一种纤维床污水处理方法和污水处理装置与流程

1.本发明涉及一种污水处理技术领域，具体是一种纤维床污水处理方法和污水处理装置。


背景技术：

2.随着环境保护的严格要求，污水处理技术日益受到重视和应用，采用纤维床是一种比较新型的方式，《用于油水分离的聚结技术及其进展》对包括纤维床的聚结方式和效果进行了探讨，《基于聚结技术的油水分离效果研究》对采用聚结纤维进行污水处理进行了理论和实验探讨，《油中乳化水的聚结分离及优化实验研究》对聚结材料进行了比较和分析，并提出了一种纤维床处理的设计结构，以及聚结纤维的优选方案；纤维聚结床是填料式聚结床的一种，已有的纤维聚结床，床体固定，纤维需要在罐内人工铺设，在污水处理的过程中， 滤床中聚集的油和悬浮物逐步增加，滤床孔隙率降低，在流量不变的情况下滤速增加，油滴在滤材中的水流驱动力增加，部分油滴渗透通过滤床，导致油水分离效率下降，同时滤床压降也逐步升高, 一般反冲洗流速为正常油水分离的数倍，滤床中的油及悬浮物在水流驱动力和浮力的共同作用下，克服粘滞力、重力及毛细管力，使油和悬浮物从滤床中脱附，并上浮到顶部；但污水中的胶质沥青质及大粒径聚合物会黏附在滤材中，采用高强度反冲洗，有些无法冲脱，长时间运行可导致滤材效率下降，严重时可导致滤材板结，需要更换新的纤维材料；一般可以采用反洗方法，对滤床进行反冲洗恢复；202010179557.1一种连续型油田二元和三元驱采污水处理系统提出采用反冲洗方式的来恢复系统的方式。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种纤维床污水处理方法和使用此冲洗装置的污水处理装置，可以实现对纤维床的反冲洗，使得污水处理装置能够正常的运行。
4.本发明的技术方案是：一种纤维床污水处理方法，包括以下步骤：（1）将纤维床展开使纤维疏松；（2）反冲洗介质将纤维中的污垢冲脱；（3）反冲洗完毕后，将纤维床闭合使纤维密实。
5.在进行反冲洗时，将纤维床展开使纤维疏松，使反冲洗介质更容易进入透过纤维，带走渗入纤维内部的污垢，提高反冲洗的效果；反冲洗完毕后，密实的纤维能够实现正常的污水处理工作；采用展开、闭合的纤维床的方式可以更方便的转换反冲洗和正常工作状态。
6.本发明还提供一种用以实现上述方法的污水处理装置，其特征在于：纤维床包括有第一架体和第二架体，污水处理纤维两端分别固定在第一架体和第二架体上，所述第一架体和第二架体可以相互靠近或远离，从而展开或闭合纤维床。
7.污水处理纤维安装在架体上，能方便的实现纤维床的开合，结构简单、操作方便，稳定性更强。
8.为了实现污水处理装置的自动化运行，还包括驱动装置，所述第一架体与驱动连
接，第二架体固定；所述驱动装置包括驱动部件，驱动部件驱动第一架体和第二架体相互靠近或远离。
9.通过驱动装置实现污水处理装置，操作更加方便，可以实现在线控制。
10.在行业中驱动部件可以采用很多方式，如驱动缸、马达等，机械电气领域中已经有很多方式实现开合，本领域的技术人员可以很方便的选取实现开合的方式。
11.下面提出一种采用驱动缸方式的实施例：所述驱动部件为驱动缸，驱动缸一端固定，另一端与第一架体连接。
12.采用驱动缸的方式连接方便，操作简单。
13.驱动部件采用马达也是较为方便的方式，以下是一种使用马达的方式：所述驱动部件为马达，所述驱动装置还包括驱动机构，所述驱动机构将马达旋转运动转化为第一架体的往复运动。
14.采用马达通过驱动机构可以方便的将旋转运动转换为直线往复运动，马达可以采用电动、气动、液压等动力源，安装方便，控制简单。
15.作为驱动机构的一种实施方式：所述驱动机构包括丝杠、螺母，丝杠一端与马达连接，另一端与螺母配合组成丝杠螺母副，第一架体连接螺母。
16.马达的动力通过丝杠螺母副传递给第一架体，实现第一架体的上下运动，采用丝杠螺母副的方式可以实现自锁功能，稳定性更强。
