CN102389657A - 连续型砂滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续型砂滤设备，包括筒体和砂滤装置，筒体的底部为锥型，砂滤装置设置在筒体内，砂滤装置包括：砂床，位于筒体内，砂床由过滤砂形成；净水出水堰，设置在筒体的上方；原水布水导流器，设置在砂床的下部，与原水进水管连接；沉砂筒，设置在筒体上端，为无底筒，侧面设置一出水口，与污水排水管一连接；浮动托板，设置在沉砂筒下方；气提管，设置在筒体底部并穿过原水布水导流器至沉砂筒内；进气管，进气管位于筒体锥型底的底部，并插入气提管内；滤水流道，与气提管的上端相连，其下端通过一砂导流管连接至沉砂筒内。此设备为无需反冲洗，出水水质稳定，水量稳定，管路通过控制阀控制，结构简单容易操作，适应性强。

Description

连续型砂滤设备

技术领域

本发明涉及水处理设备，特别涉及一种连续型砂滤设备。

背景技术

现有的水（包括污水、饮用水等）处理设备，除其工艺流程、设备结构和过滤介质各有差异外，其滤床大部分为固定式的，而固定式滤床的水处理设备都有一个特点，即必须定期停机以清洗和去除率床上的截留物，故，周期性的停机清洗过滤介质势必对水处理的生产率、运行效率等带来一定的影响。为克服该弊端，往往以增加设备形成机组集群，实行部分设备运行、部分设备停机清洗的生产方式，相对而言，即增加了设备投资，又浪费了水资源，且费时、费工。

污水悬浮物去除主要依靠砂滤处理的方式，目前常用的砂滤处理装置多为固定滤床式砂滤装置，固定滤床式砂滤装置在阻塞时需要进行反冲洗，耗费时间，而且反冲洗不充分，在出水之前，还需要先过滤一段时间，使出水质量达到要求后才能被使用，即为间歇式出水。出水量不稳定，水质也不稳定，水质随工作周期逐步变好，水量逐步减小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续型砂滤设备，以解决现有技术中固定滤床式砂滤装置出水量不稳定、水质也不稳定的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种连续型砂滤设备，包括筒体和砂滤装置，所述筒体的底部为锥型，所述砂滤装置设置在筒体内，所述砂滤装置包括

砂床，用于过滤污水，所述砂床位于筒体内，砂床由过滤砂形成；

净水出水堰，用于将筒体内的净水导出至筒体外，所述净水出水堰设置在筒体的上方，并高出于所述砂床；

原水布水导流器，用于将原水导入筒体内，所述原水布水导流器设置在砂床的下部，并与原水进水管连接；

沉砂筒，所述沉砂筒设置在筒体上端，所述沉砂筒为无底筒，所述沉砂筒的侧面设置一出水口，所述出水口与污水排水管一连接并通到筒体外面，所述沉砂筒的上沿高出于所述净水出水堰的堰口；

浮动托板，用于承载从沉砂筒内下沉的干净的过滤砂，干净的过滤砂下沉并在浮动托板上堆积形成洗砂床；所述浮动托板通过至少一连接机构在沉砂筒的下方并控制其上下运动，所述浮动托板的尺寸稍大于沉砂筒，所述浮动托板位于所述砂床的上方；

气提管，用于将筒体底部的过滤砂和污水从底部向上传送经净化后导入沉砂筒内，所述气提管设置在筒体底部并穿过原水布水导流器至沉砂筒内，所述气提管的底部与筒体锥型底有空隙；

进气管，用于向气提管内通入气体搅动气提管内的过滤砂和污水并将其向上传送，所述进气管位于筒体锥型底的底部，并插入气提管内，进气管通过一气体流量调节阀控制过滤砂循环的速度；

滤水流道，用于过滤气提管内的过滤砂和污水，所述滤水流道与气提管的上端相连，所述滤水流道的流道向下倾斜，所述滤水流道为网状结构，所述网孔小于所述砂滤的尺寸，所述滤水流道的周边由污水排水管二包围并通到筒体外面，所述滤水流道的下端通过一砂导流管连接至沉砂筒内。

较佳地，所述原水布水导流器包括一中心管，所述中心管与原水进水管连接，中心管下部发散排布复数根管道，每根管道的下部都是敞开状态。

较佳地，所述沉砂筒为直壁筒，所述沉砂筒固定在筒体的中心。

较佳地，所述气提管为弯曲且不等径管路，所述气提管底部的管径大，上部的管径小，所述气提管包括底部垂直管道、连接倾斜管道、中部垂直管道和上部倾斜管道，所述气提管底部垂直管道垂直向上并高过所述原水布水导流器，连接倾斜管道与底部垂直管道连接并向上倾斜，中部垂直管道与连接倾斜管道的上端连接并高出所述沉砂筒，上部倾斜管道与中部垂直管道的上端相连并向下倾斜。

