CN102574031A - 具有多孔过滤介质的高速过滤装置及其反冲洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易于反冲洗的具有多孔过滤介质的高速过滤装置，其中欲过滤的流入水引导至高速过滤装置的上部并通过向下流动进行过滤，在检测到流入水的水位或处理水的流出量的变化后，通过停止流入水和欲处理水的流动，多孔过滤介质可被反冲洗以维持最佳过滤效率，通过反冲洗装置供应向上流动的反冲水和/或空气，使其通过反冲水冲洗的多孔介质之间的碰撞和摩擦来分离多孔过滤介质中的污染物，并将多孔介质放置在固定位置，在污染物沉积之前，通过高速过滤装置的排出管排出污染物。另外，本发明还包括具有多孔过滤介质的高速过滤装置的反冲洗方法。

Description

具有多孔过滤介质的高速过滤装置及其反冲洗方法

技术领域

本发明涉及一种过滤装置，更具体地说，涉及一种具有多孔过滤介质的高速过滤装置，以便易于反冲洗。更进一步地，本发明还包括一种反冲洗方法。

背景技术

一般而言，在未经处理的污水、废水和雨水中，特别是在具有高含磷量的污水、废水和雨水中具有多种污染物和总磷量(T-P)。

因此，作为营养剂的磷流入排水区后，使得在富营养水域周围出现大量的藻类，对水生生物的生态系统产生不利影响。

为了去除悬浮固体(下文中称为SS)或磷及类似物，通过絮凝和沉淀作用，使具有污染物和磷的未处理水与化学物质进行反应以形成絮状沉淀颗粒。

为了实现上述过程，大型处理设备，例如供水系统或污水处理装置，分别装配有凝结槽、絮凝槽和沉淀槽，这样就需要大量的设备占用空间，及在操作和管理方面产生很大困难。

另外，传统的污水处理装置被设计为使用多种过滤介质，例如沙子及类似物，以去除污染物，例如不溶的SS和T-P，从而更有效地减少生物需氧量(BOD)。

然而，流入污水处理装置的污染物的量的改变取决于污水的流动速度和流量，这会导致过滤过程的失效。另外，发生在过滤介质和过滤处理时间中的水头损失的波动需要定期或不定期的反冲洗，使得反冲洗循环的设定产生困难。

如果反冲洗未合理地在传统的高速过滤装置中执行，过滤效果将会极大降低。进一步地，传统的反冲洗方法是连续地供应反冲水，使得水溢出过滤设备，从而令污染物随着反冲水一同排出，这样就需要相当大量的反冲洗耗水量。所述过程还存在另一个问题，反冲水同样需要在另一个污水处理过程中过滤。

发明内容

技术问题(发明目的)

本发明解决了上述问题。

本发明提供了一种从点源或非点源中去除多种污染物的方法，特别是涉及一种使用反冲洗装置的方法，通过多孔过滤介质来加强SS和T-P的去除效果，从而能够保持恒定的过滤效率。

本发明的目的是提供一种高速过滤装置，使用多孔过滤介质来提高过滤速度，并根据其速度执行反冲洗。

问题的解决方法

为了实现上述目的，具有多孔过滤介质的高速过滤装置的特征在于，将欲过滤(处理)的流入水引导至高速过滤装置的上部，并向下流动进行过滤，在检测到流入水的水位或处理水的流出量的变化后，通过阻止欲处理的流入水的流动，多孔过滤介质得以反冲洗以维持最佳过滤效率，借助上升气流提供反冲水和/或空气穿过多孔过滤介质，以通过因反冲水冲洗引起的多孔过滤介质之间的碰撞和摩擦来分离多孔过滤介质中的污染物，停止反冲洗水的供应并将多孔过滤介质放置在固定位置，在污染物沉积之前，通过高速过滤装置的排出管排出供应的反冲水和污染物。另外，本发明还包括一种具有多孔过滤介质的高速过滤装置的反冲洗方法。

上述传统的过滤装置具有如下缺点，在反冲洗过程中，需要始终供应反冲水以排出污染物和反冲水，这样反冲水就会溢出过滤池，因此需要相当大的耗水量。相反，根据本发明的高速过滤装置，将反冲水供应至高于排出管的恒定的水位线，反冲水不会从高速过滤装置中溢出，这样就充分的减少了反冲水的耗用量。另外，根据本发明，仅通过上升气流供应反冲水就足以有效地将污染物从多孔过滤介质中分离。