17.在进行反冲洗操作时，反冲洗介质经过第二架体向第一架体流动，对第一架体产生推力，假如简单的将螺母与第一架体直接连接，此推力会由螺母传递到丝杠上，进而传递到马达以及其所安装的容器体上，对其结构产生不利影响，为了避免此不利影响，提出了针对驱动机构的另一种改进：所述驱动机构还包括固定架体、驱动拉杆、第一拉杆和第二拉杆，所述固定架体与第一架体平行设置，所述固定架体通过第一拉杆和第二拉杆与第一架体连接，所述第一拉杆一端铰接在固定架体上，另一端在第一架体水平长孔中往复移动，第二拉杆一端铰接在第一架体上，另一端在固定架体水平长孔中往复移动，所述第一拉杆和第二拉杆中段铰接在一起；驱动拉杆一端与螺母铰接，另一端与第一拉杆铰接。
18.采用此种方式时，反冲洗时对第一架体所产生的力由固定架体承受，不会传递到螺母以及丝杠上去，结构更加稳定。
19.为了方便污水处理纤维的更换，本发明提出另一个角度的改进，其特征在于：第一架体包括第一纤维架和第一安装架；第二架体包括第二纤维架和第二安装架；第一安装架上设置第一纤维架安装导轨，第一纤维架与第一纤维架安装导轨配合；第二安装架上设置第二纤维架安装导轨，第二纤维架与第二纤维架安装导轨配合；污水处理纤维两端分别固定在第一纤维架和第二纤维架上；第一纤维架、第二纤维架以及固定在其间的污水处理纤维组成污水处理板组，在污水处理容器表面与第一纤维架安装导轨、第二纤维架安装导轨对应位置设置有安装口，通过安装口可以将所述污水处理板组沿第一纤维架安装导轨、第二纤维架安装导轨推入和拉出污水处理装置。
20.将纤维采用污水处理板组的方式组块，安装更加方便，在污水处理容器开口，可以方便的将污水处理板组更换。
21.为了提高污水处理效果，可以采用多块污水处理板组进行处理，此时可以采用以下的技术方案：在污水处理装置内部设置有污水处理板组导轨，所述污水处理板组导轨在
水平设置，垂直于第一纤维架安装导轨和第二纤维架安装导轨，所述污水处理板组沿污水处理板组导轨可以垂直于纤维架安装导轨往复移动采用这种方式可以方便的实现污水处理板组的排布。
22.本发明（1）采用活动纤维床，反冲洗时上部的活动床升起，拉动纤维松开，便于将黏附在滤床中的更多的油及悬浮物冲洗出来,提高冲洗效果,延长滤材使用寿命。（2）滤床有纤维滤材板组组成，采用模块结构设计可在罐外更换，安全方便。
附图说明
23.图1是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的一种实施例的结构图。
24.图2是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的另一种实施例的结构图。
25.图3是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的又一种实施例的结构图。
26.图4-7是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的由侧面安装污水处理板组的一种实施例的结构图，图5是本实施例的内部结构的透视图，图5是图4的局部放大图，图6是本实施例中污水处理板组的结构示意图，图7是本实施例中处理容器罐体的侧视图。
具体实施方式
27.实施方式1。
28.图1是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的另一种实施例的结构图。
29.如图1所示，处理容器中安装有纤维床，纤维床包括有第一架体01和第二架体2，污水处理纤维两端分别固定在第一架体1和第二架体2上，第二架体2固定在处理容器壁上，第一架体1浮动；驱动缸4的缸体固定在处理容器壁上，缸杆与第一架体1连接。
30.在正常工作时，缸杆伸出，使第一架体1和第二架体2靠近，压实纤维。
31.当需要反冲洗时，缸杆拉回，使第一架体1和第二架体2远离，使纤维介质疏松。
32.由右侧腔体通入反冲洗介质（一般是水、气或水气混合物），反冲洗介质流过纤维床，将污垢带走。
33.反冲洗完毕后，向左侧腔体通入水，继续工作。
34.采用驱动缸的方式，提高了操作的可控性，同时结构简单，操作方便。
35.实施方式2。
36.图2是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的又一种实施例的结构图。
