CN102000453A - 一种用于水处理的硅藻土过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于水处理的硅藻土过滤装置，该硅藻土过滤装置包括过滤器、压力监测设备、五通路阀门、加压设备、硅藻土添加设备和管线。其中，过滤器为板框式结构，且具有至少两个过滤层，过滤层的两个面上均涂覆有硅藻土；压力监测设备设置在过滤器上；五通路阀门的一个通路通过管线与加压设备相连接，两个通路分别通过管线与过滤器的进口和出口相连接，一个通路用于通过管线排出过滤水，一个通路用于通过管线排出反冲洗水；加压设备通过管线与五通路阀门的一个通路相连接；硅藻土添加设备通过管线与加压设备相连接。本发明的硅藻土过滤装置有效地解决了截留的有机物堵塞硅藻土过滤装置、反冲洗不干净和涂膜厚度不均匀的问题。

Description

一种用于水处理的硅藻土过滤装置
技术领域
本发明涉及一种用于水处理的硅藻土过滤装置。
背景技术
随着工业化的发展和人民生活水平的日益提供，对水的需求在不断地提高。然而水资源是有限的，而一些应用例如游泳池、浴室等等需要使用大量的水。出于健康考虑，游泳池内的水每隔一定时间需要进行更换，浴室内的水在使用后需要排入下水管道，这样势必会消耗大量的水。如果对游泳池和浴室使用的水进行处理后能够再次使用的话，会产生较大的经济效益和社会效益。此外，还有一些应用中需要对水进行预处理后才能使用。
硅藻土过滤装置广泛应用于啤酒、白酒、饮料等领域的水处理，而硅藻土作为最佳的过滤助剂而被广泛采用，其具有过滤精度高、效果好的优点。然而，现有的硅藻土过滤装置均采用单向过滤、涂抹、反冲洗，并采用单向阀组合后控制，因此存在容易堵塞、反冲洗不干净、涂膜厚度不均匀等缺陷，极大地限制了硅藻土过滤装置地应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水处理的硅藻土过滤装置，所述硅藻土过滤装置包括过滤器、压力监测设备、五通路阀门、加压设备、硅藻土添加设备和管线，其中：
所述过滤器为板框式结构，且所述过滤器具有至少两个过滤层，所述过滤层的两个面上均涂覆有硅藻土；
所述压力监测设备设置在所述过滤器上，用于监测所述过滤器的压力差；
所述五通路阀门的一个通路通过管线与所述加压设备相连接，两个通路分别通过管线与所述过滤器的进口和出口相连接，一个通路用于通过管线排出过滤水，一个通路用于通过管线排出反冲洗水；
所述加压设备通过管线与所述五通路阀门的一个通路相连接，用于使待处理水、反冲洗水以及硅藻土和水的混合液进入所述五通路阀门，并给所述待处理水和反冲洗水加压以实现过滤和反冲洗；
所述硅藻土添加设备通过管线与所述加压设备相连接，用于在所述过滤层的两个面上涂覆硅藻土。
优选地，所述压力监测设备为压力表，所述压力表分别设置在所述过滤器的进口处和出口处。
优选地，所述五通路阀门由金属铜制成。
优选地，所述加压设备包括一个或者多个按并联或者串联开动的加压泵。
优选地，所述待处理水为游泳池水、中水回用水、浴池水、水景人工水、海水或者油田矿井注入水。
优选地，所述五通路阀门上设置有传动装置，以在所述过滤器的压力差达到设定值后自动地转换所述五通路阀门的流道。
优选地，所述硅藻土添加设备上设置有传感器，以实现硅藻土与水的自动混合和自动抽吸，以及自动地在所述过滤层的两个面上涂覆硅藻土。
优选地，所述硅藻土过滤装置还包括毛发捕捉器，所述毛发捕提器通过管线与所述压力设备相连接，以去除将要进入所述压力设备中的待处理水中的毛发。
申请人针对现有硅藻土过滤装置的缺陷和不足，采用双向过滤、双向冲洗和双向涂膜技术，并且根据水力学原理，将进入涂层区域各点位的水流进行等量疏导，进而形成均匀的涂膜的技术效果，由此形成等量均匀的过滤层涂膜。有效地解决了截留的有机物堵塞硅藻土过滤装置、反冲洗不干净和涂膜厚度不均匀的问题。此外，申请人还通过在五通路阀门上设置传动装置和在硅藻土添加设备上设置有传感器实现了过滤、反冲洗和涂膜的全自动控制。
附图说明
图1为本发明的硅藻土过滤装置的结构示意图；
图2为本发明的硅藻土过滤装置的五通路阀门的立体图；
图3为本发明的硅藻土过滤装置的五通路阀门的剖视图。
附图标记说明：
过滤器1，水泵2，电机3，毛发捕捉器4，硅藻土添加设备5，五通路阀门6，压力表7。
具体实施方式
为使贵审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例详细说明如下，所说明的较佳实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