另外，本发明的特征在于，从多孔过滤介质中分离的污染物和反冲水通过附加的排放管排出。执行所述过程可以防止污染物沉积或与过滤介质底层接触，从而维持多孔过滤介质的孔隙度。

根据本发明的另一实施方式，启闭装置设置在排出管的入口处，以控制反冲水和污染物的排放。特别地是，启闭装置可以从顶部打开，以控制反冲水和污染物的流速，从而能够防止多孔过滤介质被冲入排出管，同时还能迅速地排出污染物以防止其沉积在过滤介质的底层。

根据本发明的另一实施方式，凝聚和过滤过程在单一的壳体中执行，该壳体的上部作为反应器，其下部可作为过滤池。

另外，本发明的特征在于，包括一种具有多孔过滤介质的高速过滤装置的反冲洗方法。

发明效果

根据本发明的实施方式，提供一种高速过滤装置，通过向下流动时使用高速过滤装置中的多孔过滤介质来执行反冲洗过程，以维持高速过滤装置的最佳过滤效果。

更具体地是，根据本发明的高速过滤装置通过减小反冲水的不必要的过量消耗以实现本发明的目的。

与其他传统的反冲洗方法相对比，本发明提供了一种反冲洗方法，能够极大地减少反冲洗所需的时间，减少供应反冲水所需的动力，以及尽可能长的增加过滤的运行时间。

另外，本发明提供了一种方法，在反冲洗过程之后，污染物在沉积至过滤介质底层之前被迅速地排出，启闭装置配置为可以控制反冲水的流量，以便提前预防设置在过滤介质底层中的多孔过滤介质的损失。

附图说明

图1为根据本发明的实例1中的具有多孔过滤介质的高速过滤装置的横断面示意图；

图2为根据本发明的实例2中的高速过滤装置的横断面示意图；

图3为根据本发明的实例3中的高速过滤装置的横断面示意图；

图4为根据本发明的实例4中的高速过滤装置的横断面示意图；

图5为根据本发明的高速过滤装置的反冲洗方法的流程示意图；

图6为根据图5中的反冲洗方法的高速过滤装置的反冲洗过程的图解性步骤示意图。

具体实施方式

在下文中，将根据随附的附图详细地描述本发明的具有多孔过滤介质的高速过滤装置。

图1为具有多孔过滤介质的高速过滤装置的横断面示意图。

正如本领域普通技术人员公知地是，流入水是指从点源或非点源引入的污水，或者是在预处理过程中的一次处理水，例如混合槽或沉降槽中。

进一步地，处理水是指在过滤过程中经化学方式、物理方式和生物方式处理后的水，以及特别是根据本发明，指的是通过过滤介质底层过滤后的水。

如图所示，本发明的高速过滤装置1包括用于向下流动的具有壳体的过滤槽，其中通过进水管11输送的流入水被引导进入高速过滤装置1，具体来说，流入水自上而下，也就是，向下流动并通过过滤介质底层40实现过滤，以及通过使用反冲洗装置20，使得反冲洗过程以简单和快速的方式得以执行。

过滤介质底层40平行地设置在壳体的底面，其中过滤介质底层40设置为远离壳体的底面，以提供过滤介质底层40和壳体底面之间的间距，该间距可用作过滤水的通道。处理水通过流出管12排出。

高速过滤装置可进一步提供有多种用途的搅拌器。例如，在过滤过程中，搅拌器用于帮助具有促凝剂的流入水的混合，以及在反冲洗过程中，当多孔过滤介质随着反冲水的水位的上升而提升时，搅拌器运行以便在较短的时间内使多孔过滤介质之间产生碰撞和摩擦。进一步地，在多孔过滤介质沉积后，搅拌器与反冲水一起使用以使得漂浮的污染物缓慢地沉积。