较佳地，所述砂滤装置还包括砂导流锥，所述砂导流锥的锥尖向上，所述砂导流锥设置在所述气提管底部的进口上方，并位于所述原水布水导流器的下方。

本发明还提供一种连续型砂滤设备，包括过滤池和若干砂滤装置，所述过滤池的底部包括若干锥型底，每一锥型底上方设置一砂滤装置，每一砂滤装置均包括

砂床，用于过滤污水，所述砂床位于过滤池内，砂床由过滤砂形成；

净水出水堰，用于将筒体内的净水导出至过滤池外，所述净水出水堰设置在筒体的上方，并高出于所述砂床；

原水布水导流器，用于将原水导入过滤池内，所述原水布水导流器设置在过滤池的下部，并与原水进水管连接；

沉砂筒，所述沉砂筒设置在过滤池上端，所述沉砂筒为无底筒，所述沉砂筒的侧面设置一出水口，所述出水口与污水排水管一连接并通到过滤池外面；

浮动托板，用于承载从沉砂筒内下沉的干净的过滤砂，干净的过滤砂下沉并在浮动托板上堆积形成洗砂床；所述浮动托板通过至少一连接机构在沉砂筒的下方并控制其上下运动，所述浮动托板的尺寸稍大于沉砂筒，所述浮动托板位于所述砂床的上方；

气提管，用于将过滤池底部的过滤砂和污水从底部向上传送经净化后导入沉砂筒内，所述气提管设置在过滤池底部并穿过原水布水导流器至沉砂筒内，所述气提管的底部与过滤池锥型底有空隙；

进气管，用于向气提管内通入气体搅动气提管内的过滤砂和污水并将其向上传送，所述进气管位于过滤池锥型底的底部，并插入气提管内，进气管通过一气体流量调节阀控制过滤砂循环的速度；

滤水流道，用于过滤气提管内的过滤砂和污水，所述滤水流道与气提管的上端相连，所述滤水流道的流道向下倾斜，所述滤水流道为网状结构，所述网孔小于所述砂滤的尺寸，所述滤水流道的周边由污水排水管二包围并通到过滤池外面，所述滤水流道的下端通过一砂导流管连接至沉砂筒内。

较佳地，所述原水布水导流器包括一中心管，所述中心管与原水进水管连接，中心管下部发散排布复数根管道，每根管道的下部都是敞开状态。

较佳地，所述气提管为弯曲且不等径管路，所述气提管底部的管径大，上部的管径小，所述气提管包括底部垂直管道、连接倾斜管道、中部垂直管道和上部倾斜管道，所述气提管底部垂直管道垂直向上并高过所述原水布水导流器，连接倾斜管道与底部垂直管道连接并向上倾斜，中部垂直管道与连接倾斜管道的上端连接并高出所述沉砂筒，上部倾斜管道与中部垂直管道的上端相连并向下倾斜。

较佳地，所述砂滤装置还包括砂导流锥，所述砂导流锥的锥尖向上，所述砂导流锥设置在所述气提管底部的进口上方，并位于所述原水布水导流器的下方。

较佳地，所述过滤池内还包括若干立柱，所述立柱设置在各锥型底之间。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

本发明提供一种连续型砂滤设备，采用流动型砂床，此设备内设置有砂滤装置，整个砂路循环过程为：砂床底部肮脏的过滤砂，在气提管内被冲洗、提升，经过滤水流道，流入到沉砂筒内沉淀，形成洗砂床，污水由污水排水管排出系统。沉砂床内的干净的过滤砂有控制地流出沉砂筒，沉淀到砂床的表面。砂床表面的过滤砂是干净的，越往下，因为过滤的作用，越来越脏。这时过滤砂下降的方向与原水流动方向正好相反。当过滤砂下降到原水布水导流器下方后，就不再起过滤的作用。过滤砂一直下降到砂床的底部，然后再被气提。此装置为无需反冲洗，出水水质稳定，水量稳定，管路通过控制阀控制，结构简单容易操作，适应性强。 

附图说明

图1为本发明一种连续型砂滤设备的结构示意图；

图2为本发明一种连续型砂滤设备的使用状态示意图；

图3为本发明另一种连续型砂滤设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种连续型砂滤设备，此设备内设置有砂滤装置，整个砂路循环过程为：砂床底部肮脏的过滤砂，在气提管内被冲洗、提升，经过滤水流道，流入到沉砂筒内沉淀，形成洗砂床，污水由污水排水管一和污水排水管二排出。沉砂床内的干净的过滤砂有控制地流出沉砂筒，沉淀到砂床的表面。砂床表面的过滤砂是干净的，越往下，因为过滤的作用，越来越脏。此时，过滤砂下降的方向与原水流动方向正好相反。当过滤砂下降到原水布水导流器下方后，就不再起过滤得作用。过滤砂一直下降到滤床的底部，然后再被气提。本发明的砂床为流动性的。以下结合附图，结合具体实施例加以详细说明。