请参见图1，图1为本发明的硅藻土过滤装置的一个实施例的结构示意图。由图1可以看出，本发明的硅藻土过滤装置包括过滤器1、压力监测设备、五通路阀门6、加压设备、硅藻土添加设备5和管线。其中，管线用于连接该硅藻土过滤装置的各个部件、以及输送待处理水、过滤水(经过该硅藻土过滤装置处理后得到的水)、反冲洗水以及硅藻土和水的混合液。此外，还可以根据需要在管线上设置阀门以控制液体的流入和流出。该硅藻土过滤装置的过滤器为板框式结构，该板框式结构可以是现有技术中的任意一种板框式结构，且过滤器1具有至少两个过滤层，每个过滤层的两个面均涂覆有硅藻土。在过滤器1对待处理水进行过滤时，水流可以从过滤器1内部的进入流道同时进入板式叠加的各个过滤层，过滤后的过滤水同时被收集起来后汇入出口流道。过滤器1的各个过滤层采用密封件和机械拉力压紧，以形成板框式结构。其中，该密封件最好使用具有弹性的密封件，例如橡胶密封件，且该密封件的大小和形状最好与该过滤层相匹配。
在使用过滤器1对待处理水进行过滤时，先涂膜，通过对水流加压，原水中的杂质(主要是悬浮物、胶体等行机物)被截留在过滤层的表面，需要对待过滤水提供更大的压力以使其能通过过滤层。因此，本发明的过滤器上设置有压力监测设备，该压力监测设备用于监测过滤器1的压力差。当该压力监测设备显示过滤器1的压力差达到设定值后，就需要暂停过滤过程，并转换五通路阀门6的流道以改变进入和离开过滤器1的水流方向。作为本发明的一种优选的实施方式，该压力监测设备为压力表7，该压力表7分别设置在过滤器1的进口处和出口处。此外，还可以根据实际情况在过滤器1的其它部位上设置压力表7。并且，该压力表7最好为数字式压力表，以直观、迅速地得到过滤器1的压力差。
本发明的硅藻土过滤装置的另一个改进之处在于其包括了五通路阀门。五通路阀门6的阀体是一个在五个不同方位开有阀孔的壳体，阀体内装有可绕轴线转动的回转体阀芯，阀芯的一端开有通孔，和一个分流腔与阀体通孔相通。通过不同的分流腔和分流孔改变流向，实现一进五通等四个挡位的过程。其中，五通路阀门6中的一个通路通过管线与该加压设备相连接，剩下的四个通路中有两个通路分别通过管线与过滤器1的进口和出口相连接；一个通路用于通过管线排出过滤水，该通路可以根据实际需要通过管线与容器相连接，或者通过管线与游泳池、浴室等应用场所相连接；一个通路用于通过管线排出反冲洗水，该通路可以根据实际需要通过管线与下水道相连接，或者通过管线与容器相连接，以对反冲洗后的废水进行进一步处理。
本发明的硅藻土过滤装置中的加压设备通过管线与五通路阀门6的一个通路相连接，用于使待处理水、反冲洗水以及硅藻土和水的混合液进入五通路阀门6，并给该待处理水和反冲洗水加压以实现过滤和反冲洗。也就是说，该加压设备将待处理水、反冲洗水以及硅藻土和水的混合液输送到五通路阀门6。作为本发明的另一种优选的实施方式，该加压设备包括一个或者多个按并联或者串联开动的水泵2，并通过电机3驱动水泵2。其中，可以根据实际应用环境和水处理量来选择水泵2的型号、功率和数量等等。
本发明的硅藻土过滤装置中的硅藻土添加设备通过管线与该加压设备相连接，用于在过滤层的两个面上涂覆硅藻土。
下面对使用本发明的硅藻土过滤装置进行水处理的方法进行描述，该方法包括：
(1)通过加压设备将待处理水输送到五通路阀门的一个通路中。五通路阀门6中的两个通路分别与过滤器的进口和出口相连接，因此待处理水通过与过滤器进口相连接的那个通路进入到过滤器1中进行过滤，而过滤水从过滤器1出口排出，并进入到与该出口相连接的那个通路中，进而通过用于排出过滤水的通路排出。
(2)在过滤器1的压力差达到设定值后，完成了在过滤层的一个面上的过滤。转换五通路阀门6的流道以改变进入和离开过滤器1的水流方向，待处理水通过与过滤器出口(为避免混乱，此处仍使用出口这一术语，但其实际功能已经是入口了)相连接的那个通路进入到过滤器1中进行过滤，而过滤水从过滤器1进口(为避免混乱，此处仍使用入口这一术语，但其实际功能已经是出口了)排出，并进入到与该进口相连接的那个通路中，即转换五通路阀门6的流道后进入和离开过滤器1的水流方向与原水流方向相反，从而在过滤层的另一个面上进行过滤。进而通过用于排出过滤水的通路排出。
