申请日2011.05.20
公开(公告)日2011.11.30
IPC分类号C02F3/10; C02F3/30; C02F3/28
摘要
本发明涉及一种废水处理用模块化柔性连接填料容器及其制作方法，所述模块化柔性连接填料容器形状为长方体或正方体，所述模块化柔性连接填料容器各个面采用模塑玻璃钢格栅，其各个面之间的连接方式为柔性绳索连接，所述柔性绳索的材质为耐腐蚀材质。所述模块化柔性连接填料容器安装有吊装辅助部件;所述的模块化柔性连接填料容器的各个面的内侧均平铺尼龙网，尼龙网与模块化柔性连接填料容器内壁间以尼龙丝绑扎固定，尼龙网的分块连接处设有重叠搭接。本发明采用柔性连接结构及吊装辅助部件使得模块化柔性连接填料容器具有良好的抗冲击和抗疲劳性能，保证了整体结构与功能的相对稳定性，同时具有水力损失小、布水布气均匀等优良的水力特性。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，形状为长方体或正方体，其特征在于所述的模块化柔性连接填料容器的各个面采用模塑玻璃钢格栅，模塑玻璃钢格栅的规格厚度为22mm～50mm，所应用的方格为正方形，其尺寸为38mm×38mm～50mm×50mm;其各个面之间的连接方式为柔性绳索连接，柔性绳索的材质为耐腐蚀材质。柔性绳索的直径为8mm-14mm;所述模块化柔性连接填料容器安装有吊装辅助部件;所述的模块化柔性连接填料容器的各个面的内侧均平铺尼龙网，尼龙网与模块化柔性连接填料容器内壁间以尼龙丝绑扎固定，尼龙网的分块连接处设有重叠搭接。
2.根据权利要求1所述的一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于在pH=4～10，T=0～90℃的中等浓度酸碱条件下，所述的模塑玻璃钢格栅采用间苯型玻璃钢。
3.根据权利要求1所述的一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于在pH=0.5～14，T=0～110℃的各种酸碱条件下，所述的模塑玻璃钢格栅采用乙烯基型玻璃钢。
4.根据权利要求1所述的一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于所述吊装辅助部件为柔性扁平吊装带，吊装带的材质为聚醚砜树脂PES，两根吊装带相互平行且与框底面的两个边平行，每根吊装带与临近的平行底边间距为底边边长的1/4，每根吊装带自框底穿过向上兜起，超出框顶0.6m～1.2m，吊装带的顶端连接吊环;吊装带与模块化柔性连接填料容器的底面和侧面之间采用柔性绳索固定，绳索的规格与模块化柔性连接填料容器柔性连接所采用的绳索相同;吊装带与模块化柔性连接填料容器棱接触处垫橡胶片，橡胶片的长度为200mm～400mm，宽度为吊装带宽的2倍。
5.根据权利要求1所述的一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于所述尼龙网的材质为尼龙1010、尼龙66或绦纶，尼龙网的规格为40目/平方英寸～80目/平方英寸。
6.根据权利要求1、2、3、4、或5所述的任一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于所述的模块化柔性连接填料容器的各个面间的连接绳索绑扎的间距为50mm～200mm;各处绳索绑扎的绳扣相互独立，系紧无松动。
7.根据权利要求6所述的一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于所述的模块化柔性连接填料容器的底面和顶面边长为800mm～1200mm;侧面高度1000～1500mm。