实施例一

请参考图1和图2，一种连续型砂滤设备，包括筒体1和砂滤装置，筒体1的底部为锥型。在本发明中，筒体1的上部为直壁，下部为锥体，但本发明的筒体1上部并不仅局限于此。砂滤装置设置在筒体1内，其中，砂滤装置包括砂床17、进气管6、气提管5、滤水流道7、原水布水导流器3、沉砂筒10、浮动托板12和净水出水堰13：

砂床17用于过滤污水，砂床17位于筒体1内，砂床17由过滤砂形成。即往筒体1内注入过滤砂，过滤砂的上平面（即为砂床17的上平面）在浮动托板12的下方。

净水出水堰13用于将筒体1内的净水导出至筒体1外，净水出水堰13设置在筒体1的上方，并且，高于砂床17，防止砂床17内的过滤砂从净水出水堰13流出。此净水出水堰13为槽型，即包括一底面，底面两侧各包括一侧边，此结构方便净水的流出。

原水布水导流器3用于将原水导入筒体1内，原水布水导流器3设置在砂床17的下部，并与原水进水管2连接。在本实施例中，原水布水导流器3包括一中心管，中心管与原水进水管2连接，中心管下部发散排布复数根管道，每根管道都是横向设置并与中心管的下部连接，并且，每根管道的下部都是敞开的，筒体1内的过滤砂则不会进入原水布水导流器3的管道内而堵塞管道。发散管道的数量可根据筒体1的尺寸确定，以保证原水能均匀分布。发散管道位于砂床17直壁部分的下部位置，发散管道到砂床17顶部的距离为砂床17的有效过滤高度。在本实施例中，有一定压力的原水通过水泵或是高位水箱等流入原水进水管2，再通过原水布水导流器3流入砂床17，在砂床17内的原水向上透过砂床17，在这过程中，原水中的悬浮物质被过滤砂拦截（包括吸附、搭桥、拦截等过程），水到达砂床17顶部时已经被净化，并且继续向上，到达净水出水堰13，由堰口流出筒体1之外。在本实施例中，原水进水管2的管路上设置一控制原水流量的原水流量调节阀19。

沉砂筒10设置在筒体1上端，沉砂筒10为无底筒。在本实施例中，沉砂筒10为直壁筒，对于沉砂筒10的形状，本发明不加以限制，在本实施例中，此沉砂筒10为圆筒，沉砂筒10固定在筒体1的中心，沉砂筒10的上沿高于净水出水堰13堰口（净水液面）。沉砂筒10的侧面即直壁上设置一出水口，此出水口的位置低于净水液面，此出水口用于连接污水排水管一11以将污水排出筒体1外。在本实施例中，污水排水管一11的管道上设置一污水流量调节阀16来控制污水排放的流量。

浮动托板12用于承载从沉砂筒10内下沉的干净的过滤砂，干净的过滤砂下沉并在浮动托板12上堆积形成洗砂床18。浮动托板12位于沉砂筒10的正下方，且在砂床17的上方，浮动托板12与沉砂筒10通过一个或复数个连接机构连接，连接机构使浮动托板12只能上下运动，并且移动距离可以得到控制，并且，不能是浮动托板12水平方向移动。浮动托板12的平面几何形状与沉砂筒10下口处形状相似，浮动托板12的平面尺寸略大于沉砂筒10下口的尺寸。浮动托板12始终要保持有向上的力，可以通过多种手段实现，如选择类似于泡沫塑料的材料、或做成中间为气囊的形状，或用弹簧给浮动托板12向上的力，或是其它类似的更复杂的方法，本发明对此不做限制，只要保证浮动托板12能上下运动即可。

气提管5用于将筒体1底部的过滤砂和污水从底部向上传送经净化后导入沉砂筒10内，气提管5设置在筒体1底部并穿过原水布水导流器3至沉砂筒10内，气提管5的底部与筒体1锥型底有少许空隙，以便过滤砂与水能够流入到气提管5底部的进口。为了保证过滤砂和水能被传送至筒体1的上部，气提管5为弯曲且不等径管路，气提管5底部的管径大，上部的管径小，气提管5包括底部垂直管道、连接倾斜管道、中部垂直管道和上部倾斜管道，气提管5底部垂直管道垂直向上并高过原水布水导流器3，连接倾斜管道与底部垂直管道连接并向上倾斜，中部垂直管道与连接倾斜管道的上端连接并高出沉砂筒10，上部倾斜管道与中部垂直管道的上端相连并向下倾斜。

