CN102527147A

CN102527147A - 沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置

Info

Publication number: CN102527147A
Application number: CN2012100556865A
Authority: CN
Inventors: 陈喜靖; 姜丽娜; 奚辉; 许育新
Original assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: CN102527147B

Abstract

本发明公开了沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置，属于灌溉过滤装置技术领域。装置包括：分级拦污箱、进水与进液、叠片式网式过滤器组及水气联合反冲洗等四个系统。本发明将叠片式过滤器与网式过滤器组合成过滤器组，作为沼液的双重过滤装置，不仅能提高过滤效率，并且方便实施反向冲洗，结合水气联合冲洗功能，更加提高了装置的工作效率，且不易堵塞。本装置具有结构简单合理、过滤冲洗效率高、投资成本低、便于维修等特点。本发明可在沼液灌溉领域推广应用。

Description

沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置

技术领域

本发明涉及灌溉过滤装置技术领域，具体涉及一种沼液灌溉的过滤与水气联合反冲洗装置。

背景技术

随着养殖业规模化的不断发展，牧场经过沼液池发酵排放的沼液量也越来越大，大量沼液如果不能进行合理利用就容易造成对环境的污染，而其中实现沼液在农田中的消解利用是解决沼液出路的最好途径之一，但这需要有相关的配套工程设施，其中，喷滴灌技术是提高沼液资源化利用效果的最好手段。但由于沼液所含有机杂质丰富，导致该液的喷滴灌比常规喷滴灌更容易出现堵塞问题，解决好沼液喷滴灌堵塞问题是实现沼液喷滴灌利用的关键。因此，研究开发一种沼液喷滴灌溉的过滤及反冲洗装置，将能更好地促进沼液的利用。

现有的沼液喷滴灌系统通常是利用常规的节水灌溉设施，只在管道系统中安装一个普通的网式过滤器。而网式过滤器是靠孔眼细小的尼龙网或不锈钢钢丝网来过滤，主要用于过滤灌溉水中的粉粒、砂和水垢等污物，虽然也可过滤含有少量有机物的灌溉水，但当杂质、特别是有机杂质含量较高时，就很容易被堵塞。沼液的有机杂质含量及成分根据原料及发酵程度等因素的变化有所不同，但单一的网式过滤器对沼液进行过滤的效果较差，经常需要清洗或更换过滤网。

目前，有关沼液过滤装置的相关技术仅见由蒋卫杰；余宏军申请的“沼液过滤器”(专利申请号：200910084985.X)，该过滤器较为简单，仅有一道网式过滤片，未设计拦污栅及分级过滤，在沼液杂质含量和成分变化较大的情况下过滤效果不理想，在有较多纤维化有机杂质的情况下，反冲洗效果也不理想。

发明内容

本发明目的是，针对已有网式过滤技术存在的问题，提供一种既能进行分级过滤使沼液过滤较为彻底，又能便捷使过滤网上的污物能及时进行清洗的沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置。

本装置的设计基于以下的工作要求和实验数据：

1、根据微喷与滴灌要求，灌溉水通常需要经过120-150目过滤网进行过滤。

2、杂质较多的灌溉水需要在过滤前进行拦污处理和初步过滤。

3、过滤液压反冲：根据微喷与滴灌灌水器、过滤器和管损等所需压力的计算，微喷与滴灌所需的正向压力通常在0.2-0.3MPa左右(实际需要根据灌水器压力要求、过滤器规格、输水管长度、管径等参数并利用公式计算)，过滤器压力损失为0.01-0.1MPa左右，因此，使用过滤液的自身反冲，滤出液压力通常在0.1-0.3MPa；

4、过滤水量为10T/H的组合过滤器，在空气辅助反冲过程中，使用5bar左右压力的空气驱动过滤液反冲洗，空气流量约300L/M。

本发明目的是通过以下技术方案来实现。

沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置，该装置包括分级拦污箱系统、进水与进液系统、叠片式网式过滤器组系统及水气联合反冲洗系统，其中，所述的分级拦污箱系统设置在沼液池内，该系统由拦污箱体、拦污浮板、筛网目数15-20的过滤网闸A及筛网目数50-60的过滤网闸B组成；所述的进水与进液系统由电机水泵、装有水管阀门A与沼液莲蓬头的沼液进水管、装有水管阀门B与清水莲蓬头的清水进水管组成，其中的沼液莲蓬头通入拦污箱体内过滤网闸B的右室内，清水莲蓬头通入水源内；所述的叠片式网式过滤器组系统由上游的2-n个叠片式过滤器与下游的2-n个网式过滤器，按由一个叠片式过滤器和一个网式过滤器串联组成一组叠片式网式过滤器组的形式组成2-n组过滤器组；上述各叠片式过滤器和各网式过滤器的进水端管道上各设有一个过滤器阀门，并在各叠片式过滤器和各网式过滤器的进水端旁各设有一个过滤器排污口；所述的水气联合反冲洗系统由空气压缩泵、电机水泵、水管阀门C和水管阀门D及压力表A和压力表B组成。

