CN102512858A - 一种纵向过滤器 - Google Patents

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俞建德
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
    • B01D24/4668—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element
    • B01D24/4689—Displacement of the filtering material to a compartment of the filtering device for regeneration

Abstract

本发明公开了一种纵向过滤器，包括罐体(1)、清水储存槽(12)、出水管(13)、设置在罐体(1)内的原水布水机构和滤料清洗机构；罐体(1)内中部以下的空间均充满有滤料(S)；原水布水机构包括原水进水管(2)、原水输送管(3)和布水装置(4)；滤料清洗机构竖直设置在罐体(1)中央，包括进气管(5)、滤料提升管(6)、滤料清洗槽(7)、滤料下落通道(8)、排污管(71)，并且，清水储存槽(12)的顶部边沿位置(A)高于滤料清洗槽(7)内的工作液面(B)。与现有技术相比，本发明的纵向过滤器，过滤工作与反洗工作可同步进行，使过滤器可连续运转，过滤工作不用停滞，不需要在外部增设额外的反洗装置，且整个设备结构简单实用，节约空间的同时降低了能耗。

Description

一种纵向过滤器
技术领域
本发明涉及一种水处理设备，具体的说是一种集絮凝、澄清、过滤、反洗为一体的纵向过滤方式的过滤器。
背景技术
现有的用于水处理的过滤设备，其过滤的方式一般分为横向过滤和纵向过滤两种。目前，大多数的过滤设备采用的是纵向过滤方式，即，从下到上的过滤方式，具体是：原水从滤料层的底部溢流而上，最终，清水从过滤设备的上部离开过滤设备。这种过滤设备经过滤一段时间后，就需要对滤料层进行充分的清洗，以保证过滤设备的过滤精度。现有的清洗滤料层的方法，一般是在过滤设备外部增加一反洗装置，比如，大功率的风机等设备，通过反向气冲的方式将滤料充分的吹起，进而将滤料彻底清洗。在这个过程中，原水需要持续供给，用来清洗滤料，而清水的出水阀必须关闭，污水通过排污管排出设备之外。所以，在反洗时，整个过滤设备是必须停止正常的过滤工作的，这样就势必消耗了大量的原水，即水头损失较为严重，同时，由于增设了大量的反洗设备与管路，使整个系统看起来比较复杂，过滤设备占用的空间较大，成本较高。由于在每次反洗后、进行正常的过滤工作的起始阶段，都需要一定的时间进行调节，等待设备具有稳定的出水水质后才能完全进入工作状态，反洗次数越多，等待消耗的时间就越长，因此，使得过滤设备的过滤效率明显下降，资源消耗较大，有待于进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种过滤工作与反洗工作可同步进行的纵向过滤器，使过滤器可连续运转，过滤工作效率大幅提高，而且不需要在外部增设反洗装置，使得整个设备结构简单实用，能耗较低。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该纵向过滤器，包括罐体、设置在罐体顶部内侧的清水储存槽和与清水储存槽相连通的出水管、设置在罐体内的原水布水机构和滤料清洗机构；
其中，所述罐体的底部呈倒锥形，罐体内中部以下的空间均充满有滤料；
所述原水布水机构包括设置在罐体顶部的原水进水管、竖直设置在罐体内且与原水进水管相连通的原水输送管和连接在原水输送管下部的布水装置；
所述滤料清洗机构竖直设置在罐体中央，包括通入到罐体下部的进气管、直插入到罐体底部的滤料提升管、设置在滤料提升管顶部开口上的滤料清洗槽、设置在滤料清洗槽底部的滤料下落通道、设置在滤料清洗槽底部且伸出到罐体之外的排污管；
其中，滤料提升管的下部与进气管的输出端相连通，清水储存槽的顶部边沿位置高于滤料清洗槽内的工作液面。
为使原水的布水、滤料的清洗均达到最佳效果，优选地，所述原水输送管套设在滤料提升管之外，且原水输送管上下两端封闭。
优选地，所述布水装置呈条状，其横截面呈A型，外侧为挡砂板、内侧为开设有通水孔的布水板，并且，挡砂板与布水板之间的内部中央与所述原水输送管相连通，所述布水装置均布在原水输送管下部的外周上。
为使从滤料下落通道落下的滤料在罐体内的分布更加均匀，优选地，所述滤料下落通道下方设置有一滤料分布器，以防止滤料集中掉落在罐体中央，所述滤料分布器可以呈喇叭状，且开口朝下地套在滤料提升管之外。
优选地，所述原水进水管上设置有一减压装置，该减压装置可以简单地选择是一入口小出口大的短管。
优选地，所述原水输送管底部与滤料提升管底部之间还设置有一滤料移动控制器，以增加罐体底部滤料的移动，保证清洗和过滤效果。