进气管6用于向气提管5内通入气体搅动气提管5内的过滤砂和污水并将其向上传送，进气管6位于筒体1锥型底的底部，并插入气提管5内，进气管6通过一气体流量调节阀15控制过滤砂循环的速度。

滤水流道7，用于过滤气提管5内的过滤砂和污水，滤水流道7与气提管5的上端相连，滤水流道7的流道向下倾斜，滤水流道7为网状结构，网孔小于砂滤的尺寸，滤水流道7的周边由污水排水管二9包围并通到筒体1外面，滤水流道7的下端通过一砂导流管8连接至沉砂筒10内。

在本发明中，向进气管6注入有一定压力的气体，气体会在气提管5内部形成气泡，气泡因为浮力会向上移动而搅动气提管5内的水，当气泡到达气提管5较小管径的部分时，就会在管内形成一个小柱塞，推动其上部的水向上移动；气提管5下部管内会形成负压状态，底部管口的水就会流入气提管5内部，随着气泡不断形成，水会不断流入气提管5内部，过滤砂会被水带起来，并一起被提升，气泡在气提管5内上升时，气泡上部的水和过滤砂会有一部分沿着气提管5的管壁流下，再和下部上升的水和过滤砂汇合，从而对过滤砂产生冲洗的作用。气提管5的弯折部分也会改变水流方向和气泡的形状及大小，有时一个气泡会变成两个，有时上下两个气泡也会合并等，此些运动均会对水和过滤砂产生搅动，对过滤砂有清洗的作用。过滤砂表面的污物会被剥落，悬浮在水里，水即是污水。当污水和过滤砂到达气提管5顶部时，便会流到滤水流道7，滤水流道7底部由网制成，污水和过滤砂流经时，一部分污水会透过网流到污水排水管二9内而被排出筒体1，其余的污水和过滤砂会经砂导流管8而流入沉砂筒10，干净的过滤砂会下沉，在浮动托板12上堆积，形成洗砂床18。当洗砂床18堆积到一定高度时，洗砂床18的重量会大于浮动托板12的浮力，浮动托板12会下降一段，此时，干净的过滤砂会从沉砂筒10底部与浮动托板12之间的缝隙流出，下沉到砂床17的顶部，堆积到一定高度后，会向四周滑落，此便保持了砂床17的相对稳定。当洗砂床18的重量减轻，小于浮动托板12的浮力时，浮动托板12会向上浮起，使得过滤砂不会再从沉砂筒10流出，浮动托板12与沉砂筒10之间会有部分过滤砂被夹在中间。

打开污水排水管一11出口处的污水流量调节阀16，使沉砂筒10内污水排出筒体1外。控制污水流量调节阀16的开度，使污水的液面略微低于净水的液位，由于污水与净水有液位差，沉砂筒10外的净水会通过沉砂筒10底部与浮动托板12之间的缝隙流入沉砂筒10内的洗砂床18，透过洗砂床18向上与沉砂筒10内的污水混合，此时，净水相对于沉砂筒10内的过滤砂有清洗的作用，也保证了污水不会在沉砂的过程中，通过沉砂渗透到沉砂筒10外的净水中去，而影响到净水的出水水质。

在气提管5底部的进口上方还设有一锥尖向上的砂导流锥4（此砂导流锥4位于原水布水导流器3的下方），砂导流锥4的作用有两个：一、对其上部的过滤砂进行导流。砂导流锥4与筒体1底部的锥体壁形成夹角，则使砂床17中心与周边部分的过滤砂均匀下沉，而不至于产生死角。二、砂导流锥4的下方与筒体1底部的锥体壁之间有空隙，使过滤砂不能填满气提管5底部的进口的上方，砂层不会很厚，砂层上方还有一部分的水层，因此，在气提管5的气提过程中，不会因为砂层太厚，水不能足量透过砂层而影响气提效果。

在本实施例中，筒体1下方通过若干筒体支撑脚14来支撑以达到筒体1的稳定性。

整个砂滤装置的砂路循环过程：砂床17底部肮脏的过滤砂，在气提管5内被冲洗、提升，经过滤水流道7，流入到沉砂筒10内沉淀，形成洗砂床18，污水由污水排水管一11和污水排水管二9排出。沉砂床17内的干净的过滤砂有控制地流出沉砂筒10，沉淀到砂床17的表面。砂床17表面的过滤砂是干净的，越往下，因为过滤的作用，越来越脏。此时，过滤砂下降的方向与原水流动方向正好相反。当过滤砂下降到原水布水导流器3下方后，就不再起过滤得作用。过滤砂一直下降到滤床的底部，然后再被气提。