更优选地是，过滤介质底层40设置为平行并远离壳体的底面，且充满了多孔过滤介质40。

图1中具体示出了过滤介质底层40的构型。可选择地是，过滤介质底层包括支撑单元41，金属丝网42，粗砂夹层43和多孔过滤介质44。支撑单元41设置为穿过壳体的内部，足够牢固地支撑设置在其上的金属丝网，粗砂夹层和多孔过滤介质。如图所示，金属丝网设置在支撑单元41之上。理想地是，金属丝网42具有密集的网眼，以便能够防止组分，例如，放置在其上的粗砂，通过过滤介质底层40掉落。如上所述，金属丝网不仅用于防止砂被冲走，同时在过滤介质底层40的反冲洗过程中，还能实现冲洗水的向上流动。正如本领域普通技术人员公知地是，具有足够紧密的结构的冲孔板及其类似物也可被使用，以便能够防止砂由此落下，同时还能够使反冲水或处理水通过。

更高效地是，能够堆放和使用一个或多个金属丝网42，以防止砂被冲走。

多孔过滤介质44铺设在粗砂夹层43上，以便流入水在高速过滤装置中向下流动时被过滤，该粗砂夹层43设置在金属丝网42上。

在过滤过程中，当污染物聚积在过滤介质底层上时，流入水不再正常地被过滤，从而减少了处理水的排出。随后，过滤装置1中的流入水的水位升高。根据本发明，传感器50用于检测高速过滤装置1中的流入水的变化，例如流入水的水位、处理水的流量、反冲水的水位。例如，当流入水的水位变化时，更具体来说，在传感器50检测到水位改变后发现流入水的水位上升超过预设水位，或在实时测量了处理水的流量后发现通过流出管12的处理水的流量低于预设水位，或处于不规律状态时，反冲洗装置20被使用，以用于从高速过滤装置1的底部向上供应反冲水至过滤介质底层40。可选择地是，反冲洗装置20用于供应反冲水和/或空气，以促进用于分离污染物的反冲洗过程。另外，传感器50也能够检测反冲水的水位，以便防止在反冲洗过程中反冲水溢出高速过滤装置的上部，同时还可维持反冲水的水位高于过滤介质底层。

污染物(絮凝或沉淀物)的聚集阻挡了过滤介质底层40中的气孔，降低了过滤效率。为了解决上述问题，本发明提供了下述的反冲洗装置。

反冲洗装置包括反冲泵和从泵延伸至壳体内部的管道。理想地是，管道设置在壳体的底部和过滤介质底层之间。

反冲水以相反于欲处理的流入水的流动方向向上供应至壳体的内部，使得因过滤介质底层40上的污染物而造成的多孔过滤介质44的堵塞被反冲水带走，并漂浮分散开来，使得污染物从多孔过滤介质的表面分离，从而解决了堵塞的问题。

反冲洗过程中分离的污染物呈漂浮状(例如，漂浮在过滤介质底层的上部区域)，并进一步通过设置在壳体一侧的排放管13输送到外部。

可选地是，通过流出管12排出的一些处理水能够被送回至壳体中作为反冲水使用。

反冲洗过程中分离的污染物漂浮在高速过滤装置1的上部，更具体地是位于过滤介质底层40的上方，并进一步通过设置在高速过滤装置1一侧的用于排放反冲水的排放管13输送到外部(例如，反冲水排放槽)。同时，与向上供应的反冲水一起漂浮的多孔过滤介质不同地是，粗砂夹层43不会浮动和/或漂起。

在本发明的实施方式中，高速过滤装置1的一侧设置有排放管13，更具体地说，如图所示，排放管13设置在高于过滤介质底层40、低于高速过滤装置1的顶部的位置处。排放管13设置在邻近于过滤介质底层40的顶部的位置处，同时低于壳体的顶部和过滤介质底层之间的中间点。

另外，排放管13上设置有挡板(未示出)，该挡板能够作为一种工具以防止在反冲洗之后多孔过滤介质意外地随反冲水的流动而一起冲走。优选地是，该挡板的间隔小于多孔过滤介质的直径。

多孔过滤介质44包括有由小粒度玻璃粉与发泡剂或起泡剂混合形成的多孔微粒，在高温下被加热(例如，800～1100℃)，并在冷却后压成直径小于3mm、干容重为0.4～1.2g/cm³、饱和湿容重为1.2～2.0g/cm³的粉末，以用于水净化。供参考的是，本发明的多孔过滤介质44的饱和湿容重为1.2～2.0g/cm³，优选地是为1.3～1.8g/cm³。关于上述多孔过滤介质44的饱和湿容重，如果容重小于1.2g/cm³，即几乎与水的相同，则多孔过滤介质很可能与流动水(例如，反冲水)一起冲走，并可能在深度上不均衡地分布。另外，如果容重大于2.0g/cm³，则很难使多孔过滤介质被反冲水夹带和提升，因此通过多孔过滤介质的上升来实现本发明的反冲洗方法是不尽如人意的，且需要反冲水的喷射压力相当大才能够提升多孔过滤介质，因此多孔过滤介质的容重高于2.0g/cm³也是不利的。