一般情况下，滤料在滤料下落通道内如果依靠自重下落的轨迹为近似直线，而直线运动时间短、路线短，滤料就得不到充分的清洗，只有改变其轨迹，增加下落时间，才能使滤料得到充分清洗，因此，作为进一步改进，所述滤料下落通道可以包括内外套接一起的内管和外管，内管和外管的管壁均呈折线形，内管与外管之间的通道就供滤料下落。如此，滤料在内管与外管之间的通道下落时，使滤料的运动轨迹由直线变为折线，增加了下落时间，同时，滤料会不时地接触折线形的管壁，增加摩擦、抖动的幅度，从而使滤料充分清洗。
为增加滤料在内管和外管的管壁上的摩擦效果，所述内管和外管的管壁上均可以设置有凸出的棱台。
与现有技术相比，本发明的纵向过滤器，过滤工作与反洗工作可同步进行，使过滤器可连续运转，过滤工作不用停滞，不需要在外部增设额外的反洗装置，且整个设备结构简单实用，节约空间的同时降低了能耗；同时，过滤器的滤料清洗机构独立设置，可从滤料以及罐体中抽出，单独进行维修，方便、实用。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的俯视图；
图3为本发明实施例中布水装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中滤料下落通道的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～图4所示，该纵向过滤器，包括罐体1、设置在罐体1顶部内侧的清水储存槽12和与清水储存槽12相连通的出水管13、设置在罐体1内的原水布水机构和滤料清洗机构；
其中，所述罐体1的底部11呈倒锥形，最底部开设有排放口，罐体1内中部以下的空间均充满有滤料S，在本实施例中，滤料S采用活性砂；
所述原水布水机构包括设置在罐体1顶部的原水进水管2、竖直设置在罐体1内且通过一连接软管21与原水进水管2相连通的原水输送管3和连接在原水输送管3下部的布水装置4；
所述滤料清洗机构竖直设置在罐体1中央，包括通入到罐体1下部的进气管5、直插入到罐体1底部的滤料提升管6、设置在滤料提升管6顶部并与其顶部开口相连通的滤料清洗槽7、设置在滤料清洗槽7底部的滤料下落通道8、设置在滤料下落通道8下方的滤料分布器9、设置在滤料清洗槽7底部且伸出到罐体1之外的排污管71；
其中，所述原水进水管2上设置有一减压装置22，在本实施例中，该减压装置22是一入口小出口大的短管；
所述原水输送管3套设在滤料提升管6之外，且原水输送管3上下两端封闭，原水输送管3通过固定架31与罐体1内侧固定；
所述布水装置4呈条状，其横截面呈A型，外侧为挡砂板41、内侧为开设有通水孔43的布水板42，并且，挡砂板41与布水板42之间的内部中央与原水输送管3相连通，所述布水装置4均布在原水输送管3下部的外周上，且位于罐体1倒锥形底部11的上方；
滤料提升管6上下两端开口，进气管5的输入端位于罐体1之外，进气管5的输出端51与滤料提升管6的下部相连通，在本实施例中，设置有两根进气管5，滤料提升管6的下部设置有两个用与进气管5的输出端51相连通的气室61，气室61与滤料提升管6之间设置有微孔膜而防止滤料提升管6中的滤料S回流到进气管5中；
两根进气管5以及滤料提升管6外部套设有套管62而与原水输送管3进行良好隔离，套管62底部略低于滤料提升管6的底部；
所述滤料下落通道8包括内外套接一起的内管81和外管82，内管81和外管82的管壁均呈折线形，且管壁上均设置有凸出的棱台83，内管81和外管82管壁之间的通道就供滤料S下落；
滤料分布器9呈喇叭状，且开口朝下地套在滤料提升管6之外；
排污管71上设置有电动阀以控制反洗的排污以及滤料清洗槽7内的工作液面B；
所述原水输送管3底部与滤料提升管6底部之间还设置有一滤料移动控制器10，在本实施例中，滤料移动控制器10为一整体呈喇叭状的壳体，通过支撑件固定在罐体1的倒锥形底部内，壳体上开有多个通气孔，在滤料移动控制器10中通入气体，通过气体对滤料S的冲击使得罐体1底部的滤料S得到移动控制；
并且，清水储存槽12的顶部边沿位置A高于滤料清洗槽7内的工作液面B。
本发明的纵向过滤器工作过程如下：
原水从罐体1外部通过减压装置22、原水进水管2、连接软管21和原水输送管3，最后通过布水装置4分布到滤料S的中下部，由于进水压力大于滤料S的阻力，原水会从罐体1中至下往上流动，在向上流动过程中经滤料S过滤，将原水中的杂质、大的颗粒、悬浮物等赃物进行过滤拦截，过滤后的清水流到罐体1的上部，继而进入清水储存槽12中，并最终通过出水管13输出罐体1之外，进行下一道工艺流程；
过滤器在进行过滤工作的同时，也在进行反洗工作；带有一定压力的气体经净化后通过进气管5进入到气室61内部，使滤料提升管6内部形成负压，也即，滤料提升管6的外部压力大于内部压力，因而，滤料S会源源不断地从滤料提升管6底部开口进入、并被输送到滤料提升管6顶部开口，继而进入到滤料清洗槽7中；由于滤料S的密度大于水的密度，根据自重会下落运动，其运动轨迹被控制在有内管81与外管82之间的清洗通道内；经滤料下落通道8清洗后的滤料S经过滤料分布器9后重新回到滤料层的上部，进入下一个周期的循环；而滤料清洗槽7内的污物由排污管71排出罐体1之外。