(3)在所述过滤器的压力差再次达到设定值后，完成了在过滤层的另一个面上的过滤。停止向过滤器1中输送待处理水，然后通过该加压没备将反冲洗水输送到五通路阀门的一个通路中，然后按照上述步骤(1)和(2)的方式对过滤器1进行反冲洗。由以上描述可知，该步骤是依次对过滤层的两个面进行反冲洗。
(4)在反冲洗结束后，通过硅藻土添加设备和加压设备向五通路阀门6输送硅藻土和水的混合液，然后按照上述步骤(1)和(2)的方式依次在过滤层的两面上涂覆硅藻土。
本发明的硅藻土过滤装置采用双向过滤、双向冲洗和双向涂膜技术，有效地解决了截留的有机物堵塞硅藻土过滤装置、反冲洗不干净和涂膜厚度不均匀的问题。本发明的硅藻土过滤装置广泛地应用于过滤处理各种水，特别是游泳池水、中水、浴池水、水景人工水体水、海水或者矿井注入水。
作为本发明的另一种优选的实施方式，五通路阀门6由金属铜制成，这样不会形成流体的瞬间堵塞和增压。
作为本发明的另一种优选的实施方式，五通路阀门6上设置有传动装置。这样，在过滤器1的压力差达到设定值后可以自动地转换五通路阀门6的流道。不仅节省了人力，而且提高了效率。进一步优选地，硅藻土添加设备5上设置有传感器，在硅藻土添加设备5接收到传感器信号后，自动地在过滤层的两个面上涂覆硅藻土。这样就实现了过滤、反冲洗和涂膜的全自动控制。全自动控制主要体现在以下两个方面：1、根据压差或时间实现五通阀的转动，转动的动作分为冲洗档位和过滤档位循环转动，90度为一个档位；2、硅藻土的投加实现定量自动化，包含硅藻土与水的自动混合，水溶液的自动抽吸。
此外，该硅藻土过滤装置还可以包括毛发捕捉器4，毛发捕捉器4通过管线与该压力设备相连接。在待处理水进入该压力设备之前先进入到毛发捕捉器4中，以去除将要进入该压力设备中的待处理水中的毛发。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种用于水处理的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述硅藻土过滤装置包括过滤器、压力监测设备、五通路阀门、加压设备、硅藻土添加设备和管线，其中：
所述过滤器为板框式结构，且所述过滤器具有至少两个过滤层，所述过滤层的两个面上均涂覆有硅藻土；
所述压力监测设备设置在所述过滤器上，用于监测所述过滤器的压力差；
所述五通路阀门的一个通路通过管线与所述加压设备相连接，两个通路分别通过管线与所述过滤器的进口和出口相连接，一个通路用于通过管线排出过滤水，一个通路用于通过管线排出反冲洗水；
所述加压设备通过管线与所述五通路阀门的一个通路相连接，用于使待处理水、反冲洗水以及硅藻土和水的混合液进入所述五通路阀门，并给所述待处理水和反冲洗水加压以实现过滤和反冲洗；
所述硅藻土添加设备通过管线与所述加压设备相连接，用于在所述过滤层的两个面上涂覆硅藻土。
2.根据权利要求1所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述压力监测设备为压力表，所述压力表分别设置在所述过滤器的进口处和出口处。
3.根据权利要求1所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述五通路阀门由金属铜制成。
4.根据权利要求1所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述加压设备包括一个或者多个按并联或者串联开动的加压泵。
5.根据权利要求1所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述待处理水为游泳池水、中水回用水、浴池水、水景人工水、海水或者油田矿井注入水。
6.根据权利要求1所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述五通路阀门上设置有传动装置，以在所述过滤器的压力差达到设定值后自动地转换所述五通路阀门的流道。
7.根据权利要求1或6所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述硅藻土添加设备上设置有传感器，以实现硅藻土与水的自动混合和自动抽吸，以及自动地在所述过滤层的两个面上涂覆硅藻土。
8.根据权利要求1所述的硅藻土过滤装置，其特征在于，所述硅藻土过滤装置还包括毛发捕捉器，所述毛发捕捉器通过管线与所述压力设备相连接，以去除将要进入所述压力设备中的待处理水中的毛发。
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