[发明专利]一种水体中过滤分离悬浮物的方法及使用的过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理的分离方法，方法具体为过滤时装置的滤网，安装在不同水流通道中的水流中或水体中的固定位置，形成错流过滤系统，尤指一种能将装置的滤网安置于自然水体或人工设施的水流通道的水流或水体中，形成大型的错流过滤系统，利用水流自然动能或人工动力推动水流动能来作为错流过滤系统进水及克服滤网阻力而进行过滤的主要动力，在水流经过系统中安置的滤网时， 清水渗滤通过滤网流走或被推流移走， 而水体中的悬浮物被滤网拦截， 被滤网表面的水流推动沿着滤网过滤面流入系统过滤装置设定的集污器中， 使清水与水体中的悬浮物错流过滤分离的方法。 错流过滤系统在过滤时系统所使用装置的滤网的过滤面不断地被水流冲涮，或者是被使用装置的强化清洗装置辅助水流冲刷自动保持清洁（自净），滤网的过滤孔不会被阻塞， 因而保证了错流过滤系统能不受水体中含悬浮物浓度的限制。 因而可以在所有含不同浓度的污水的水流通道中， 按照不同的过滤精度，过滤水量及过滤分离的使用目的，设计不同的不同的错流过滤分离系统， 对不同水流通道中的含不同浓度的悬浮物进行连续节能过滤分离的方法以及方法实施而使用的不同的滤网过滤装置的构造。

背景技术

现在我国大部分的湖泊、水库、海洋及河流的水体都已经被外源和內源带入或产生的氮、磷有机物等富营养化物质污染，在水体中产生了蓝藻等高浓度的悬浮污染物，使这些水域的水产生产及风景区的旅游受到极大的影响，特别是在水厂的取水口受到污染后，直接危急到人们的饮水安全。而湖泊、水库、海洋等水体受到富营养污染外源的源头是来自于从城乡厕所排粪管道，到堿市污水排污管道，城市污水即使经过现代污水处理厂处理后的出水中仍含有进水中20%的氮，5%以上的磷和90%以上的钾。还有农业使用化肥后未被农作物吸收流失的氮、磷有机物等富营养化物质通过表面流或地下渗透后，所有来源不同的富营养化物质都汇集于河流，沟渠等不同水流通道中形成淤泥等多种不同的高浓度悬浮污染物，不断流入湖泊、海洋中，是湖泊、海洋受纳水体富营养化的主要原因。

而将在污水管道、河流等不同水流通道中的淤泥等高浓度的悬浮物污染物从水体中过滤分离出来，能夠从不同的源头上迅速有效地减少污水处理的难度和负荷，也能减少富营养污染物的扩散后对河流、湖泊、海洋水环境的污染破坏。可直接、快速有效地减轻湖水中的氮、磷有机物对湖泊的外源污染，在湖泊、海洋中大规模地过滤分离取出不同的藻类污染物、可直接减少湖泊中的富营养污染物，还能就地产生无藻的清洁水，迅速恢复湖泊、海洋的生态平衡。

但现有在水体中拦截蓝藻的技术有釆用不透水或微透水的围隔安装于水下，阻挡漂浮的蓝藻，使大量蓝藻不进入拦网隔离的水域，可将拦网拦截的蓝藻富集于拦网上并导入到指定水域，拦网无过滤功能或是过滤功能低下，仅靠拦截方式存在水藻分离效率低，分离效果不明显，不能达到定质、定量地快速有效地分离水体中的蓝藻，得到大量较高质量清洁水的问题。

现有的在水体中安装使用的滤布转盘器和固定盘片式滤布或片式滤网精密过滤器在过滤时，采用传统的直流过滤方式过滤，也称为死端过滤，滤液垂直于过滤介质的表面流动，水中的杂质固体被网所截留，在聚集在滤网表面上，被过滤压力压迫逐渐形成密实的滤饼，在滤网上所形成的滤饼其比阻非常大，以致过滤水通过滤饼时的平均滤速非常小；使过滤的无效能耗大幅增加，在污水过滤的速度明显减小后，通过不同的滤网清洗装置，进行冲洗，对滤布上形成的滤饼进行冲洗，抽吸或反冲，清除滤饼，使滤网恢复通透性，再继续进行过滤工作，这样完成一个工作周期，反冲洗清除滤饼都是使用间隙性的清洗方式，反冲洗清装置结构和操作动作较复杂，间歇性操作使过滤效率降低。由于设备对含高浓度悬浮物的污水过滤时，设备的过滤效率低下甚至无效，因此现有滤布（滤网）设备在使用时一般要求污水的悬浮物含量一般限制在30mg/l（含固量3/100000）以内，该设备使用时必须经过污水处理沉淀池等设备预处理后的污水再进行过滤处理，才能保证设备正常使用，因此设备主要用于污水处理过程的后端处理。而在污水悬浮物浓度高时，设备过滤组件上的滤饼形成速度快，使用传统过滤设备直接过滤较浓的蓝藻水时，几分钟内设备的过滤水量就明显地减少，要求设备频繁地反冲清洗，使设备的过滤水量大大降低，过滤能耗大大增加。而且反冲及冲洗抽吸装置较为复杂，不能对高浓度污水的进行快速有效地过滤，用于大规模对自然水体过滤时反冲及抽吸装置布置较困难或设备大小形状的原因，设备主要用于污处理厂的深度过滤，适用环境或适用浓度范围较小，用途及使用环境单一，因此少有上述没有使用设备在其它场合直接用于对高浓度蓝藻或粪便和淤泥等其它高浓污水进行过滤实际应用处理的报道。