换言之，具有高于水(1g/cm³)的密度的水饱和多孔过滤介质能够容易地放置到固定的位置，而不是随着向下流动的流入水上、下移动，同时具有比砂更低的密度，在反冲洗时，可使得多孔过滤介质随着反冲水的供应易于上升和被夹带，从而通过多孔过滤介质之间的碰撞容易地分离污染物。

多孔过滤介质44通过将玻璃粉末与发泡剂或起泡剂混合，并在高温下加热，以及在冷却后粒化制作而成。由此，当与内部气泡粒化成小颗粒时，多孔过滤介质44可下落到水中。

图2是根据实例2的高速过滤装置的横断面示意图。图2中所示的本发明的实例2与图1中所示的实例1具有相同的构型，只不过实例2中的高速过滤装置在排放管13处设置有启闭装置60。因此，为了简化本发明，相同或相似的细节描述将会被省略。

在反冲洗过程中，传感器50能够检测反冲水的水位，以维持反冲水的水位高于过滤介质底层，且不会从壳体的上部溢出。

如图2所示，本发明在高速过滤装置1的一侧设置有启闭装置60，其中启闭装置60与壳体和排放管13流体连接，以实现其打开和关闭。具体来说，如图2所示的启闭装置60的位置高于过滤介质底层40、低于高速过滤装置1的壳体(以粗线条显示)的顶部。优选地是，启闭装置60邻近于过滤介质底层40的顶部，同时低于壳体的顶部与过滤介质底层40之间的中间点。

具体来说，启闭装置60能够部分或完全地打开，以将用于反冲洗多孔过滤介质的反冲水排出到外界(在排放管13的引导作用下)，在反冲水的作用下，污染物在沉积至过滤介质底层40之前与过滤介质相分离。在过滤和反冲过程中，启闭装置60是关闭的。

如图2所示，启闭装置60是一种铰链式的门。启闭装置60的板体或阀盘61通过围绕折页部件63的铰链可旋转地连接到框体62上，所述框体62环绕在排放管13的入口周围。排放管13可通过阀盘61的旋转移动(如箭头所示)实现打开和关闭。在这种构型下，启闭装置不会在充入壳体中的处理水或反冲水压力的作用下被打开。

具体来说，启闭装置的特征在于，折页部件63设置在框体62的最底部，当阀盘61打开时，其能够允许门从上部打开。这种布置形式下，在反冲洗过程中，当污染物在漂浮的多孔过滤介质之间的碰撞的作用下实现分离，且反冲水的供应停止时，多孔过滤介质回位或下落于粗砂夹层43，与多孔过滤介质相分离的污染物能够迅速地从启闭装置60处通过排放管13排出。

可选择地是，随着气缸(未示出)的往复运动，启闭装置60可通过框体上的阀盘61的旋转式移动而打开。或者，铰链轴可连接到马达上，通过马达的驱动来打开或关闭阀盘61。

如上所述，阀盘61能够从上方打开，以将位于壳体上部的反冲水排出，漂浮在壳体中的多孔过滤介质在反冲洗后很快得以下落，从而使得多孔过滤介质能够均匀地置于过滤介质底层40而不会受到反冲水的流出的影响。多孔过滤介质44(如图1)在反冲水的上升水流的作用下实现提升或举升，优选地是，其不会受到待处理流入水的供应水流或反冲水的排出水流的影响。

图3是根据本发明的高速过滤装置的横断面示意图。显示在图3中的本发明的实例3与实例2具有相同的配置，只不过实例3中的高速过滤装置设置有用于排出反冲水的升降式启闭装置60’，其能够取代如图2所示的实例2中的高速过滤装置的壳体上设置的铰链式启闭装置60。因此，为了简化本发明，相同或相似的细节描述将会被省略。

