CN103657173A

CN103657173A - 一种均质重质粗滤料上向流过滤装置

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Publication number: CN103657173A
Application number: CN201310682437.3A
Authority: CN
Inventors: 王强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，包括壳体、净化水区、滤料区、支撑系统、布水系统、布气系统、净化水出水系统、反冲洗水排水系统组成；在所述壳体内自上而下依次为净化水区、滤料区和支撑系统；排气孔位于壳体顶部，泄料孔位于壳体下半部分的侧壁上，泄水孔位于壳体底部；所述支撑系统内部包含布水系统和布气系统；所述净化水区内包含净化水出水系统、反冲洗水排水系统；所述滤料区内配置均质重质粗滤料。本发明可以解决过滤时滤料松动，过滤速度低，除藻率低，滤料反冲洗不彻底等上向流过滤装置的常见技术问题。

Description

一种均质重质粗滤料上向流过滤装置

技术领域

本发明涉及一种环保过滤装置，尤其涉及一种用于城市景观水体（景观湖、景观河、景观池塘、景观喷泉、养鱼型景观水体、景观鱼池等）、游泳池、冷却水等水体中的藻类、浊度物质的去除过滤装置。

背景技术

给排水处理过滤设备大体分为两大类，一种为自上而下的下向流过滤设备，另一种是自下而上的上向流式过滤设备。

传统过滤大多数采用自上而下的下向流过滤设备，常见的设备有重力式过滤设备、压力砂罐、纤维滤料过滤设备、变空隙正向流过滤设备等；自下而上的上向流式过滤设备，常见的设备有反粒度过滤设备、活性砂过滤设备、轻质滤料上向流过滤设备等。上述设备分别存在过滤性能不稳定，除藻率低、滤料纳污量低，过滤时滤层容易松动等缺陷，滤料截留悬浮物颗粒、藻类作用远未得到发挥时，就需要停止过滤并反冲洗，造成过滤周期短、滤速低、水头损失大、反冲洗不彻底、跑料等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用均质重质滤料上向流过滤装置，其旨在解决过滤时滤料松动，过滤速度低，除藻率低，滤料反冲洗不彻底等上向流过滤装置的常见技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，包括壳体、净化水区、滤料区、支撑系统、布水系统、布气系统、净化水出水系统、反冲洗水排水系统组成；在所述壳体内自上而下依次为净化水区、滤料区和支撑系统；排气孔位于壳体顶部，泄料孔位于壳体下半部分的侧壁上，泄水孔位于壳体底部；所述支撑系统内部包含布水系统和布气系统；所述净化水区内包含净化水出水系统、反冲洗水排水系统；所述滤料区内配置均质重质粗滤料。

所述布水系统由原水进水口、原水进水管、布水装置组成。

所述布水装置有两种结构，一种由布水干管、布水支管组成；另一种由布水板和布水口组成。

所述布气系统由进气口、进气主干管、进气支干管、进气支管组成。

所述支撑系统有两种结构，一种结构由上滤板、上滤板下格网、支撑滤料、下滤板上格网、下滤板、下滤板下格网、支撑架、支撑柱组成；另一种结构由支撑滤料和支撑架组成。

所述上滤板下格网、下滤板上格网、下滤板下格网的网格缝隙范围为：0.5mm≤格网缝隙≤2mm。所述上滤板、下滤板为小阻力布水滤板。

所述支撑滤料采用4-8mm或8-16mm滤料，滤料为重质滤料。

所述均质重质粗滤料采用0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿、1-2mm磁铁矿和1-2mm石英砂的两种或两种以上的滤料组合；或0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿和1-2mm磁铁矿的滤料组合。

所述均质粗滤料的厚度为600-2500mm。

所述净化水出水系统由出水收集管、净化水出水管组成；反冲洗水排水系统由出水收集管、反冲洗水排水管组成。

该均质重质粗滤料上向流过滤装置的壳体为罐体或水池；罐体或水池的材质为玻璃钢、塑料、混凝土或钢材中的一种。

本发明的有益效果是：

本发明的高除藻率的均质重质粗滤料上向流过滤装置主要使用的是均质重质粗滤料，它依靠整个滤层对水体中的悬浮物进行絮凝、沉淀、吸附、过滤，可有效提升滤层的纳污量，降低滤层的阻力，提升了整个滤层的过滤速度，有效避免了上向流过滤时，滤料出现松动。均质重质粗滤料中重质细滤料的加入并在滤层中均匀混合，极大地降低了重质粗滤料的局部孔隙率，增加了滤层的沉淀面积，缩小了藻类、浊度物质的沉淀距离，极大的提升了过滤装置的截污能力。另外，均质重质粗滤料上向流过滤装置的布水装置使滤层下原水水体分布均匀，滤层经过气水冲洗、水漂洗后，大幅提升滤层的反冲洗效率，有效防止滤层中污泥的积累。