在上述实施例1中，设备外部使用的是筒体。如果需要处理水量比较大，可以使用多台连续动态砂滤设备并联工作的方式。当然，也可以将筒体省去，取而代之的是较大的过滤池，在池底排布若干个锥型底，在每个锥型底的上方分别设置一砂滤装置，同时，在各个锥型底之间，有些地方最不利于过滤砂的流动的地方可以安置柱子，如立柱，使过滤砂不会在还流动的地方堆积。

实施例二

请参考图3，一种连续型砂滤设备，包括一过滤池和若干砂滤装置，本实施例的砂滤装置与实施例一中的砂滤装置结构相同，因此，本实施例对滤砂装置内部件的标号沿用实施例一所标示的，以下不再赘述。过滤池的底部包括若干锥型底，若干锥型底均匀排布在池底，当然，若干锥型底不是均匀排布在池底的情况也可以，本发明对此不做限制，为了便于使用和维修的方便性，在本实施例中，采用若干锥型底均匀排布在过滤池的底部。在过滤池内还设置若干立柱20，立柱20设置在各锥型底之间，防止过滤砂在还流动的地方堆积。在每一个锥型底的上方分别设置一砂滤装置，每一锥型底上方的砂滤装置的结构相同。在本发明中，砂滤装置包括砂床、进气管6、气提管5、滤水流道7、原水布水导流器3、沉砂筒10、浮动托板12和净水出水堰13：

砂床用于过滤污水，砂床位于过滤池内，砂床由过滤砂形成。即往过滤池内注入过滤砂，过滤砂的上平面在浮动托板12的下方。

净水出水堰13用于将过滤池内的净水导出至过滤池外，净水出水堰13设置在过滤池的上方，并且，高于砂床，防止砂床内的过滤砂从净水出水堰13流出。此净水出水堰13为槽型，即包括一底面，底面两侧各包括一侧边，此结构方便净水的流出。在本实施例中，为了使净水水质相同，在此过滤池内只设置一个净水出水堰13，此净水出水堰13为槽型，即包括一底面，底面两侧各包括一侧边，此结构方便净水的流出。当然，过滤池内也可以设置若干个净水出水堰，本发明对此不做限制。 

原水布水导流器3用于将原水导入过滤池内，原水布水导流器3设置在砂床的下部，并与原水进水管2连接。在本实施例中，原水布水导流器3包括一中心管，中心管与原水进水管2连接，中心管下部发散排布复数根管道，每根管道都是横向设置并与中心管的下部连接，并且，每根管道的下部都是敞开的，过滤池内的过滤砂则不会进入原水布水导流器3的管道内而堵塞管道。发散管道的数量可根据过滤池的尺寸确定，以保证原水能均匀分布。发散管道位于砂床直壁部分的下部位置，发散管道到砂床顶部的距离为砂床的有效过滤高度。在本实施例中，有一定压力的原水通过水泵或是高位水箱等流入原水进水管2，再通过原水布水导流器3流入砂床，在砂床内的原水向上透过砂床，在这过程中，原水中的悬浮物质被过滤砂拦截（包括吸附、搭桥等过程），水到达砂床顶部时已经被净化，并且继续向上，到达净水出水堰13，由堰口流出过滤池之外。为了使设备出水量和水质稳定，因此，原水布水导流器导入原水的速度要相同。在本实施例中，每一排的每一砂滤装置内的与原水布水导流器连接的原水进水管均连接至一原水进水管总管300上，在每一个原水进水管的管路3上设置一控制原水流量的原水流量调节阀19，所有的原水进水管都并联在此原水进水管总管300上。当然，把所有的与原水布水导流器3连接的原水进水管2均连接至一原水进水管总管300上也可以，或是不需要原水进水管总管300也可以，直接将原水进水管2与原水出水口连接，本发明的重点不在于此，因此，如何与原水连接的方式本发明不做具体限制。

沉砂筒10设置在过滤池的上端，沉砂筒10为无底筒。在本实施例中，沉砂筒10为直壁筒，对于沉砂筒10的形状，本发明不加以限制，在本实施例中，此沉砂筒10为圆筒，沉砂筒10固定在过滤池内，沉砂筒10的上沿高于净水出水堰13堰口（净水液面）。沉砂筒10的侧面即直壁上设置一出水口，此出水口的位置低于净水液面，此出水口用于连接污水排水管一11以将污水排出过滤池外。在本实施例中，为了便于对排出的污水进行统一管理，因此，每一排的每一砂滤装置内的与沉砂筒10连接的污水排水管一11均连接至污水排水管一总管200，并且每一个污水排水管一11的管道上设置一污水流量调节阀16来控制污水排放的流量，每一排所有的污水排水管一都并联在此污水排水管一总管200上。当然，将所有的污水排水管一11均连接至污水排水管一总管200也可以，或是不需要连接至污水排水管一总管200也可以，直接通过至污水排水管一11排放，本发明不做具有限制。