Claims (9)

1.一种纵向过滤器，包括罐体(1)、设置在罐体(1)顶部内侧的清水储存槽(12)和与清水储存槽(12)相连通的出水管(13)、设置在罐体(1)内的原水布水机构和滤料清洗机构；
其中，所述罐体(1)的底部(11)呈倒锥形，罐体(1)内中部以下的空间均充满有滤料(S)；
所述原水布水机构包括设置在罐体(1)顶部的原水进水管(2)、竖直设置在罐体(1)内且与原水进水管(2)相连通的原水输送管(3)和连接在原水输送管(3)下部的布水装置(4)；
所述滤料清洗机构竖直设置在罐体(1)中央，包括通入到罐体(1)下部的进气管(5)、直插入到罐体(1)底部的滤料提升管(6)、设置在滤料提升管(6)顶部开口上的滤料清洗槽(7)、设置在滤料清洗槽(7)底部的滤料下落通道(8)、设置在滤料清洗槽(7)底部且伸出到罐体(1)之外的排污管(71)；
其中，滤料提升管(6)的下部与进气管(5)的输出端(51)相连通，并且，清水储存槽(12)的顶部边沿位置(A)高于滤料清洗槽(7)内的工作液面(B)。
2.根据权利要求1所述的纵向过滤器，其特征在于：所述原水输送管(3)套设在滤料提升管(6)之外，且原水输送管(3)上下两端封闭。
3.根据权利要求1所述的纵向过滤器，其特征在于：所述布水装置(4)呈条状，其横截面呈A型，外侧为挡砂板(41)、内侧为开设有通水孔(43)的布水板(42)，并且，挡砂板(41)与布水板(42)之间的内部中央与所述原水输送管(3)相连通，所述布水装置(4)均布在原水输送管(3)下部的外周上。
4.根据权利要求1所述的纵向过滤器，其特征在于：所述滤料下落通道(8)下方设置有一滤料分布器(9)。
5.根据权利要求4所述的纵向过滤器，其特征在于：所述滤料分布器(9)呈喇叭状，且开口朝下地套在滤料提升管(6)之外。
6.根据权利要求1所述的纵向过滤器，其特征在于：所述原水进水管(2)上设置有一减压装置(22)。
7.根据权利要求1所述的纵向过滤器，其特征在于：所述原水输送管(3)底部与滤料提升管(6)底部之间还设置有一滤料移动控制器(10)。
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的纵向过滤器，其特征在于：所述滤料下落通道(8)包括内外套接一起的内管(81)和外管(82)，内管(81)和外管(82)的管壁均呈折线形，内管(81)和外管(82)管壁之间的通道就供滤料(S)下落。
9.根据权利要求8所述的纵向过滤器，其特征在于：所述内管(81)和外管(82)的管壁上均设置有凸出的棱台(83)。
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