所述叠片式过滤器的过滤目数为120目；所述网式过滤器的过滤目数为150目。

所述的2-n组过滤器组为在该沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置中，至少应含有2组过滤器组，并按灌溉量的需要可扩大增设至n组过滤器组。

本发明的有益效果：

1、本发明将叠片式过滤器与网式过滤器组合成过滤器组作为沼液的双重过滤装置，明显提高了对沼液的过滤效果，且不易堵塞；本装置不仅能进行正向的过滤，并能对过滤器组实施反向的水气联合的冲洗功能，从而大大提高了本发明装置的利用效率。

2、本发明装置各级过滤网及过滤器均为可拆式结构，可根据滴灌系统中滴灌孔的大小选用过滤网材，使用操作均很方便。

3、叠片式过滤器是由带小沟槽的塑料圆片叠加在一起组成，结构紧凑，工作时水流通过叠片，杂物被拦截在叠片沟槽中，清水通过叠片的沟槽后进入管网；部分反冲洗叠片式过滤器还具有反向水压使叠片放松的特性，使其更易实现反向清洗。

4、本发明装置的叠片式过滤器和网式过滤器上均设有排污口，同时在其进水端前均设有过滤器阀门，便于实现反冲回流。

附图说明

图1二组式沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置的结构示意图

其中，1沼液池、2分级拦污箱、3拦污浮板、4过滤网闸A、5过滤网闸B、6电机水泵、7沼液莲蓬头、8清水莲蓬头、9水源、10水管阀门A、11水管阀门B、12叠片式过滤器A、13叠片式过滤器B、14网式过滤器A、15网式过滤器B、16过滤器阀门A、17过滤器阀门B、18过滤器阀门C、19过滤器阀门D、20过滤器排污口A、21过滤器排污口B、22过滤器排污口C、23过滤器排污口D、24空气压缩泵、25水管阀门C、26水管阀门D、27压力表A、28压力表B。

具体实施方式

通过以下实施例并结合附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的内容并不局限于此。

实施例1：(二组式的沼液灌溉分级过滤与水气联合反冲洗装置1)

该二组式装置包括分级拦污箱系统、进水与进液系统、叠片式网式过滤器组系统及水气联合反冲洗系统，其中，所述的分级拦污箱系统设置在沼液池1内，该系统由拦污箱体2、拦污浮板3、筛网目数为15的过滤网闸A4及筛网目数为50的过滤网闸B5组成，其中的拦污浮板3，用以拦截沼液池中的水面漂浮物，并可以随水面升降而上下浮动，过滤网闸A4用以拦截沼液池中1mm以上的杂质和有机物碎屑，过滤网闸B5用以拦截沼液池中0.3mm以上的杂质和微小物质，过滤网闸A4与过滤网闸B5积聚污物后可以抽出沼液池外进行清洗；所述的进水与进液系统由出水量为10t/h、扬程为40m的电机水泵6、装有水管阀门A10与沼液莲蓬头7的沼液进水管、装有水管阀门B11与清水莲蓬头8的清水进水管组成，其中的沼液莲蓬头7通入拦污箱体2内过滤网闸B5右侧的右室内，清水莲蓬头8通入水井9内；所述的叠片式网式过滤器组系统由上游的120目叠片式过滤器A12与下游的150目网式过滤器A14组成第1组过滤器组，另由上游的120目叠片式过滤器B13与下游的150目网式过滤器B15组成第2组过滤器组，由该2组过滤器组共同组成叠片式网式过滤器组系统，过滤量为10t/h；以上的叠片式过滤器A12、叠片式过滤器B13和网式过滤器A14、网式过滤器B15的进水端管道上各设有过滤器阀门A16、过滤器阀门B17、过滤器阀门C18及过滤器阀门D19，并在上述各过滤器的进水端旁各设有过滤器排污口A20、过滤器排污口B21、过滤器排污口C22及过滤器排污口D23，同时，叠片式过滤器A12和叠片式过滤器B13的进水口通过总管道与电机水泵6的出水口相连接，网式过滤器A14、网式过滤器B15的出水口通过总管道的一端经水管阀门C25与5bar压力、供气量为300L/M的空气压缩泵24相连接，另一端经压力表B28与通往田间水管阀门D26的灌溉管道相连接；所述的水气联合反冲洗系统由空气压缩泵24、电机水泵6、水管阀门C25、水管阀门D26及压力表A27、压力表B28组成；

沼液灌溉首部与过滤系统安上述要求配置安装好后，即可进行如下灌溉、反冲洗及拦污箱污物清除的操作：

(1)灌溉操作：打开水管阀门A10、水管阀门B11、水管阀门D26，过滤器阀门A16、过滤器阀门B17、过滤器阀门C18、过滤器阀门D19，关闭过滤器排污口A20、过滤器排污口B21、过滤器排污口C22、过滤器排污口D23和水管阀门C25及空气压缩泵24，再打开电机水泵6即可开始灌溉；