浮动托板12用于承载从沉砂筒10内下沉的干净的过滤砂，干净的过滤砂下沉并在浮动托板12上堆积形成洗砂床。浮动托板12位于沉砂筒10的正下方，浮动托板12与沉砂筒10通过一个或复数个连接机构连接，连接机构使浮动托板12只能上下运动，并且移动距离可以得到控制，并且，不能是浮动托板12水平方向移动。浮动托板12的平面几何形状与沉砂筒10下口处形状相似，浮动托板12的平面尺寸略大于沉砂筒10下口的尺寸。浮动托板12始终要保持有向上的力，可以通过多种手段实现，如选择类似于泡沫塑料的材料、或做成中间为气囊的形状，或用弹簧给浮动托板12向上的力，或是其它类似的更复杂的方法，本发明对此不做限制，只要保证浮动托板12能上下运动即可。

气提管5用于将过滤池底部的过滤砂和污水从底部向上传送经净化后导入沉砂筒10内，气提管5设置在过滤池底部并穿过原水布水导流器3至沉砂筒10内，气提管5的底部与过滤池锥型底有少许空隙，以便过滤砂与水能够流入到气提管5底部的进口。为了保证过滤砂和水能被传送至过滤池的上部，气提管5为弯曲且不等径管路，气提管5底部的管径大，上部的管径小，气提管5包括底部垂直管道、连接倾斜管道、中部垂直管道和上部倾斜管道，气提管5底部垂直管道垂直向上并高过原水布水导流器3，连接倾斜管道与底部垂直管道连接并向上倾斜，中部垂直管道与连接倾斜管道的上端连接并高出沉砂筒10，上部倾斜管道与中部垂直管道的上端相连并向下倾斜。

进气管6用于向气提管5内通入气体搅动气提管5内的过滤砂和污水并将其向上传送，进气管6位于过滤池锥型底的底部，并插入气提管5内。为了使各设备的出水量和水质稳定，因此，进气管内的气体压力要相同。在本实施例中，每一排的每一砂滤装置内的进气管均连接至进气管总管400，每一进气管6通过一气体流量调节阀15控制过滤砂循环的速度，每一排的所有的进气管都并联在此进气管总管400上。当然，将所有的进气管6都连接至进气管总管400上也可以，或是不需要连接至进气管总管400上也可以，本发明不做具体限制。

滤水流道7，用于过滤气提管5内的过滤砂和污水，滤水流道7与气提管5的上端相连，滤水流道7的流道向下倾斜，滤水流道7为网状结构，网孔小于砂滤的尺寸，滤水流道7的周边由污水排水管二9包围并通到过滤池外面，滤水流道7的下端通过一砂导流管8连接至沉砂筒10内。为了便于对排出的污水进行统一管理，因此，每一排的每一砂滤装置内的与沉砂筒连接的污水排水管二均连接至污水排水管二总管100，每一排的所有的污水排水管二都并联在此污水排水管二总管100上。当然，将所有的污水排水管二9均连接至污水排水管二总管100也可以，或是不需要连接至污水排水管二总管100也可以，直接通过至污水排水管二9排放，本发明不做具有限制。

在本发明中，每个砂滤装置的结构和运行方式都是一样的，因此，以下以其中一个砂滤装置为例加以详细描述。

向进气管6注入有一定压力的气体，气体会在气提管5内部形成气泡，气泡因为浮力会向上移动而搅动气提管5内的水，当气泡到达气提管5较小管径的部分时，就会在管内形成一个小柱塞，推动其上部的水向上移动；气提管5下部管内会形成负压状态，底部管口的水就会流入气提管5内部，随着气泡不断形成，水会不断流入气提管5内部，过滤砂会被水带起来，并一起被提升，气泡在气提管5内上升时，气泡上部的水和过滤砂会有一部分沿着气提管5的管壁流下，再和下部上升的水和过滤砂汇合，从而对过滤砂产生冲洗的作用。气提管5的弯折部分也会改变水流方向和气泡的形状及大小，有时一个气泡会变成两个，有时上下两个气泡也会合并等，此些运动均会对水和过滤砂产生搅动，对过滤砂有清洗的作用。过滤砂表面的污物会被剥落，悬浮在水里，水即是污水。当污水和过滤砂到达气提管5顶部时，便会流到滤水流道7，滤水流道7底部由网制成，污水和过滤砂流经时，一部分污水会透过网流到污水排水管二9内而被排出过滤池，其余的污水和过滤砂会经砂导流管8而流入沉砂筒10，干净的过滤砂会下沉，在浮动托板12上堆积，形成洗砂床。当洗砂床堆积到一定高度时，洗砂床的重量会大于浮动托板12的浮力，浮动托板12会下降一段，此时，干净的过滤砂会从沉砂筒10底部与浮动托板12之间的缝隙流出，下沉到砂床的顶部，堆积到一定高度后，会向四周滑落，此便保持了砂床的相对稳定。当洗砂床的重量减轻，小于浮动托板12的浮力时，浮动托板12会向上浮起，使得过滤砂不会再从沉砂筒10流出，浮动托板12与沉砂筒10之间会有部分过滤砂被夹在中间。