8.根据权利要求1所述的一种废水处理用模块化柔性连接填料容器，其制作方法为
步骤1：根据拟采用本发明所述的模块化柔性连接填料容器的废水处理装置的设计计算所得到的填料区的过流断面面积和形式、填料区所需装填体积参数对模块化柔性连接填料容 器的尺寸和堆积层数计算所需模塑玻璃钢格栅的数量。
步骤2：根据步骤1所得到的尺寸参数，采用玻璃钢切割机对模塑玻璃钢格栅进行切割，并用角磨机将切割断面打磨光滑;
步骤3：用柔性绳索对切割好的玻璃钢格栅进行绑扎，绑扎的间距50mm～200mm，各处柔性绳索绑扎的绳扣相互独立，系紧无松动;
步骤4：在绑扎固定好底面与四个侧面后，在模块化柔性连接填料容器内壁敷设尼龙网，尼龙网的目数规格可根据填料大小、允许的水力损失的实际情况进行选择;尼龙网与玻璃钢格栅内壁间的固定采用与尼龙网相同材质的细尼龙丝进行绑扎，尼龙网为单层敷，应保持平整均匀，在不同分块的尼龙网接缝处应重叠敷设，重叠宽度为10mm～20mm。模块化柔性连接填料容器顶面内壁可不敷设尼龙网;
步骤5：为绑扎好的模块化柔性连接填料容器安装有吊装辅助部件，每个模块化柔性连接填料容器设置两条吊装带，每根吊装带与临近的平行底边间距为底边边长的1/4，每根吊装带自框底穿过向上兜起，超出框顶0.6m～1.2m，吊装带的顶端连接吊环，吊装带与模块化柔性连接填料容器边棱接触处设置防磨橡胶片，橡胶片的长度为200mm～400mm，宽度为吊装带宽的2倍，吊装带与模块化柔性连接填料容器间用柔性绳索做永久性固定，柔性绳索与步骤3中相同。
说明书 [支持框选翻译]
一种废水处理用模块化柔性连接填料容器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于废水处理的填料装置及其制作方法，特别涉及一种耐酸碱腐蚀的填 料装置及其制作方法。
背景技术
在废水处理系统中，填料用于截留悬浮物、承载生物膜以及吸附降解污染物，是生物滤 池、接触氧化池、铁碳微电解反应池以及各种过滤系统的核心部位，直接影响着装置的运行 效果和处理效率。在现有的废水化学法及电化学法处理系统中，多用消耗性的活性填料，利 用填料自身的化学反应以及填料与废水中污染物的化学反应达到废水处理的目的。如中和过 滤系统中的填料与废水中的酸发生化学反应完成中和处理;铁碳微电解反应系统中的铁、碳 填料发生原电池反应，氧化废水中难降解有机物，达到降解的目的;沸石过滤系统中的沸石 滤料与氨发生化学反应，从而使废水得到净化。这些消耗性活性填料主要是通过化学反应来 达到降解污染物的目的，因而具有反应速度快、处理效果好、适用范围广等优点，但存在着 填料易于结块、堵塞、活性易被中间产物钝化等问题，从而使得填料的补充、更换等操作十 分困难，特别是铁屑一旦脱水会很快发生板结。同时由于活性填料所发生的化学反应条件较 为苛刻，一般需要在较强的酸碱性、较高浓度的强氧化剂或强还原剂等条件下进行。上述的 缺点造成相应处理系统的运行效果不稳定、填料活性衰减迅速，极大的阻碍了其广泛应用。 目前对于采用消耗性活性填料的处理系统，通常用以几下种方法来维持系统的有效性和稳定 性。第一方法将处理构筑物划分隔为多个单元，每个单元可以分别补充、更换填料，但工程 造价将成倍增加，且就每一反应单元而言也需整体更换填料，可操作性较差。第二种方法通 过控制反应装置中的液体流态，来达到优化运行的目的，但这种方法的运行管理较为困难， 不易将流态及反应条件控制在最佳范围，且长期运行依然存在填料结块、整体更换等弊端。 第三种方法采用规整化的填料单元，将填料填充至圆形或方形的填料单元中，不同单元组合 构成整个反应装置中的填料部分，各单元相互独立，可以分别进行填料的补充、更换操作。 上述几种方法中，采用规整化、模块化的填料单元能够达到投资费用、运行管理以及处理效 果等几方面的较优组合。
