CN116328380A - 气水反冲洗过滤池及反冲洗方法 - Google Patents

气水反冲洗过滤池及反冲洗方法 Download PDF

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董盛文
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Abstract

本发明公开了气水反冲洗过滤池及反冲洗方法，包括滤池，滤池的顶部固定连接有顶板，顶板的中部穿插有排气管，滤池的内部通过锥形隔板分成清水池和净化池，净化池内腔的底部固定连接有滤板，滤板的表面穿插有若干连通竖管，连通竖管的顶部铺设有滤料层，净化池内腔底部的一侧通过管道固定连通有抽水泵，混合腔的顶部开设有进风槽，抽水槽的内腔固定安装有反冲洗水泵，进风槽的内腔固定安装有罗茨风机，混合腔的一端通过管道固定连通有冲洗电磁阀，清水池底部的一侧固定连通有排污管，本发明气水反冲洗过滤池及反冲洗方法，通过水气混合物冲洗的方式提高冲洗的效果，通过水冲洗的强度较低，不易产生滤料流失现象。

Description

气水反冲洗过滤池及反冲洗方法
技术领域
本发明涉及净水设备技术领域，具体为气水反冲洗过滤池及反冲洗方法。
背景技术
重力式无阀过滤池是因过滤过程依靠水的重力自动流入滤池进行过滤或反洗，且滤池没有阀门而得名，其原理为含有一定浊度的原水通过高位进水分配槽由进水管经挡板进入滤料层，过滤后的水由连通渠进入水箱并从出水管排出净化水。滤层不断截留悬浮物，造成滤层阻力逐渐增加，过滤速度逐渐减小，因而使滤料层上部水位不断升高，渐渐的水满至虹吸管，由虹吸上升管上升，当水位达到虹吸辅助管口时，水便从此虹吸辅助管中急剧下落，水从虹吸辅助管中急剧下落过程中并将虹吸管内的空气抽走使管内形成真空，虹吸上升管中水位继续上升。此时虹吸下降管将水封井中的水也吸上至一定高度，当虹吸上升管中水与虹吸下降管中上升的水相汇合时，虹吸即形成，水流便冲出管口流入水封井排出，反冲洗即开始。
重力式无阀过滤池反冲洗方式是利用虹吸管原理依靠水箱中清水重力流对滤料进行反冲洗，因而无需设置反冲洗水泵或反冲洗水塔。
重力式无阀过滤池虽有它的一些优点，但也存在以下缺点：
1、由于水箱中清水的液位高度受限、虹吸管的高度受限、故反冲的强度也受限，重力式无阀过滤池随着使用期的增加、滤料逐渐被堵塞，易形成板结、严重时形成穿孔等，反冲洗时的冲洗作用被大大减弱、过滤同期缩短，过滤水水质大大降低；
2、滤料一旦乱层或板结或穿孔，必须对承托层或砂层全部更换，更换的成本较高；
3、过滤和反冲洗过程无法直见到，砂层或漏头或漏板出现问题时不易发现，不便于及时处理。
因此提出气水反冲洗过滤池及反冲洗方法。
发明内容
本发明的目的在于提供气水反冲洗过滤池及反冲洗方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：气水反冲洗过滤池，包括滤池，所述滤池的顶部固定连接有顶板，所述顶板的中部穿插有排气管，所述顶板的一侧固定连接有配水箱，所述配水箱底部的一侧通过管道固定连通有上水电磁阀，所述滤池的内部通过锥形隔板分成清水池和净化池，所述净化池内腔的底部固定连接有滤板，所述滤板的表面穿插有若干连通竖管，所述滤板的顶部铺设有滤料层，所述净化池内腔底部的一侧通过管道固定连通有抽水泵，所述滤池底部的一侧固定连接有安装底板，所述安装底板的顶部固定连接有混合箱，所述混合箱内部的一侧开设有抽水槽，所述混合箱内部的另一侧开设有混合腔，所述混合腔的顶部开设有进风槽，所述抽水槽的内腔固定安装有反冲洗水泵，所述进风槽的内腔固定安装有罗茨风机，所述混合腔的一端通过管道固定连通有冲洗电磁阀，所述清水池底部的一侧固定连通有排污管，所述排污管的一端固定连通有排污电磁阀。
优选的，所述上水电磁阀的一端通过管道延伸至净化池内腔的顶部，所述排气管的底部穿过锥形隔板延伸至净化池的内腔。
