CN103265134B - 一种全自动高效节能曝气滤机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水处理设备，尤其是一种全自动高效节能曝气滤机，由四个圆形罐围合而成，所述的四个圆形罐之间从上到下依次设置有进水池、清水池和污水池；所述的圆形罐由中间的伞状顶分为两个部分，上部为进水罐，下部为过滤罐，所述的进水罐与进水池相连通，所述的进水罐的上部设置有曝气装置，所述的进水罐通过伞状顶上设置的进水管与过滤罐相连通，所述的过滤罐的底部设置有过滤板，所述的过滤板把过滤罐分布两部分，上部为反粒度滤料层，下部为进水室，所述的进水管穿过过滤板伸入到进水室底部。本发明的全自动高效节能曝气滤机采用反粒度过滤技术，过滤效果好，出水水质精度高。

Description

一种全自动高效节能曝气滤机

技术领域

本发明涉及一种水处理设备，尤其是一种全自动高效节能曝气滤机，可广泛适应于游泳池水处理、景观水水处理、中水回用、乡镇农村给水、深度处理预处理、循环水处理、高铁高锰水源水处理等。

背景技术

过滤设备在泳池水处理，景观水处理，中水处理，循环水处理应用非常普及且多，大家都在寻求效果更好，节水节电的产品用用于工程中，目前，主要有二大类过滤设备，主导目前的市场。压力式高速过滤砂罐，及重力式正向流过滤器。压力式高速过滤器，过滤效果差，压力损失大，基本为手动五通阀，过滤周期短，水泵扬程高，运行费用较高。且为封闭式压力系统，无法曝气去氨氨，在泳池水系统中，氨氮超标较多。配水系统为大阻力系统，布水不是太均匀，一般厂家为省钱，过滤泵与反洗泵共用，反洗强度不够，造成滤料不久就板结，失去过滤效果，循环泵形同空转，增加能耗，一年左右就需更换滤料，否则，就无法达到过滤效果，劳命伤财。第二类，重力式正向流过滤设备，克服了压力式过滤的水泵扬程高，能曝气及去氨氮。但是目前市面上重力式全自动过滤器，均为正向流过滤器，同样存在纳污量低，应在景观水处理，循环水处理上，冲洗较频繁，且均为单一水力控制（虹吸原理），经常会出现虹吸断不了，或水质特别好时，反冲洗周期长，造成滤料板结，且调试，运行很不人性化。由于加工精度等人为原因，造成虹吸断不了水的情况时有发生，造成满池子水都被排走的情况，费水，费能。且有时虹吸形成太慢，冲洗周期长，造成滤料板结。

“反粒度上向流过滤”技术是一种较理想的过滤技术，杂质在滤层中的穿透深度是时间的函数。在滤层中，水流经滤料粒径由粗到细，该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离。即待滤水中的杂质在滤床中由大到小逐一被去除，越接近滤床的表面，残留在水中的杂质粒度越小，表层细滤料极容易将其截留而不会穿透滤床，滤床中表层细滤料能起到水质保护层的作用。从而实现滤床高速和高精度的过滤、并大幅提高滤床的纳污量，减少反冲水量。

反冲洗效果的好坏是“粗滤料反粒度上向流过滤”技术的重要环节。由于滤床中的滤料粗，在强大的反冲洗强度的作用下，整个滤床的膨胀率小，滤料在反冲洗水流的作用下，处于悬浮状态。反冲洗水流对滤料颗粒冲涮剪切，使包裹在滤料上的污泥脱离滤料被上升水流带走。处于悬浮状态的滤料颗粒互相碰撞摩擦，使污泥被摩擦掉。因此滤床(垫层和滤层的统称)反冲洗效果好。

根据工程和研究结果表明：粗滤料反粒度上向流过滤比常规的过滤方式（下向流过滤，上向流反冲洗）具有明显的优越性：它含污能力强、产水量大，反冲洗周期长，能适用较高的反冲洗强度，滤料能冲洗干净并大幅度节省投资。

常规的过滤方式（包含单层滤料、双层滤料、三层滤料、复合滤料）因反冲洗后造成滤料粒径从上至下逐渐增大的滤层结构，滤料的吸附比表面从上至下逐渐减少。过滤时，水在滤料孔隙间的流速是由大变小，而水的剪切力随流速增大而变大。随着过滤时间的增长，上部滤料中的杂质越来越多，产生表面堵塞，不允许絮体进入下部滤层，过滤水头也迅速增加，使滤池有限的期终水头损失较快到达，从而在滤床下层滤料尚未充分发挥截留杂质作用的情况，不得不停止使用，进入反洗状态。