专利号为200520045030.0的实用新型专利公开了一种污水处理单元化填料或滤料装置， 其填料框的骨架为角钢，四周为封闭的PVC板或玻璃钢板，底板均匀分布进水小孔。在进行 铁碳微电解反应的处理系统中，该实用新型所述的装置实现了单元化分别安装、维修及更换 填料等较为简便的操作。但在实际应用中该装置仍然存在着以下几个缺点，1、由于铁碳微 电解反应是在酸性条件下进行的，尽管装置的角钢骨架进行了防腐处理，长期运行其腐蚀仍 较为严重，而且钢制的骨架，制作过程中需要进行大量的焊接、锚固等操作，更加了制作的 复杂程度。同时，钢结构的加工精度直接影响模块化柔性连接填料容器整体结构的精确度及 稳固性;2、该装置的结构过于刚性，抗冲击性能较差，角钢骨架保证了模块化柔性连接填料 容器有足够的强度，但过于刚性的结构对于填料及外部应力的屈服性较差，易产生永久性的 损坏;3、相对密封的模块化柔性连接填料容器侧壁的水力特性较差，层流状态下使填料表 面更新速度缓慢，从而使侧壁内的填料易结块，失去活性。4、该装置在应用中可以整体吊装 至池外进行维护，但钢结构骨架变形或腐蚀损坏后需要对模块化柔性连接填料容器进行全部 拆卸，维修操作较为复杂。若采用不锈钢材质的骨架，可以解决酸碱腐蚀问题，但原料及制 作成本将成倍增加。
发明内容
为解决上述污水处理单元化填料或滤料装置所存在的问题，本发明提供了一种适合于采 用消耗性活性填料的废水处理的模块化柔性连接填料容器及其制作方法。
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，形状为长方体或正方体，所述的模 块化柔性连接填料容器的各个面采用模塑玻璃钢格栅，模塑玻璃钢格栅的规格厚度为 22mm～50mm，所应用的方格为正方形，其尺寸为38mm×38mm～50mm×50mm;其各个面 之间的连接方式为柔性绳索连接，柔性绳索的材质为耐腐蚀材质。柔性绳索的直径为8mm -14mm;所述模块化柔性连接填料容器安装有吊装辅助部件;所述的模块化柔性连接填料容 器的各个面的内侧均平铺尼龙网，尼龙网与模块化柔性连接填料容器内壁间以尼龙丝绑扎固 定，尼龙网的分块连接处设有重叠搭接。
本发明所述的所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，在pH=4～10，T=0～90℃的中 等浓度酸碱条件下，所述的模塑玻璃钢格栅采用间苯型玻璃钢;
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，在pH=0.5～14，T=0～110℃的各种酸 碱条件下，所述的模塑玻璃钢格栅采用乙烯基型玻璃钢。
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，所述吊装辅助部件为柔性扁平吊装 带，吊装带的材质为聚醚砜树脂PES，两根吊装带相互平行且与框底面的两个边平行，每根 吊装带与临近的平行底边间距为底边边长的1/4，每根吊装带自框底穿过向上兜起，超出框顶 0.6m～1.2m，吊装带的顶端连接吊环。吊装带与模块化柔性连接填料容器的底面和侧面之间采 用柔性绳索固定，绳索的规格与模块化柔性连接填料容器柔性连接所采用的绳索相同。吊装 带与模块化柔性连接填料容器棱接触处垫橡胶片，橡胶片的长度为200mm～400mm，宽度为 吊装带宽的2倍
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，所述尼龙网的材质为尼龙1010、尼 龙66或绦纶，尼龙网的规格为40目/平方英寸～80目/平方英寸。