打开污水排水管一11出口处的污水流量调节阀16，使沉砂筒10内污水排出过滤池外。控制污水流量调节阀16的开度，使污水的液面略微低于净水的液位，由于污水与净水有液位差，沉砂筒10外的净水会通过沉砂筒10底部与浮动托板12之间的缝隙流入沉砂筒10内的洗砂床，透过洗砂床向上与沉砂筒10内的污水混合，此时，净水相对于沉砂筒10内的过滤砂有清洗的作用，也保证了污水不会在沉砂的过程中，通过沉砂渗透到沉砂筒10外的净水中去，而影响到净水的出水水质。

在气提管5底部的进口上方还设有一锥尖向上的砂导流锥4（此砂导流锥4位于原水布水导流器3的下方），砂导流锥4的作用有两个：一、对其上部的过滤砂进行导流。砂导流锥4与过滤池底部的锥体壁形成夹角，则使砂床中心与周边部分的过滤砂均匀下沉，而不至于产生死角。二、砂导流锥4的下方与过滤池底部的锥体壁之间有空隙，使过滤砂不能填满气提管5底部的进口的上方，砂层不会很厚，砂层上方还有一部分的水层，因此，在气提管5的气提过程中，不会因为砂层太厚，水不能足量透过砂层而影响气提效果。

整个设备的运行过程：往过滤池内注入一定量的过滤砂，过滤砂形成砂床。砂床的上平面在浮动托板的下方。打开每一套砂滤装置的原水进水调节阀，使各套装置的进水量相同；当水满过净水出水堰后，打开每一套砂滤装置的气体流量调节阀，使各套装置的进气量相同；打开每一套的污水排水管一污水流量调节阀，使各套装置的沉砂筒内液面与净水液面的液位差基本相同。这样，整个过滤滤池内的各单个过滤系统都会如实施例1那样独立工作，且各套出水量与水质也基本相同，每一套砂滤装置的砂路循环过程如下：

砂床底部肮脏的过滤砂，在气提管5内被冲洗、提升，经过滤水流道7，流入到沉砂筒10内沉淀，形成洗砂床，污水由污水排水管一11和污水排水管二9排出。沉砂床内的干净的过滤砂有控制地流出沉砂筒10，沉淀到砂床的表面。砂床表面的过滤砂是干净的，越往下，因为过滤的作用，越来越脏。此时，过滤砂下降的方向与原水流动方向正好相反。当过滤砂下降到原水布水导流器3下方后，就不再起过滤得作用。过滤砂一直下降到滤床的底部，然后再被气提。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种连续型砂滤设备，其特征在于，包括筒体和砂滤装置，所述筒体的底部为锥型，所述砂滤装置设置在筒体内，所述砂滤装置包括

砂床，用于过滤污水，所述砂床位于筒体内，砂床由过滤砂形成；

净水出水堰，用于将筒体内的净水导出至筒体外，所述净水出水堰设置在筒体的上方，并高出于所述砂床；

原水布水导流器，用于将原水导入筒体内，所述原水布水导流器设置在砂床的下部，并与原水进水管连接；

沉砂筒，所述沉砂筒设置在筒体上端，所述沉砂筒为无底筒，所述沉砂筒的侧面设置一出水口，所述出水口与污水排水管一连接并通到筒体外面，所述沉砂筒的上沿高出于所述净水出水堰的堰口；

浮动托板，用于承载从沉砂筒内下沉的干净的过滤砂，干净的过滤砂下沉并在浮动托板上堆积形成洗砂床；所述浮动托板通过至少一连接机构在沉砂筒的下方并控制其上下运动，所述浮动托板的尺寸稍大于沉砂筒，所述浮动托板位于所述砂床的上方；

气提管，用于将筒体底部的过滤砂和污水从底部向上传送经净化后导入沉砂筒内，所述气提管设置在筒体底部并穿过原水布水导流器至沉砂筒内，所述气提管的底部与筒体锥型底有空隙；