正如图2中所示的启闭装置60，启闭装置60’应当可以打开，以使得用于反冲洗多孔过滤介质的反冲水和通过反冲水分离的污染物在下落到过滤介质底层40之前可通过排放管13快速地排出。在过滤和反冲洗过程中，启闭装置60’应当是关闭的。

如图3所示，启闭装置60’是一种升降式的门。启闭装置60’的板体或阀盘61’配置成能够通过上升和下降的往复运动来打开和关闭排放管13的出入口。在这种构型下，启闭装置既不会被充入壳体的待处理的流入水打开，也不会因反冲水压力的作用而打开。

同时，启闭装置60’配置成能够在多种升降装置(M)的作用下通过阀盘61’的垂直运动来实现打开和关闭。

优选地是，启闭装置60’设置成能够从上方打开，这与实例2相同。

图4是根据本发明的实例4的高速过滤装置的横断面示意图。

根据本发明的实例4中的高速过滤装置具有与实例1至实例3相同的构型，如上所述，包括有垂直设置在底面并围绕其圆周设置的壳体，以及设置在壳体内部与底面平行的过滤介质底层40。

根据本发明的过滤介质底层40可配置成增加一个通过化学送料机18向流入水中投入促凝剂以用于凝聚污染物的过程。如上所述，通过进水管11供应的流入水汇集到高速过滤装置1的壳体中，促凝剂通过化学送料机18供应至高速过滤装置1的壳体中。也即，壳体可作为一种通过将促凝剂混合到流入水中以实现凝聚反应的反应池。

凝固的物质(或絮状物)通过与过滤介质底层40的多孔过滤介质44(如图1所示)的接触而实现过滤。在连续的凝聚和过滤过程后，凝固的物质停留在多孔过滤介质四周，其中一些物质聚集在多孔过滤介质44上并保留在壳体中。

另外，旋转搅拌器用于使流入水持续地在壳体内波动，从而使得流入水在过滤介质的上方激荡，这样就防止了絮状物或沉淀物聚集在过滤介质之上，避免了过滤损耗。进一步地，旋转搅拌器将通过化学送料机18送入的促凝剂与供应到壳体中的流入水相互混合，以便于污染物的凝聚。

图5是根据本发明实施方式的反冲洗方法的流程示意图，将参考图1中所示的实例1进行描述(参阅图1中的本发明的高速过滤装置的每个组件的参考标记)。

根据本发明的高速过滤装置的反冲洗方法包括步骤S100，其中流入水通过进水管导引进入高速过滤装置。

另外，流入水通过进水管导引进入高速过滤装置的过程还包括有步骤S900，即混合有促凝剂，以形成絮状物。活化的絮状物与多孔过滤介质的接触反应能够提供显著的处理效率。

在步骤S100中，高速过滤装置1供应有流入水，该流入水在重力作用下自由下落至壳体内，当流入水通过高速过滤装置中的过滤介质底层40时，过滤步骤S200被执行，即污染物通过多孔过滤介质被过滤。

随着流入水的连续供应，高速过滤装置连续执行过滤步骤S200，由于长时间的重复过滤或者流入水中具有较高浓度的污染物，相比于第一轮的过滤，其不可避免地降低了过滤效率。

如果过量的污染物停留在过滤介质底层40的多孔过滤介质的表面，过滤的阻力将会增加，从而降低过滤效率，同时流入水通过过滤介质底层40的速度也会大幅减缓。然而，由于高速过滤装置的壳体中的流入水的持续供应，流入水的水位也会上升。也即，如果过滤介质底层40大幅阻塞，过滤效率将会降低，通过流出管12排出的处理水的量也会减少。壳体内水位和处理水流量的变化将会被传感器50检测到(步骤S300)，因此，确定了反冲洗的时间。

预设值(例如流入水的水位值、处理水及类似物的流量值)是确定反冲洗时间的因素。鉴于此，如果需要反冲洗，进水管将会关闭(步骤S400)。通过阻止流入水的供应，未经处理的流入水能够被阻止流入高速过滤装置1，仅有留下的流入水能够过滤以用于反冲洗。

步骤S500是不再额外向高速过滤装置供应流入水，仅将留在高速过滤装置中的流入水过滤并通过流出管12排出的过程，以几乎清空高速过滤装置的壳体。可选地是，在步骤S500的排出过程中，高速过滤装置中的流入水，即壳体中的流入水被排出，具体地是，仅是超过过滤介质底层上部的水被排出，以便减少反冲水的供应。

