权利要求9所述的模块化上向流滤池系统，其特征在于，各所述滤池本体之间设有钢板，两两所述滤池本体以所述钢板共壁的形式组合。
技术总结