进气管，用于向气提管内通入气体搅动气提管内的过滤砂和污水并将其向上传送，所述进气管位于筒体锥型底的底部，并插入气提管内，进气管通过一气体流量调节阀控制过滤砂循环的速度；

滤水流道，用于过滤气提管内的过滤砂和污水，所述滤水流道与气提管的上端相连，所述滤水流道的流道向下倾斜，所述滤水流道为网状结构，所述网孔小于所述砂滤的尺寸，所述滤水流道的周边由污水排水管二包围并通到筒体外面，所述滤水流道的下端通过一砂导流管连接至沉砂筒内。

2.如权利要求1所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述原水布水导流器包括一中心管，所述中心管与原水进水管连接，中心管下部发散排布复数根管道，每根管道的下部都是敞开状态。

3.如权利要求1所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述沉砂筒为直壁筒，所述沉砂筒固定在筒体的中心。

4.如权利要求1所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述气提管为弯曲且不等径管路，所述气提管底部的管径大，上部的管径小，所述气提管包括底部垂直管道、连接倾斜管道、中部垂直管道和上部倾斜管道，所述气提管底部垂直管道垂直向上并高过所述原水布水导流器，连接倾斜管道与底部垂直管道连接并向上倾斜，中部垂直管道与连接倾斜管道的上端连接并高出所述沉砂筒，上部倾斜管道与中部垂直管道的上端相连并向下倾斜。

5.如权利要求1所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述砂滤装置还包括砂导流锥，所述砂导流锥的锥尖向上，所述砂导流锥设置在所述气提管底部的进口上方，并位于所述原水布水导流器的下方。

6.一种连续型砂滤设备，其特征在于，包括过滤池和若干砂滤装置，所述过滤池的底部包括若干锥型底，每一锥型底上方设置一砂滤装置，每一砂滤装置均包括

砂床，用于过滤污水，所述砂床位于过滤池内，砂床由过滤砂形成；

净水出水堰，用于将筒体内的净水导出至过滤池外，所述净水出水堰设置在筒体的上方，并高出于所述砂床；

原水布水导流器，用于将原水导入过滤池内，所述原水布水导流器设置在过滤池的下部，并与原水进水管连接；

沉砂筒，所述沉砂筒设置在过滤池上端，所述沉砂筒为无底筒，所述沉砂筒的侧面设置一出水口，所述出水口与污水排水管一连接并通到过滤池外面；

浮动托板，用于承载从沉砂筒内下沉的干净的过滤砂，干净的过滤砂下沉并在浮动托板上堆积形成洗砂床；所述浮动托板通过至少一连接机构在沉砂筒的下方并控制其上下运动，所述浮动托板的尺寸稍大于沉砂筒，所述浮动托板位于所述砂床的上方；

气提管，用于将过滤池底部的过滤砂和污水从底部向上传送经净化后导入沉砂筒内，所述气提管设置在过滤池底部并穿过原水布水导流器至沉砂筒内，所述气提管的底部与过滤池锥型底有空隙；

进气管，用于向气提管内通入气体搅动气提管内的过滤砂和污水并将其向上传送，所述进气管位于过滤池锥型底的底部，并插入气提管内，进气管通过一气体流量调节阀控制过滤砂循环的速度；

滤水流道，用于过滤气提管内的过滤砂和污水，所述滤水流道与气提管的上端相连，所述滤水流道的流道向下倾斜，所述滤水流道为网状结构，所述网孔小于所述砂滤的尺寸，所述滤水流道的周边由污水排水管二包围并通到过滤池外面，所述滤水流道的下端通过一砂导流管连接至沉砂筒内。

7.如权利要求6所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述原水布水导流器包括一中心管，所述中心管与原水进水管连接，中心管下部发散排布复数根管道，每根管道的下部都是敞开状态。

8.如权利要求6所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述气提管为弯曲且不等径管路，所述气提管底部的管径大，上部的管径小，所述气提管包括底部垂直管道、连接倾斜管道、中部垂直管道和上部倾斜管道，所述气提管底部垂直管道垂直向上并高过所述原水布水导流器，连接倾斜管道与底部垂直管道连接并向上倾斜，中部垂直管道与连接倾斜管道的上端连接并高出所述沉砂筒，上部倾斜管道与中部垂直管道的上端相连并向下倾斜。

9.如权利要求6所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述砂滤装置还包括砂导流锥，所述砂导流锥的锥尖向上，所述砂导流锥设置在所述气提管底部的进口上方，并位于所述原水布水导流器的下方。

10.如权利要求6所述的连续型砂滤设备，其特征在于，所述过滤池内还包括若干立柱，所述立柱设置在各锥型底之间。

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