优选的，所述抽水泵的一端固定连通有Z形进水管，且所述Z形进水管的一端穿入清水池的内腔。
优选的，所述反冲洗水泵的输出端与混合腔的内腔连通，所述反冲洗水泵的输入端通过输水管与清水池的底部固定连通。
优选的，所述冲洗电磁阀的一端通过管道与净化池内腔的底端连通，所述连通竖管的顶部固定连通有喷嘴。
优选的，所述进风槽内腔的底端通过单向进气阀与混合腔的内腔连通，所述配水箱顶部的一侧固定连通有原水管。
优选的，所述滤池顶部的一侧固定安装有控制箱，且所述上水电磁阀、抽水泵、反冲洗水泵、罗茨风机、冲洗电磁阀和排污电磁阀均通过控制箱与外接电源电性连接。
优选的，所述滤料层为均质石英砂滤料，石英砂滤料粒径为0.9mm，石英砂滤料铺厚度为900mm。
本发明过滤池的反冲洗方法，包括以下步骤：
S1：控制阀门间的启闭，首先控制上水电磁阀和抽水泵的关闭，然后控制冲洗电磁阀和排污电磁阀的开启；
S2：进行气水混合，控制反冲洗水泵和罗茨风机的工作，反冲洗水泵将清水池内腔净化后的部分水通过反冲洗水泵抽送至混合腔的内腔，罗茨风机将外部的空气抽送至混合腔的内腔与水进行混合；
S3：进行气水混合物输送和滤料层的反冲洗，混合后的气水混合物通过管道进入到连通竖管的内腔，然后再从连通竖管顶部的喷嘴喷出，从而均匀的对滤料层进行反冲洗；
S4：冲洗杂质的排出；冲洗后气体通过清水池排出到室外，冲洗后的水掺杂着杂质从排污管排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过水气混合物冲洗的方式，在气体冲洗时对滤料产生很大振动，滤料反复碰撞摩擦，滤料层的搅拌激烈，可以破坏滤料中泥球的结构，提高冲洗的效果，通过水冲洗的强度较低，不易产生滤料流失现象，且节约冲洗时的用水，减少了滤料的更换次数，降低了制水成本，提高了水厂的经济效益；
(2)反冲强度借助于水泵和罗茨风机的强度进行调节，反冲强度力度均衡；
(3)滤料层为均质石英砂滤料，石英砂滤料粒径为0.9mm，石英砂滤料铺厚度为900mm，使得滤速较均匀，采用一种均质的石英砂滤料，解决了原滤料和承托层的乱层问题，另则滤池使用一段时间后只须对滤料进行补充，无须全部更换，这样大大减少了砂滤料的浪费和人工换砂的辛苦；
(4)气水混合物通过连通竖管上的喷嘴均匀喷出，使得反冲洗时滤料无反冲洗死角，反冲洗彻底，滤料滤层的截污能力大，也大大延长了反冲洗的时间间隔，滤出水的水质得到了充分的提高。
附图说明
图1为本发明滤池的剖视图；
图2为本发明混合箱的剖视图；
图3为本发明连通竖管的侧视图；
图4为本发明的路程图。
图中：1、滤池；2、顶板；3、排气管；4、配水箱；5、上水电磁阀；6、锥形隔板；7、清水池；8、净化池；9、滤板；10、连通竖管；11、滤料层；12、抽水泵；13、Z形进水管；14、安装底板；15、混合箱；16、抽水槽；17、混合腔；18、进风槽；19、反冲洗水泵；20、罗茨风机；21、单向进气阀；22、冲洗电磁阀；23、输水管；24、排污管；25、排污电磁阀；26、原水管；27、喷嘴；28、控制箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供了气水反冲洗过滤池，包括滤池1，滤池1的顶部固定连接有顶板2，顶板2的中部穿插有排气管3，顶板2的一侧固定连接有配水箱4，配水箱4底部的一侧通过管道固定连通有上水电磁阀5，滤池1的内部通过锥形隔板6分成清水池7和净化池8，净化池8内腔的底部固定连接有滤板9，滤板9的表面穿插有若干连通竖管10，滤板9的顶部铺设有滤料层11，净化池8内腔底部的一侧通过管道固定连通有抽水泵12，滤池1底部的一侧固定连接有安装底板14，安装底板14的顶部固定连接有混合箱15，混合箱15内部的一侧开设有抽水槽16，混合箱15内部的另一侧开设有混合腔17，混合腔17的顶部开设有进风槽18，抽水槽16的内腔固定安装有反冲洗水泵19，进风槽18的内腔固定安装有罗茨风机20，混合腔17的一端通过管道固定连通有冲洗电磁阀22，清水池7底部的一侧固定连通有排污管24，排污管24的一端固定连通有排污电磁阀25。
