一种生态坝滤料气水清洗装置及其清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及坝滤料清洗设备领域，具体为一种生态坝滤料气水清洗装置，包括预处理箱、支撑架、可移动料箱和曝气头；预处理箱顶部具有开口，预处理箱底部设有排渣阀，预处理箱上还设有与其内部连通的进水管；支撑架为环形结构，支撑架固定于预处理箱内部，支撑架与预处理箱内壁连接的外边沿处均匀设有多个排水通孔；可移动料箱为镂空结构，可移动料箱的底面与支撑架配合，并且可移动料箱通过开口放入或移出预处理箱。通过进气管和曝气头向水体中曝气，均匀分布至水体中气泡逐渐上升，在经过滤料表面时，气泡移动或破碎产生的振动将附着在滤料表面的污物洗擦下来，实现气

【技术实现步骤摘要】
一种生态坝滤料气水清洗装置及其清洗方法


[0001]本专利技术涉及坝滤料清洗设备领域，具体为一种生态坝滤料气水清洗装置及其清洗方法。

技术介绍

[0002]生态虑坝又称透水坝、过滤坝等，是一种结合人工湿地和快速渗透原理进行研发的一种坝体，其通常是采用砾石、卵石、碎石等作为滤料填充到垒筑的坝体当中，可以起到净水质、促进河流中悬浮物和营养盐沉降的作用。该技术由于不影响行洪，而且具有构造简单、建造成本相对较低的优点，因此可以应用到河道整治当中，以及用于城市初期雨水处理、淡水养殖尾水处理当中。
[0003]从污染物去除角度来说，生态水坝是将水体中的污染物迁移至滤料表面，因此，不同于生物池那样可以将污染物分解消耗掉，而仅仅实现了空间上的转移。因此，在生态水坝运行一段时间后，滤料表面将累积一定量的污染物，随着污染物的持续增多将带来两个方面的明显影响：1、出水水质变差。由于滤料最外层的污染物与滤料或其它污染物的作用力减弱，在水流剪力的影响下，污染物不易于滤料或滤料外层的污染物结合，并且原本结合在滤料外层的污染物反而容易再次转移至水体中；2、水头损失增大，导致过滤无法进行。由于结合在滤料外侧的污染物较多，滤料孔隙减小导致水流通过时流速增加，水头损失系数增大。
[0004]此时，生态水坝将无法运行下去，必须要将滤料清洗干净或更换滤料后坝体才能继续运行。然而，更换滤料不仅会造成原有滤料的浪费，且成本较大。而若对滤料进行清理，目前只能采用大量人工进行，不仅效率低，且清洗效果差，且清洗过成中的污水通常都是原地排放，给环境造成不利影响。