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，所述的模块化柔性连接填料容器的各 个面间的连接绳索绑扎的间距为50mm～200mm;各处绳索绑扎的绳扣相互独立，系紧无松动。
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器，其特征在于所述的模块化柔性连接 填料容器的底面和顶面边长为800mm～1200mm;侧面高度1000～1500mm。
本发明所述的废水处理用模块化柔性连接填料容器的制作方法如下：
1、根据拟采用本发明所述的模块化柔性连接填料容器的废水处理装置的设计计算所得到 的填料区的过流断面面积和形式、填料区所需装填体积参数对模块化柔性连接填料容器的尺 寸和堆积层数进行计算，尽量选用标准规格：如980mm×980mm×1200mm、920mm×920mm ×1100mm。
2、根据步骤1所得到的尺寸参数，采用玻璃钢切割机对模塑玻璃钢格栅进行切割，并 用角磨机将切割断面打磨光滑。模块化柔性连接填料容器的顶面可根据实际安装、运输及成 本的需要进行取舍。
3、用柔性绳索索对切割好的玻璃钢格栅进行绑扎，绑扎的间距可根据实际需要进行调 整，各处绳索绑扎的绳扣相互独立，系紧无松动。
4、在绑扎固定好底面与四个侧面后，在模块化柔性连接填料容器内壁敷设尼龙网，尼龙 网的目数规格可根据填料大小、允许的水力损失等实际情况进行选择。尼龙网与玻璃钢格栅 内壁间的固定采用与尼龙网相同材质的细尼龙丝进行绑扎。尼龙网为单层敷，应保持平整均 匀，在不同分块的尼龙网接缝处应重叠敷设，重叠宽度为10mm～20mm。模块化柔性连接填 料容器顶面内壁可不敷设尼龙网。
5、为绑扎好的模块化柔性连接填料容器设置耐腐蚀的吊装带，每个模块化柔性连接填 料容器设置两条吊装带。每根吊装带与临近的平行底边间距为底边边长的1/4，每根吊装带自 框底穿过向上兜起，超出框顶0.6m～1.2m，吊装带的顶端连接吊环，以方便操作。吊装带与 模块化柔性连接填料容器边棱接触处设置防磨橡胶片，橡胶片的长度为200mm～400mm，宽 度为吊装带宽的2倍。吊装带与模块化柔性连接填料容器间用柔性绳索做永久性固定，柔性 绳索与步骤3中相同。
本发明所述的模块化柔性连接填料容器采用较为廉价、广泛易得的耐酸碱腐蚀、具有较 宽温度适用范围的材料，实现了装置生产制造、运输、安装、维修的模块化和标准化，与采 用钢制骨架的有机材质PVC或玻璃钢填料容器相比，具有重量轻、寿命长、强度高、成本低、 耐腐蚀性能优良、无需进行防腐处理与维护，并且具有较宽的温度适应范围。在pH=0.5～14 及温度为0～90℃条件下可以保持稳定的性能。其重量仅为钢质材料制作的模块化柔性连接 填料容器重的1/4，铝材质框重的2/3，钢骨架与有机板材复合制框重的1/2;而其强度大大超 过铝材制框，可以达到钢质框的强度水平。同时与这些采用刚性结构的模块化填料容器相比， 柔性连接结构及吊装辅助部件使得模块化柔性连接填料容器具有良好的抗冲击和抗疲劳性 能，在安装及维护过程中允许一定量的形变，具有抗冲击强度，允许重复弯而无永久形变， 避免了采用刚性连接框架在填料应力以及框架间的应力等冲击作用下产生的永久性损坏，保 证了整体结构与功能的相对稳定性。本发明所述的模块化柔性连接填料容器的结构尺寸可以 实现标准化规格，并可根据装置规模及填料重量等实际情况进行灵活的调整。本发明所述的 模块化柔性连接填料容器与密闭材质制成的模块化填料容器相比，具有水力损失小、布水布 气均匀等优良的水力特性，同时模块化柔性连接填料容器内边角处具有足够的水流流速，避 免了内壁处易堵塞而造成的短流等问题。
