CN2101518U

CN2101518U - 连续流化床砂过滤装置

Info

Publication number: CN2101518U
Application number: CN 91211881
Authority: CN
Inventors: 李传生; 叶贞雨; 琽昌琳; 梅宗福
Original assignee: JINAN CITY WATER TREATMENT TEC
Current assignee: JINAN CITY WATER TREATMENT TEC
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1992-04-15

Abstract

一种连续流化床砂过滤装置在一个底部为锥形封底的圆筒体下部有一个过滤层，圆筒中心有一根滤料提升管，位于提升管的上方出口处装有一支滤料清洗器。原水从滤料底部进入，从上部排出。截留杂质后失效的滤料连续从下部被提升清洗后排出悬浮物，经冲洗清洗的滤料又从上部连续返回。形成一个连续循环流动过滤装置。提高了滤料截留功能，减小水流压力损失，提高了设备效率，节约了能源，可以在水处理工程中广泛应用。

Description

本实用新型与水处理设备有关，更具体地说是关于水的过滤设备。

过滤是液体通过多孔质滤料，使悬浮物与液体分离，常规的砂过滤设备，就是原水流过砂滤层，在重力作用下，水中的悬浮物质被砂滤层所截留，净化水透过砂滤层流出，从而达到净化水之目的，这种砂滤方法，砂滤层起到截留悬浮物质的过滤作用。随着截留量的增加，水头压力损失也逐渐增加，当压力损失达到一定程度后，滤层失效。这时，滤层就要停止运行进行反冲洗，以恢复其截留悬浮物质的过滤性能。但是常规的砂过滤方法，由于砂过滤层是静止的，砂滤层仅在表面一层起到截留悬浮物质的过滤作用，而砂滤层下部的砂层，没有发挥应有截留功能。

本实用新型的目的在于提供一种水头压力损失小，动力消耗省，并可发挥整体砂滤层截留功能的砂滤装置。

本实用新型的解决方案是使砂滤层与原水作对流移动，原水向上流动通过砂滤层，去除原水中的杂质，使水获得净化，而砂滤层则向下移动，经清洗的新砂从上部不断补充到砂滤层上。这种流动砂滤装置是这样实现的：在一个底部为锥形封底的圆柱形筒体中，下部有一层滤料过滤层。这里所说的滤料，通常是选用一定粒度的砂子，一是材料易得，二是强度比较高，当然也可以选用其他多孔质滤料。在圆柱筒体的中心有一根滤料提升管，位于滤料提升管的上方，相对于提升管的出口处装有一支滤料清洗器。所说的圆筒体的高为300～600厘米，直径为80～250厘米，其高径比为2.3～4.0：1。在圆柱体中的滤料应保持一定高度，一般滤料层的高度为160～320厘米，滤料的充填率为65～70％。

本实用新型的一个重要特点是：所说的滤料提升管的一端位于或靠近圆筒体滤料层的底部，另一端则伸入到滤料清洗器内。滤料提升管的直径为25～45毫米，在滤料提升管的外壁上还装有滤料分散器，所说的滤料分散器是一种圆台形分散伞，分散伞的顶角为60度第一个分散伞所处的位置是在相对于滤料清洗器下方出口位置的80至100毫米处。这样从滤料清洗器中下落的砂子或其他滤料可以均匀地撒在滤料层上。

本实用新型另一个重要特点是：位于提升管出口处的滤料清洗器包括有清洗管、分离室和气体释放室三部分。所说的分离室是一个在清洗管的上方并与之成整体的空心筒，空心筒的直径大于清洗管，在空心筒壁上有一根排污管。在分离室的中心有一支下浸的圆筒，把分离室分隔成两部分，中心为气体释放室与整个砂滤装置的顶盖连成一体，在顶盖上有一根排气管。所说的清洗管，实质上是由一支套在提升管外并与之呈轴对称的圆筒组成，在圆筒与提升管之间装有一些变向板，把这个夹层改变成曲折的通道。滤料提升管的一端位于或靠近圆柱筒体滤料层的底部，在提升管的底端，有一根空气管伸入到提升管内。提升管的另一端伸入到滤料清洗器内的气体释放室中，提升管出口的位置，高于气体释放室下口，并处于排污管口的上方。这样压缩空气带动砂滤装置底部已失效的滤料【如砂子】，由于空气的依托以一定速度顺提升管上升到顶部。当滤料离开提升管口后，由于分离室管径骤然增大流体流速与压力下降，空气从流体中被释放出来，流体中的悬浮物及滤料【如砂粒】，因比重的悬殊差异，悬浮物由于上升水流的依托向上移动，由排污管排出。砂粒则由于自身的重力作用下落进入清洗管，通过曲折通道再次冲洗后回落到砂滤层的上部。

在砂滤装置滤料层内，靠近滤料层的下部，装有一些布水器，在布水器出口的上方，应保持0.8～1米厚的过滤层。原水从这些布水器进入装置，向上通过滤料层。原水中的悬浮物质被滤料截获，净化后的清水通过滤料层上升到圆柱筒体的顶部，经集水槽排出。

为了更好地说明本实用新型提供的连续流化床砂滤装置的结构及处理水的工艺过程，下面结合附图用一个实例作进一步描述。

图1表示本装置的剖视图；

图2是图1所示本装置的A－A视图；

图3是图1所示本装置的B－B视图。

如附图1所示，一座直径为80厘米，高300厘米的圆柱筒（5），底部以锥形封头，在圆筒的下部有一层165厘米高的砂滤层【8】，装填有粒径为0.8～1毫米的细砂作为滤料。在砂滤层的底部，装有一些布水器【10】，在布水器的出口处安有布水板【9】，以防滤砂堵塞布水管，并可将原水均匀分散。布水器出口的位置，应保持布水器出口上方有80～100厘米厚的砂滤层。在圆筒的中心有一根直径为32毫米，高度约250厘米的滤料提升管【7】。所说的滤料提升管的一端位于或靠近圆筒砂滤层的底部，有一根空气管【11】伸入到提升管底端的管子内，用以驱动滤砂在提升管内向上运动。