上水电磁阀5的一端通过管道延伸至净化池8内腔的顶部，排气管3的底部穿过锥形隔板6延伸至净化池8的内腔。
抽水泵12的一端固定连通有Z形进水管13，且Z形进水管13的一端穿入清水池7的内腔。
反冲洗水泵19的输出端与混合腔17的内腔连通，反冲洗水泵19的输入端通过输水管23与清水池7的底部固定连通。
冲洗电磁阀22的一端通过管道与净化池8内腔的底端连通，连通竖管10的顶部固定连通有喷嘴27。
进风槽18内腔的底端通过单向进气阀21与混合腔17的内腔连通，配水箱4顶部的一侧固定连通有原水管26。
滤池1顶部的一侧固定安装有控制箱28，且上水电磁阀5、抽水泵12、反冲洗水泵19、罗茨风机20、冲洗电磁阀22和排污电磁阀25均通过控制箱28与外接电源电性连接。
滤料层11为均质石英砂滤料，石英砂滤料粒径为0.9mm，石英砂滤料铺厚度为900mm。
本发明过滤池的反冲洗方法，包括以下步骤：
S1：控制阀门间的启闭，首先控制上水电磁阀5和抽水泵12的关闭，然后控制冲洗电磁阀22和排污电磁阀25的开启；
S2：进行气水混合，控制反冲洗水泵19和罗茨风机20的工作，反冲洗水泵19将清水池7内腔净化后的部分水通过反冲洗水泵19抽送至混合腔17的内腔，罗茨风机20将外部的空气抽送至混合腔17的内腔与水进行混合；
S3：进行气水混合物输送和滤料层11的反冲洗，混合后的气水混合物通过管道进入到连通竖管10的内腔，然后再从连通竖管10顶部的喷嘴27喷出，从而均匀的对滤料层11进行反冲洗；
S4：冲洗杂质的排出；冲洗后气体通过清水池7排出到室外，冲洗后的水掺杂着杂质从排污管24排出。
具体使用时，对水质进行净化时，首先打开上水电磁阀5和抽水泵12，关闭冲洗电磁阀22和排污电磁阀25，再将原水通过原水管26输送至配水箱4的内腔，并经过上水电磁阀5落入到净化池8内腔的顶部，原水通过自身重力逐渐从滤料层11渗透出，从而对水质进行过滤，过滤后的水再通过抽水泵12和Z形进水管13进入到清水池7的内腔进行储存，从而完成水质的净化；
需要对滤料层11进行反冲洗时，关闭上水电磁阀5和抽水泵12，打开冲洗电磁阀22和排污电磁阀25，此时清水池7内腔净化后的水通过反冲洗水泵19的抽送输送至混合腔17的内腔，同时罗茨风机20将外部的空气通过单向进气阀21输送至混合腔17的内腔，混合腔17内腔的水和气进行混合后通过冲洗电磁阀22排出到连通竖管10的内腔，通过连通竖管10上的喷嘴27均匀的将水气混合物喷出，从而对滤料层11进行反冲洗，通过净化后的水进行冲洗，使滤料层11处于最优条件下反冲洗，不仅可以节水节能，还可提高出水水质，增大滤料层11截污能力，提高滤速，通过水气混合物冲洗的方式，在空气冲洗时对滤料产生很大振动，滤料反复碰撞摩擦，滤料层11的搅拌激烈，可以破坏滤料中泥球的结构，提高冲洗的效果，通过水冲洗的强度较低，不易产生滤料流失现象，且节约冲洗时的用水，且通过气水混合物冲洗的方式，反冲强度借助于反冲洗水泵19和罗茨风机20的强度进行调节，反冲强度力度均衡，方便调节，且气水混合物通过连通竖管10上的喷嘴27均匀喷出，使得反冲洗时滤料无反冲洗死角，反冲洗彻底，也大大延长了反冲洗的时间间隔。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.