紧接着的是步骤S600，位于高速过滤装置的过滤介质底层40下方的反冲水向上供应。如上所述，反冲水从底部向顶部通过过滤介质底层向上供应，其中反冲水应当均匀地分布在整个过滤介质底层40上。如果分布不均匀，在过滤过程中流入水仅会穿过反冲洗了的部分，因此经过高速的过滤，过滤介质底层上的没有完全反冲洗的部分将会发生阻塞。

供应反冲水以反冲洗过滤介质底层40，位于过滤介质底层40中的多孔过滤介质44随着反冲水一起被夹带及上升。在该过程中，通过多孔过滤介质之间的碰撞和摩擦，或通过因反冲水水流的穿过而引起的多孔过滤介质的流动，使得反冲水和/或空气实现喷射以分离连接在多孔过滤介质上的污染物。

作为参考，优选地是，设定反冲水供应量的限值，以使得反冲水不会从本发明的高速过滤装置中溢出，更优选地是，供应的反冲水的水位高于排放管13，低于高速过滤装置的顶部。

紧接着的是步骤S700，在停止了反冲水的供应之后，多孔过滤介质落入到粗砂夹层43上。由于多孔过滤介质比污染物重，因此多孔过滤介质比污染物更早地落下。

在多孔过滤介质完全落下之后，执行步骤S800，其中包含有从多孔过滤介质分离出的污染物的反冲水被快速地排出。排放管13打开，污染物随着反冲水一起通过该排出管排出。而多孔过滤介质不会从排放管13中排出。

在排出污染物和反冲水之后，排放管13关闭，流入水再次供应至高速过滤装置。

更优选地是，当污染物不能高效地从多孔过滤介质中分离和移除时，重复执行步骤S600至S800，以使过滤效率最大化，然后重新开始供应流入水的步骤S100。

图6a-6d示出了根据图5所示的反冲洗方法的高速过滤装置的操作的示意图。

也即，图6a示出了执行根据反冲洗方法的步骤S100和S200的过滤过程的高速过滤装置。图6b示出了执行排空高速过滤装置内部以准备反冲洗过程的高速过滤装置。图6c，对应于步骤S600，显示了执行反冲洗过程的高速过滤装置。如图6c所示，供应至反冲洗装置20的反冲水(及空气)均匀地喷射到过滤介质底层，并填充高速过滤装置，从而实现多孔过滤介质44和污染物的提升和漂浮。如前所述在这种方式下，随着多孔过滤介质44的向上浮动，停留或聚集在多孔过滤介质表面上的污染物被分离。图6d显示了执行步骤S700和S800的高速过滤装置，其中在反冲水的作用下浮动的多孔过滤介质下沉之后，污染物和反冲水被排出。图6a-6d示出了应用根据本发明的高速过滤装置的反冲洗方法的详细图解，为了更好的理解，以及便于区别通过管道(11、12、13)导引的流入水和/或处理水流，当有水流流过管道时，该管道涂为黑色，当没有水流流过管道时，该管未涂成黑色。进一步地，高速过滤装置的内部未分别着色，以便于更清楚地显示其结构。

另外，虽然本发明参阅了随附的附图进行了描述，但并不仅限于陈述的细节，其目的是用于覆盖落入随附的权利要求书的保护范围内的所有变型或改动。

Claims (14)

1.一种具有多孔过滤介质的高速过滤装置，包括：

壳体；

进水管(11)，设置为提供欲过滤的流入水至壳体中；

过滤介质底层(40)，设置为向上远离壳体的底面；

流出管(12)，设置在过滤介质底层(40)的下方，将通过过滤介质底层(40)过滤后的水排出壳体；

反冲洗装置(20)，设置在壳体底部和过滤介质底层(40)之间，向上提供反冲水；以及

排放管(13)，设置为排放超过过滤介质底层(40)上部的反冲水和污染物，

其特征在于，过滤介质底层设置有多孔过滤介质(44)，流入水通过向下流动并穿过过滤介质底层(40)被过滤，多孔过滤介质包括微粒，所述微粒通过玻璃粉末与发泡剂的混合、高温下的加热以及冷却后的粉化形成，所述微粒的直径小于3mm，干容重为0.4～1.2g/cm³，饱和湿容重为1.2～2.0g/cm³，