位于滤料提升管的上方，相对于提升管的出口处，有一支滤料清洗器【16】，所说的滤料清洗器包括清洗管【4】，分离室【15】和气体释放室【13】等三部分。分离室中有一根排污管【14】，通到圆柱筒【5】以外，用以排放分离的悬浮物质。在气体释放室的上方有一根排气管【12】。所说的清洗管【4】，在分离室下方，直径小于分离室，滤料提升管从这里穿过一直伸入到空气释放室内。在清洗管与提升管之间的夹层内，装有一些变向板【17】，把这个夹层改变成曲折的通道。在清洗器下方提升管的管壁上，还装有一些滤料分散伞【6】，第一个分散伞位于清洗器出口下方80毫米处。在圆柱筒【5】的上口附近还有一条用以收集净化水的集水槽【2】和出水口【3】，顶部有一个加料口【1】，以备投放或补加滤砂之用这样就构成一台完整的连续流化床砂滤装置。

利用本装置进行原水净化，其工艺过程是：原水经设在砂滤层下部的布水管【10】进入装置内，通过原水布水板【9】，使水均匀地分布在整个砂过滤区内。原水以向上流动方式通过砂滤层【8】，原水中的悬浮物被砂滤层截获，去除原水中的杂质，使水得以净化，净化后的清水经集水槽【2】由出水口【3】排出。

截留有杂质的砂粒，在滤料提升管【7】内，通过空气的提升作用，从滤层的下部被提升到滤层的上部，使滤层连续向下移动，空气水和砂在滤料提升管内，呈紊流状态，一面剧烈搅拌，一面上升，砂粒之间相互碰撞、摩擦，附着在砂表面的悬浮物质被碰撞而冲刷下来，使砂得到净化清洗。当砂、悬浮物和水的混合物伴随空气从提升管中排出后，进入洗砂器内，由于分离室管径增大，水体流速及压力下降，空气从水中释放出来，并从排气管12排出。悬浮物和砂子失去空气的依托，由于悬浮物和砂子比重的差异，砂粒很快下沉进入清洗管，在曲折的通道中砂粒再次被碰撞、摩擦而净化清洗。被冲刷下来的悬浮物，在上升水流的依托下，上升进入分离室后由排污管排出。而冲刷后的砂粒继续下落，通过分散伞落回到砂滤层上部。这样，使上部滤层的砂经常保持干净的状态，并随滤层下部失效砂的提升而连续下移，继续截留随原水进入滤层中来的悬浮物，从而使整个砂滤层中的砂子都起到截留作用，提高了功效，由于失效的砂滤层不断被除去并再生，在布水器上方的砂滤层始终保持较低悬浮物截获量，因而水流压力损失小，也就节约了动力费用。

本实用新型的优点是很明显的，由于连续冲洗、清洁的砂从上部连续返回，而截留失效砂连续从下部被提升并排出。同时原水从下部进入，并从上部排出。结果整个砂滤层充分发挥了它的截留悬浮物的功能。所以本装置比现有技术截留悬浮物的能力要高得多，同时滤层中压力损失很小，降低了泵的扬程，因而也节约了动力费用。本装置可以在不同浊度的原水处理工程中广泛应用。

Claims

1、一种流化床砂滤装置，包括一个过滤器、一个滤料输送器和一个滤料清洗器，其特征在于在一个底部为锥形封底的圆柱形筒体中，下部有一层滤料过滤层，在圆柱筒体的中心有一根滤料提升管，位于滤料提升管的上方，相对于提升管的出口处装有一支滤料清洗器。

2、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的圆柱筒体的高为300～600厘米，直径80～250厘米，高径比为2.3～4.0：1。

3、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的圆柱筒体中滤料过滤层的高度为160～320厘米，滤料的充填率为65～70％。

4、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的滤料提升管的一端位于或靠近圆柱筒体滤料层的底部，另一端伸入到滤料清洗器内。

5、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的滤料提升管的直径为25～45毫米。

6、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的滤料提升管的外壁上还装有滤料分散器，所说的滤料分散器是一种圆台形分散伞，分散伞的顶角为60度，第一支分散伞相对于滤料清洗器下口的位置为80～100毫米。

7、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的滤料清洗器包括一支清洗管，一个分离室和气体释放室，所说的分离室是一个在清洗管的上方并与之成整体的空心筒，空心筒的直径大于清洗管，在空心筒上有一根排污管，在分离室的中心还有一支下浸的圆筒，把分离室分隔成两部分，中心为气体释放室与顶盖连成一体，在顶盖上有一根排气管。

8、按照权利要求1、7所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的滤料清洗器中清洗管是一支套在提升管外，并与其呈轴对称的圆筒，在圆筒与提升管之间装有一些变向板。

9、按照权利要求1、4所述的流化床砂滤装置，其特征在于所说的滤料提升管的一端位于或靠近圆柱筒体滤料层的底部，在提升管的底端，有一根空气管伸入到提升管内，提升管的另一端伸入到滤料清洗器内的气体释放室中，提升管出口的位置，高于气体释放室下口，并处于排污管的上方。

10、按照权利要求1所述的流化床砂滤装置，其特征在于位于滤料过滤层内，靠近过滤层的下部装有一些布水器，在布水器出口的位置，应保持出口上方砂滤层的厚度为80～100厘米。