37.如图2所示，处理容器形式为卧式罐，第一、第二架体水平设置罐中，第一架体1位于第二架体2上方，正对第一架体1上方的罐体顶部设置有马达5，马达5与丝杠601连接，丝杠601与螺母602配合组成丝杠螺母副，第一架体1通过连接架610与螺母602连接。
38.马达5的动力通过丝杠螺母副传递给第一架体1，可以实现第一架体1的上下运动，
采用丝杠螺母副的方式可以实现自锁功能，稳定性更强。
39.在正常工作时，第一架体1和第二架体2靠近，压实纤维。
40.当需要反冲洗时，马达5正转，通过螺母601、连接架610带动第一架体1上行使第一架体1和第二架体2远离，使纤维介质疏松。
41.向第二架体2下方腔体通入反冲洗介质（一般是水、气或水气混合物），反冲洗介质流过纤维床，将污垢带走。
42.反冲洗完毕后，马达5反转，通过螺母601、连接架610带动第一架体1下行使第一架体1和第二架体2靠近，使纤维介质密实；第一架体1下行到位后，第一架体1上方腔体通入水，继续工作。
43.实施方式3。
44.图3是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的与以上实施例均不同的一种实施例的结构图。
45.如图3所示，本实施例与上一个实施例同样采用马达带动丝杠螺母副传递动力，不同之处在于：在第一架体上方还设置固定架体620，固定架体620与罐体固定，第一拉杆621一端铰接在固定架体上620，另一端在第一架体1上水平长孔中往复移动，第二拉杆622一端铰接在第一架体1上，另一端在固定架体620上水平长孔中往复移动，驱动拉杆623一端与螺母602铰接，另一端与第二拉杆622铰接。
46.本实施例中驱动拉杆、第一拉杆和第二拉杆的数量均为2个，以丝杠601轴线为中心左右对称设置。
47.在正常工作时，第一架体1和第二架体2靠近，压实纤维。
48.当需要反冲洗时，马达5反转，螺母601上行，带动左右两个驱动拉杆623推动第二拉杆622合拢，带动第一架体1上行使第一架体1和第二架体2远离，使纤维介质疏松。
49.向第二架体2下方腔体通入反冲洗介质（一般是水、气或水气混合物），反冲洗介质流过纤维床，将污垢带走。
50.反冲洗介质对第一架体所产生的力由第一、二拉杆传递到固定架体上，由固定架体承受，螺母、丝杠不承受反冲洗力，结构更加稳定。
51.反冲洗完毕后，马达5正转，带动左右两个驱动拉杆623推动第二拉杆622分开，带动第一架体1下行使第一架体1和第二架体2靠近，使纤维介质密实。
52.第一架体1下行到位后，第一架体1上方腔体通入水，继续工作。
53.实施方式4。
54.图4-7是实现本发明的纤维床污水处理方法的污水处理装置的由侧面安装污水处理板组的一种实施例的结构图。
55.图4是本实施例的内部结构的透视图，图5是图4的局部放大图，如图4、5所示：本实施例中所使用的第一架体的驱动方式与图3实施例相同，图4中马达设置在罐体上方，通过丝杠螺母副，驱动拉杆以及第一、第二拉杆将动力传递给第一架体，第二架体下方设置有反冲洗水管和反冲洗气管。
56.如图4、5所示，第一架体1包括第一安装架101，第2架体1包括第二安装架201，第二安装架201固定在罐体上，第一安装架101可沿罐体垂直方向上下移动；第一安装架101上设置第一纤维架安装导轨102，第二安装架201上设置第二纤维架安装导轨202；第一纤维架
103与第一纤维架安装导轨102配合，第二纤维架203与第二纤维架安装导轨202配合；水平方向上垂直于第一纤维架安装导轨和第二纤维架安装导轨还设置污水处理板组导轨104。
57.第一纤维架103、第二纤维架203以及固定在其间的污水处理纤维组成污水处理板组，图6以示意的形式表现出其板组的组成方式，污水处理板组可以通过第一、第二纤维架安装导轨沿罐体上所开的安装口推入和拉出罐体；在罐体中可以通过污水处理板组导轨104往复移动，图7是罐体的侧视图，以示意的方式表现出所开的安装口901位置。
58.实际工作中，可将污水处理板组通过安装口901沿第一、第二纤维架安装导轨插入罐体中，再沿进行水平方向上排布，实现多组污水处理板组的安装。
59.滤床有纤维滤材板组组成，采用模块结构设计可在罐外更换，安全方便。
60.其他未描述之处与前述实施例以及行业内通用技术相同。