(2)过滤器系统的反冲清洗：

在灌溉过程中需注意观察压力表A27和压力表B28的变化及田间灌溉水的出水情况，当两表压力差值达到0.1Mpa以上，出水压力降低到影响灌溉均匀度时，就需对过滤器系统进行以下的反冲清洗；

1)在灌溉操作基础上，关闭水管阀门A10、水管阀门D26、与过滤器阀门D19，打开过滤器排污口D23、空气压缩泵24及水管阀门C25，进行反冲清洗3-5分钟；

2)在上述基础上，关闭过滤器排污口D23和过滤器阀门B17，打开过滤器阀门D19和过滤器排污口B21，进行反冲洗3-5分钟；

3)在上述基础上，关闭过滤器排污口B21和过滤器阀门C18，打开过滤器阀门B17和过滤器排污口C22，进行反冲洗3-5分钟；

4)在上述基础上，关闭过滤器排污口C22和过滤器阀门A16，打开过滤器阀门C18和过滤器排污口A20，进行反冲洗3-5分钟；

5)在上述基础上，关闭过滤器排污口A20和空气压缩泵24及水管阀门25，打开过滤器阀门A16和水管阀门A10及水管阀门D26，即可恢复灌溉；

(3)拦污箱污物的清除：对沼液池1内由拦污浮板3阻挡的漂浮污物应及时进行打捞去除，以免大量污物随水波动越过拦污板3；当过滤网闸A4与过滤网闸B5积聚较多污物堵塞孔眼时，也需及时抽出并用清水冲洗。

实施例2：(三组式的沼液灌溉分级过滤与水气联合反冲洗装置2)

本例中，组合过滤器过滤量为15t/h；配置出水量为15t/h、扬程为40m的电机水泵，空气压缩机参照二组式的配置，分级拦污箱系统其过滤网闸A4的目数为18，过滤网闸B5的目数为55；叠片式网式过滤器组按灌溉量的需求在实施例1两组的基础上再增加1组，共设置为3组；其余的进水与进液系统和水气联合反冲洗系统均参照实施例1的部件、结构进行组建；灌溉与污物清除的操作也可参照实施例1的原理、程序进行；反冲洗时可按二组供水，一组清洗的方式轮换进行。

实施例3：(四组式的沼液灌溉分级过滤与水气联合反冲洗装置3)

本例中，分级拦污箱系统其过滤网闸A4的目数为20，过滤网闸B5的目数为60；叠片式网式过滤器组按灌溉量的需求共设置为4组；配置出水量为20t/h、扬程为40m的电机水泵，及5bar压力、供气量为600L/M的空气压缩泵，其余的进水与进液系统和水气联合反冲洗系统均参照实施例1的部件、结构进行组建；灌溉、与污物清除的操作可参照实施例1的原理、程序进行；反冲洗时按二组供水，二组清洗的方式轮换进行。

Claims

1.沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置，其特征在于该装置包括分级拦污箱系统、进水与进液系统、叠片式网式过滤器组系统及水气联合反冲洗系统，其中，所述的分级拦污箱系统设置在沼液池(1)内，该系统由拦污箱体(2)、拦污浮板(3)、筛网目数15-20的过滤网闸A(4)及筛网目数50-60的过滤网闸B(5)组成；所述的进水与进液系统由电机水泵(6)、装有水管阀门A(10)与沼液莲蓬头(7)的沼液进水管、装有水管阀门B(11)与清水莲蓬头(8)的清水进水管组成，其中的沼液莲蓬头(7)通入拦污箱体(2)内过滤网闸B(5)的右室内，清水莲蓬头(8)通入水源(9)内；所述的叠片式网式过滤器组系统由上游的2-n个叠片式过滤器与下游的2-n个网式过滤器，按由一个叠片式过滤器和一个网式过滤器串联组成一组叠片式网式过滤器组的形式组成2-n组过滤器组；上述各叠片式过滤器和各网式过滤器的进水端管道上各设有一个过滤器阀门，并在各叠片式过滤器和各网式过滤器的进水端旁各设有一个过滤器排污口；所述的水气联合反冲洗系统由空气压缩泵(24)、电机水泵(6)、水管阀门C(25)、水管阀门D(26)及压力表A(27)和压力表B(28)组成。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于所述叠片式过滤器的过滤目数为120目；所述网式过滤器的过滤目数为150目。

3.按权利要求1所述的装置，其特征在于所述的2-n组过滤器组为在该沼液灌溉的分级过滤与水气联合反冲洗装置中，至少应含有2组过滤器组，并按灌溉量的需要可扩大增设至n组过滤器组。