在反冲洗过程中，反冲水的水位设定为高于排放管(13)的位置、低于壳体的顶部的位置，以使得反冲水不会从壳体中溢出，

排放管(13)设置在低于壳体的顶部和过滤介质底层之间的中间点的位置处，

多孔过滤介质(44)与污染物一起随着反冲水的供应被夹带和提升，多孔过滤介质下沉之后，反冲水和污染物通过排放管(13)排出。

2.如权利要求1所述的高速过滤装置，还包括：至少一个传感器(50)，用于检测壳体内的流入水的水位或处理水的排出水流的流量。

3.如权利要求1所述的高速过滤装置，其中，过滤介质底层(40)包括：设置为穿过高速过滤装置(1)的支撑单元(41)；至少一个金属丝网(42)或冲孔板；未穿过金属丝网的粗砂夹层(43)；以及多孔过滤介质(44)。

4.如权利要求1所述的高速过滤装置，其中，多孔过滤介质的干容重为0.4～0.6g/cm³、饱和湿容重为1.3～1.8g/cm³。

5.如权利要求1所述的高速过滤装置，其中，壳体上还设置有搅拌器。

6.如权利要求1所述的高速过滤装置，其中，排放管(13)上还设置有挡板。

7.如权利要求1所述的高速过滤装置，其中，启闭装置设置在排放管(13)的入口处，用以控制反冲水的排放。

8.如权利要求7所述的高速过滤装置，其中，启闭装置是一种铰链式的门，其包括：框体(62)，其环绕设置在位于壳体一侧的排放管(13)的入口的四周；阀盘(61)，与框体(62)上的折页部件(63)相连；以及驱动装置，促使阀盘(61)的旋转运动。

9.如权利要求7所述的高速过滤装置，其中，启闭装置(60’)是一种升降式的门，其包括：阀盘(61’)，能够上升和下降以打开和关闭位于壳体一侧的排放管(13)；以及升降动作单元(M)，用于阀盘(61’)的上升和下降。

10.如权利要求1所述的高速过滤装置，其中，旋转搅拌器用于摇动供应到壳体中的流入水，其能够搅动位于过滤层表面上方的水，从而阻止沉淀物的下沉并防止过滤损失；以及用于混合供应至壳体内的流入水与通过化学送料机(18)投入的促凝剂，以利于沉淀物的絮凝，从而使絮凝和过滤过程能够同时在一个反应槽中实现。

11.一种高速过滤装置的反冲洗方法，包括：

壳体；

进水管(11)，设置为提供流入水至壳体；

过滤介质底层(40)，设置为向上远离壳体的底面，并设置有多孔过滤介质(44)；

流出管(12)，设置在壳体的底部，以将通过过滤介质底层(40)过滤后的水排出壳体；

反冲洗装置(20)，设置过滤介质底层(40)的下方，以向上提供反冲水；

排放管(13)，设置为从位于壳体的顶部和过滤介质底层(40)之间的一侧向外延伸，用于排出反冲水；

其中，高速过滤装置(1)的反冲洗方法包括如下步骤：

S400：停止欲过滤的流入水的供应；

S500：通过流出管(12)排出壳体内的水；

S600：供应反冲水，并控制反冲水的水位高于排放管(13)，且不会从高速过滤装置(1)的壳体中溢出，以及通过供应反冲水使多孔过滤介质(44)浮动和上升，该多孔过滤介质设置为具有大于水而小于砂的密度；

S700：停止反冲水的供应，沉淀多孔过滤介质到固定位置；

S800：排出包含有污染物的反冲水，其中排出管的位置低于壳体的顶部和过滤介质底层之间的中间点的位置，以使得反冲水通过排出管排出而不会从壳体中溢出；以及

将通过排放管(13)排出的反冲水输送至排放水槽中。

12.如权利要求11所述的高速过滤装置的反冲洗方法，还包括步骤S900：其中在提供流入水至高速过滤装置之前，将促凝剂与流入水混合以形成絮状物。

13.如权利要求11所述的高速过滤装置的反冲洗方法，还包括步骤S300：其中在流入水的过滤过程中，高速过滤装置设置有传感器(50)，以检测其中的水位或者流出管(12)中的流量。

14.如权利要求11所述的高速过滤装置的反冲洗方法，其特征在于，上述步骤S600至S800可重复执行。

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