附图说明

图1是本发明技术方案一的立面图；

图2是本发明技术方案一的布气管平面图；

图3是本发明技术方案一的布水板平面图；

图4是本发明技术方案二的立面图；

图5是本发明技术方案二的布水管平面图；

图6是本发明技术方案一的布气板平面图。

图中编号：101为壳体，102为检查孔，103为排气孔，104为泄料孔，105为泄水孔，201为净化水区和反冲洗排污区，301为滤料区，401为上滤板，402为上滤板下格网，403为支撑滤料，404为下滤板上格网，405为下滤板，406为下滤板下格网，407为支撑支架，408为支撑立柱，409为支撑支架，410为支撑滤料，501为原水进水口，502为原水进水管，503为布水板，504为布水孔，505为原水进水支干管，506为原水进水支管，601为进气口，602为进气主干管，603为进气支干管，604为进气支管，701为出水管，702为净化水出水管，801为反冲洗排水管。

具体实施方式

本发明存在两种技术方案。

技术方案一，参见图1、2、3。

本发明均质重质粗滤料上向流过滤装置，包括壳体、净化水区（又称反冲洗排污区）、滤料区、支撑系统、布水系统、布气系统、净化水出水系统、反冲洗水排水系统组成。均质重质粗滤料上向流过滤装置自上而下依次为净化水区和反冲洗排污区201、滤料区301、支撑系统；所述支撑系统内部包含布水系统和布气系统；所述净化水区内包含净化水出水系统、反冲洗水排水系统；所述滤料区内配置均质重质粗滤料。

过滤水系统：原水经过原水进水口501进入原水进水管502，然后进入布水板503的下方，经布水孔504均匀配水后，原水进入布水板503的上方.在布水板503上配置有3个以上的布水孔504。原水在布水板503上方，由外侧向内侧均匀布水后，然后逐级通过支撑支架407、下滤板下格网406、下滤板405、下滤板上格网404、支撑滤料403、上滤板下格网402、上滤板401。支撑滤料常规配料采用4-8mm、8-16mm磁铁矿。下滤板下格网406、下滤板上格网404、上滤板下格网402常规规格为：0.5mm≤格网缝隙≤2mm。下滤板405、上滤板401为小阻力布水滤板。原水进入滤料区301均质重质滤料后，原水中的浊度物质和藻类在均质重质滤料中絮凝、沉淀、吸附、截留后，逐步得到净化，净化后的水进入净化水区，经出水管701汇集后，由净化水出水管702流出。均质重质滤料常规配料采用0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿、1-2mm磁铁矿、1-2mm石英砂的滤料组合；或0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿、1-2mm磁铁矿的滤料组合。均质重质滤料常规厚度为600-2500mm。

反冲洗水系统：均质重质粗滤料上向流过滤装置反冲洗时采用原水反冲洗。原水经过原水进水口501进入原水进水管502，然后进入布水板503的下方，经布水孔504均匀配水后，原水进入布水板503的上方。原水在布水板503的上方，由外侧向内侧均匀布水后，然后逐级通过支撑支架407、下滤板下格网406、下滤板405、下滤板上格网404、支撑滤料403、上滤板下格网402、上滤板401后，原水进入滤料区301对均质重质滤料进行反冲洗，冲洗滤料后的水进入反冲洗排污区201，经出水管701汇集后、由反冲洗排水管801排出。

反冲洗空气系统：压缩空气经进气口601进入进气主干管602中，经进气支干管603均匀配气后，进入进气支管604，压缩空气泵进气支管604的布气孔分割成若干小气泡后，逐级通过支撑支架407、下滤板下格网406、下滤板405、下滤板上格网404、支撑滤料403、上滤板下格网402、上滤板401进入滤料区301，气泡在均质重质滤料层中上升、膨胀、破裂，促使均质重质滤料向上抬升，并上下翻滚、搓洗。空气进入反冲洗污水区201后，部分空气通过壳体101上方的排气口103排除，部分空气随水流通过出水管701、反冲洗排水管801排出。

反冲洗一般包括以下步骤：

第一步：气/水反冲洗：反冲洗水来自于原水。反冲洗时，原水在增压泵增压后，通过布水系统、支撑系统进入滤料区。压缩空气通过布气系统、支撑系统也进入滤料区。滤料区的均质重质滤料在气/水的共同作用下，膨胀、上下翻滚搓洗，滤料上和滤料间隙中的杂物随水流进入反冲洗排污区，并经出水管汇集后，通过反冲洗排污管排除。