气水反冲洗过滤池，包括滤池(1)，其特征在于：所述滤池(1)的顶部固定连接有顶板(2)，所述顶板(2)的中部穿插有排气管(3)，所述顶板(2)的一侧固定连接有配水箱(4)，所述配水箱(4)底部的一侧通过管道固定连通有上水电磁阀(5)，所述滤池(1)的内部通过锥形隔板(6)分成清水池(7)和净化池(8)，所述净化池(8)内腔的底部固定连接有滤板(9)，所述滤板(9)的表面穿插有若干连通竖管(10)，所述滤板(9)的顶部铺设有滤料层(11)，所述净化池(8)内腔底部的一侧通过管道固定连通有抽水泵(12)，所述滤池(1)底部的一侧固定连接有安装底板(14)，所述安装底板(14)的顶部固定连接有混合箱(15)，所述混合箱(15)内部的一侧开设有抽水槽(16)，所述混合箱(15)内部的另一侧开设有混合腔(17)，所述混合腔(17)的顶部开设有进风槽(18)，所述抽水槽(16)的内腔固定安装有反冲洗水泵(19)，所述进风槽(18)的内腔固定安装有罗茨风机(20)，所述混合腔(17)的一端通过管道固定连通有冲洗电磁阀(22)，所述清水池(7)底部的一侧固定连通有排污管(24)，所述排污管(24)的一端固定连通有排污电磁阀(25)。
2.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述上水电磁阀(5)的一端通过管道延伸至净化池(8)的顶部，所述排气管(3)的底部穿过锥形隔板(6)延伸至净化池(8)的内腔。
3.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述抽水泵(12)的一端固定连通有Z形进水管(13)，且所述Z形进水管(13)的一端穿入清水池(7)的内腔。
4.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述反冲洗水泵(19)的输出端与混合腔(17)的内腔连通，所述反冲洗水泵(19)的输入端通过输水管(23)与清水池(7)的底部固定连通。
5.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述冲洗电磁阀(22)的一端通过管道与净化池(8)内腔的底端连通，所述连通竖管(10)的顶部固定连通有喷嘴(27)。
6.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述进风槽(18)内腔的底端通过单向进气阀(21)与混合腔(17)的内腔连通，所述配水箱(4)顶部的一侧固定连通有原水管(26)。
7.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述滤池(1)顶部的一侧固定安装有控制箱(28)，且所述上水电磁阀(5)、抽水泵(12)、反冲洗水泵(19)、罗茨风机(20)、冲洗电磁阀(22)和排污电磁阀(25)均通过控制箱(28)与外接电源电性连接。
8.根据权利要求1所述的气水反冲洗过滤池，其特征在于：所述滤料层(11)为均质石英砂滤料，石英砂滤料粒径为0.9mm，石英砂滤料铺厚度为900mm。
过滤池的反冲洗方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：控制阀门间的启闭，首先控制上水电磁阀(5)和抽水泵(12)的关闭，然后控制冲洗电磁阀(22)和排污电磁阀(25)的开启；
S2：进行气水混合，控制反冲洗水泵(19)和罗茨风机(20)的工作，反冲洗水泵(19)将清水池(7)内腔净化后的部分水通过反冲洗水泵(19)抽送至混合腔(17)的内腔，罗茨风机(20)将外部的空气抽送至混合腔(17)的内腔与水进行混合；
S3：进行气水混合物输送和滤料层(11)的反冲洗，混合后的气水混合物通过管道进入到连通竖管(10)的内腔，然后再从连通竖管(10)顶部的喷嘴(27)喷出，从而均匀的对滤料层(11)进行反冲洗；
S4：冲洗杂质的排出，冲洗后气体通过清水池(7)排出到室外，冲洗后的水掺杂着杂质从排污管(24)排出。
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