技术实现思路

[0005]为解决现有构成生态水坝的滤料的人工清洗效率低，清洗效果差，且容易对清洗处造成环境污染的技术问题，为实现清洗滤料效率高、效果好以及污染少的目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种生态坝滤料气水清洗装置，包括预处理箱、支撑架、可移动料箱和曝气头；所述预处理箱顶部具有开口，预处理箱底部设有排渣阀，预处理箱上还设有与其内部连通的进水管；所述支撑架为环形结构，支撑架固定于所述预处理箱内部，支撑架与所述预处理箱内壁连接的外边沿处均匀设有多个排水通孔；所述可移动料箱为镂空结构，可移动料箱的底面与所述支撑架配合，并且可移动料箱通过所述开口放入或移出所述预处理箱；所述曝气头位于所述支撑架下方的所述预处理箱内，曝气头底部与控制阀连接，所述控制阀的输入端口连接有进气管。
[0006]作为优选，所述进水管上连接有用于对滤料表面进行初步冲洗的表面预清理管，
所述表面预清理管的出水端可伸入所述可移动料箱内部。
[0007]作为优选，所述支撑架为内边沿凸起的锥台形结构，所述内边沿的内径小于所述可移动料箱的底面直径，所述排水通孔位于所述支撑架的倾斜侧壁上。
[0008]作为优选，还包括污水处理箱；所述污水处理箱与所述预处理箱为一体的；所述预处理箱内侧下部设有排污泵，与所述排污泵连通的排污管的出料端位于所述污水处理箱的内侧上部。
[0009]作为优选，所述污水处理箱上设有搅拌机构和加药箱；所述加药箱位于所述污水处理箱顶面。
[0010]作为优选，所述搅拌机构包括驱动电机和搅拌架，所述驱动电机固定于所述污水处理箱的顶面，所述搅拌架位于所述污水处理箱内部，且搅拌架与所述驱动电机传动连接。
[0011]作为优选，所述污水处理箱上连通有排水管和排泥管；所述污水处理箱内侧底面向所述排水管和所述排泥管所在位置倾斜。
[0012]作为优选，所述排污管、所述进气管和所述进水管上均设有计量表，所述计量表、所述驱动电机和所述加药箱均与远程控制端电连接。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种生态坝滤料气水清洗方法，使用上述生态坝滤料气水清洗装置，包括以下步骤：S10，将空的所述可移动料箱放入所述预处理箱中，再将待清洗的滤料放至所述可移动料箱中，利用所述表面预清理管对滤料表面先气冲(时间为2
‑
3min)、再气水同时冲(时间为2
‑
3min)、最后水冲(时间为3
‑
5min)，其中气孔的流量10
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20L/（m2圆柱形底面积
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s），水冲流量1
‑
3L/（m2圆柱形底面积
·
s），一段时间后，关闭所述表面预清理管；S20，通过所述进水管向所述预处理箱中注水，直至液面没过放置在所述可移动料箱中滤料，关闭所述进水管，于此同时所述控制阀开启，所述进气管向所述曝气头中供气，空气通过所述曝气头均匀分散在水体中；S30，在曝气达到设定时间后，所述进水管再次向所述预处理箱中注水，于此同时，所述排污泵启动，通过所述排污管将所述预处理箱中的污水泵送至所述污水处理箱中，并保证此时的液面高度不变；S40，完成曝气，关闭所述控制阀停止曝气，此时所述进水管停止向所述预处理箱中注水，直至所述排污泵将所述预处理箱中的污水泵送至所述污水处理箱中，残留的物质通过所述排渣阀排出进一步处理；S50，在所述排污泵停止工作后，所述驱动电机启动，带动所述搅拌架搅拌污水，与此同时，所述加药箱基于排至所述污水处理箱中污水量加入适量的药物，并随着所述搅拌架的搅拌充分与污水混合；S60，到达搅拌时间后，所述驱动电机关闭，并在沉淀一段时间后，所述排水管先排放至完全后，所述排泥管再进行排放，并对排放后的淤泥进行进一步处理；S70，将所述可移动料箱从所述预处理箱中取出，并将清洗干净的滤料从所述可移动料箱中取出，放置备用，再将空的所述可移动料箱放入所述预处理箱中，再将待清洗的滤料码放至所述可移动料箱中，如此循环，直至待清洗滤料全部清洗完成。
[0013]作为优选，滤料可预先放置于透水网袋中，再将整袋的滤料放置或取出所述可移动料箱。
[0014]本专利技术提供了一种生态坝滤料气水清洗装置及其清洗方法。具备以下有益效果：
1、通过进气管和曝气头向水体中曝气，均匀分布至水体中气泡逐渐上升，在经过滤料表面时，气泡移动或破碎产生的振动将附着在滤料表面的污物洗擦下来，实现气
‑
水同时清洗，实现污物自滤料到水体的转移。从而将滤料表面全面、充分、高质量的清理干净，之后停止曝气，通过进水管进行持续的换水清洗，利用水将冲洗下来的污物带走，即可将冲洗干净的滤料取出。部分沉积污物可通过排渣阀排出进一步处理。从而有效解决了人工清洗效率低，清洗效果差的技术问题，实现清洗滤料效率高、效果好的目的。
[0015]2、配套设置污水处理箱，在预处理箱内设置排污泵，与排污泵连通的排污管的出料端位于污水处理箱的内侧上部，滤料清洗时产生的污水直接由排污泵泵送至污水处理箱中，再由加药箱添加絮凝剂，搅拌机构使得药剂与污水充分混合。污水处理箱在完成污水处理后，首先由与污水处理箱连通的排水管排出污水处理箱内的上清液，待上清液排放完毕，再开启与污水处理箱连通的排泥管，通过排泥管排出沉积在污水处理箱内侧底部的污物和淤泥，将其排放至收集装置中集中处理。有效的解决了清理的污水随地排放，容易对清洗处造成环境污染的技术问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于，包括预处理箱（1）、支撑架（3）、可移动料箱（5）和曝气头（6）；所述预处理箱（1）顶部具有开口，预处理箱（1）底部设有排渣阀（2），预处理箱（1）上还设有与其内部连通的进水管（9）；所述支撑架（3）为环形结构，支撑架（3）固定于所述预处理箱（1）内部，支撑架（3）与所述预处理箱（1）内壁连接的外边沿处均匀设有多个排水通孔（4）；所述可移动料箱（5）为镂空结构，可移动料箱（5）的底面与所述支撑架（3）配合，并且可移动料箱（5）通过所述开口放入或移出所述预处理箱（1）；所述曝气头（6）位于所述支撑架（3）下方的所述预处理箱（1）内，曝气头（6）底部与控制阀（7）连接，所述控制阀（7）的输入端口连接有进气管（8）。2.根据权利要求1所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：所述进水管（9）上连接有用于对滤料表面进行初步冲洗的表面预清理管（10），所述表面预清理管（10）的出水端可伸入所述可移动料箱（5）内部。3.根据权利要求1所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：所述支撑架（3）为内边沿（31）凸起的锥台形结构，所述内边沿（31）的内径小于所述可移动料箱（5）的底面直径，所述排水通孔（4）位于所述支撑架（3）的倾斜侧壁（32）上。4.根据权利要求2所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：还包括污水处理箱（11）；所述污水处理箱（11）与所述预处理箱（1）为一体的；所述预处理箱（1）内侧下部设有排污泵（12），与所述排污泵（12）连通的排污管（13）的出料端位于所述污水处理箱（11）的内侧上部。5.根据权利要求4所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：所述污水处理箱（11）上设有搅拌机构（14）和加药箱（15）；所述加药箱（15）位于所述污水处理箱（11）顶面。6.根据权利要求5所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：所述搅拌机构（14）包括驱动电机（141）和搅拌架（142），所述驱动电机（141）固定于所述污水处理箱（11）的顶面，所述搅拌架（142）位于所述污水处理箱（11）内部，且搅拌架（142）与所述驱动电机（141）传动连接。7.根据权利要求6所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：所述污水处理箱（11）上连通有排水管（16）和排泥管（17）；所述污水处理箱（11）内侧底面向所述排水管（16）和所述排泥管（17）所在位置倾斜。8.根据权利要求7所述的一种生态坝滤料气水清洗装置，其特征在于：所述排污管...

【专利技术属性】
技术研发人员：关庆庆，宋翔，胡佳慧，马宏伟，刘奥琪，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：