第二步：水漂洗：通过原水进一步对滤料区中的均质重质滤料进行漂洗，以排出均质重质滤料中的污水和气泡。反冲洗结束后，可重新进入过滤程序。

在技术方案二，参见图4、5、6。

过滤水系统：原水经过原水进水口501进入原水进水主干管502，然后进入原水进水主支管505，通过原水进水主支管505初步配水后，原水进入原水进水支管506。原水通过原水进水支管506上的布水缝均匀布水后，原水通过支撑滤料410进入滤料区301。在滤料区301中，原水中的浊度物质和藻类在均质重质滤料中絮凝、沉淀、吸附、截留后，逐步得到净化，净化后的水进入净化水区，经出水管701汇集后，由净化水出水管702流出。支撑滤料410的常规配料为4-8mm、8-16mm磁铁矿，支撑滤料410的常规厚度以覆盖住原水进水主支管505为准。均质重质滤料常规配料采用0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿、1-2mm磁铁矿、1-2mm石英砂的滤料组合；或0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿、1-2mm磁铁矿的滤料组合。均质重质滤料常规厚度为600-2500mm。

反冲洗水系统：均质重质粗滤料上向流过滤装置反冲洗时采用原水反冲洗。原水经过原水进水口501进入原水进水主干管502，然后进入原水进水主支管505，通过原水进水主支管505初步配水后，原水进入原水进水支管506。原水通过原水进水支管506上的布水缝均匀布水后，原水通过支撑滤料410进入滤料区301。在滤料区301中，原水对均质重质滤料进行反冲洗，冲洗滤料后的水进入反冲洗排污区201，经出水管701汇集后、由反冲洗排水管801排出。

反冲洗空气系统：压缩空气经进气口601进入进气主干管602中，经进气支干管603均匀配气后，进入进气支管604，压缩空气经进气支管604的布气孔分割成若干小气泡后，进入支撑滤料410中；在支撑滤料410中，小气泡被再次分割成若干更小的小气泡，然后进入均质重质滤料层；在均质重质滤料层中，小气泡上升、膨胀、破裂，促使均质重质滤料向上抬升，并上下翻滚、搓洗。空气进入反冲洗污水区201后，部分空气通过壳体101上方的排气口103排除，部分空气随水流通过出水管701、反冲洗排水管801排出。

反冲洗一般包括以下步骤：

Claims

1.一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，包括壳体、净化水区、滤料区、支撑系统、布水系统、布气系统、净化水出水系统、反冲洗水排水系统组成；在所述壳体内自上而下依次为净化水区、滤料区和支撑系统；排气孔位于壳体顶部，泄料孔位于壳体下半部分的侧壁上，泄水孔位于壳体底部；所述支撑系统内部包含布水系统和布气系统；所述净化水区内包含净化水出水系统、反冲洗水排水系统；所述滤料区内配置均质重质粗滤料。

2.根据权利要求1所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，布水系统由原水进水口、原水进水管、布水装置组成；布水装置有两种结构，一种由布水干管、布水支管组成；另一种由布水板和布水口组成。

3.根据权利要求1所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，布气系统由进气口、进气主干管、进气支干管、进气支管组成。

4.根据权利要求1所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，支撑系统有两种结构，一种结构由上滤板、上滤板下格网、支撑滤料、下滤板上格网、下滤板、下滤板下格网、支撑架、支撑柱组成；另一种结构由支撑滤料和支撑架组成。

5.根据权利要求4所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，所述上滤板下格网、下滤板上格网、下滤板下格网的网格缝隙范围为：0.5mm≤格网缝隙≤2mm；所述上滤板、下滤板为小阻力布水滤板。

6.根据权利要求4所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，支撑滤料采用4-8mm或8-16mm滤料，滤料为重质滤料。

7.根据权利要求1所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，所述均质重质粗滤料采用0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿、1-2mm磁铁矿和1-2mm石英砂的两种或两种以上的滤料组合；或0.25-0.5mm磁铁矿、0.5-1mm磁铁矿和1-2mm磁铁矿的滤料组合。

8.根据权利要求1或8所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，均质粗滤料的厚度为600-2500mm。

9.根据权利要求1所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，所述净化水出水系统由出水收集管、净化水出水管组成；反冲洗水排水系统由出水收集管、反冲洗水排水管组成。

10.根据权利要求1所述一种均质重质粗滤料上向流过滤装置，其特征在于，该均质重质粗滤料上向流过滤装置的壳体为罐体或水池；罐体或水池的材质为玻璃钢、塑料、混凝土或钢材中的一种。