发明内容

本发明提供了一种全自动高效节能曝气滤机，解决了以下问题：（1）传统的压力式过滤砂过滤器在过滤水的过程中，滤速低，滤罐尺寸大，滤速在一般在7-15m/h左右,若滤速高，过滤精度就差，且正向流过滤，滤料分层，上细下粗，与理想过滤正相反，滤料纳污量低，一般在7kg/m3左右，特别在景观水处理时，景观水较脏，若纳污量低，反冲洗频繁，费水费电，且占地面积大，土建成本及各项成本都较高的问题；（2）重力式全自动过滤器，均为正向流过滤器，同样存在纳污量低，应在景观水处理，循环水处理上，冲洗较频繁，且均为单一水力控制（虹吸原理），经常会出现虹吸断不了，或水质特别好时，反冲洗周期长，造成滤料板结，且调试，运行很不人性化等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种全自动高效节能曝气滤机，由四个圆形罐围合而成，所述的四个圆形罐之间从上到下依次设置有进水池、清水池和污水池；

所述的圆形罐由中间的伞状顶分为两个部分，上部为进水罐，下部为过滤罐，所述的进水罐与进水池相连通，所述的进水罐的上部设置有曝气装置，所述的进水罐通过伞状顶上设置的进水管与过滤罐相连通，所述的过滤罐的底部设置有过滤板，所述的过滤板把过滤罐分布两部分，上部为反粒度滤料层，下部为进水室，所述的进水管穿过过滤板伸入到进水室底部；

所述的进水池的底部设置有总进水管，所述的进水池通过反冲洗管进水管与过滤罐相连通，所述的过滤罐通过反冲洗出水管与污水池相连通，所述的反冲洗管进水管和反冲洗出水管上设置有抽真空装置，所述的反冲洗管进水管上设置有虹吸破坏装置；

所述的清水池通过设置在伞状顶中部的清水管与过滤罐相连通，所述的清水管出口端设置有单向阀，所述的清水池上设置有滤机出水槽。

进一步，所述的过滤板上设置有起支撑作用的滤板支架。

进一步，所述的进水池为由四块进水池侧板和一块进水池底板组成的箱体，所述的进水池侧板和进水池底板固定在圆形罐上，所述的总进水管设置在进水池底板上。

进一步，所述的清水池为由四块清水池侧板和一块清水池底板组成的箱体，所述的清水池侧板和清水池底板固定在圆形罐上，所述的滤机出水槽设置在进水池底板上。

进一步，所述的污水池为由四块污水池侧板和滤机底板组成的箱体，所述的污水池侧板和污水池底板固定在圆形罐上。

进一步，所述的进水管为4个，均匀的分布在伞状顶的圆周上，所述的进水管的底端上设置有进水孔。

本发明的有益效果：

本发明的全自动高效节能曝气滤机采用反粒度过滤技术，过滤效果好，出水水质精度高，对水中悬浮物的去除率可达95%以上，对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用，广泛应用于水处理工艺中的杂质分离，在广泛的滤速范围内正常工作，对原水悬浮物浓度及变化有较好的适应性，可除去原水中多种污染物。

本发明的全自动高效节能曝气滤机的设备运行费为普通压力系统过滤设备的50%左右，节水节电，有很好的环境效益及经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的全自动高效节能曝气滤机的结构示意图。

图2为图1的C-C向的结构示意图。

图3为图1的B-B向的结构示意图。

图4为图3的1-1向的结构示意图。

图5为图1的A-A向的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～5所示，一种全自动高效节能曝气滤机，由四个圆形罐围合而成，所述的四个圆形罐之间从上到下依次设置有进水池11、清水池15和污水池25；

所述的圆形罐由中间的伞状顶2分为两个部分，上部为进水罐5，下部为过滤罐；所述的进水罐5与进水池11相连通，所述的进水罐5的上部设置有曝气装置6，所述的进水罐5通过伞状顶2上设置的进水管3与过滤罐相连通；所述的过滤罐的底部设置有过滤板19，所述的过滤板19上设置有起支撑作用的滤板支架17。所述的过滤板19把过滤罐分布两部分，上部为反粒度滤料层1，下部为进水室21，所述的进水管3穿过过滤板19伸入到进水室21底部，所述的进水管3为4个，均匀的分布在伞状顶2的圆周上，所述的进水管3的底端上设置有进水孔18。

所述的进水池11为由四块进水池侧板22和一块进水池底板10组成的箱体，所述的进水池侧板22和进水池底板10固定在圆形罐上，所述的进水池11的底部设置有总进水管12，所述的总进水管12设置在进水池底板10上，所述的进水池11通过反冲洗管进水管9与过滤罐相连通，所述的过滤罐通过反冲洗出水管4与污水池25相连通，所述的反冲洗管进水管9和反冲洗出水管4上设置有抽真空装置7，所述的反冲洗管进水管9上设置有虹吸破坏装置8。

所述的清水池15为由四块清水池侧板23和一块清水池底板16组成的箱体，所述的清水池侧板23和清水池底板16固定在圆形罐上。清水池15通过设置在伞状顶2中部的清水管13与过滤罐相连通，所述的清水管13出口端设置有单向阀14，所述的清水池13的清水池底板16上设置有滤机出水槽23。

所述的污水池25为由四块污水池侧板26和滤机底板20组成的箱体，所述的污水池侧板25和污水池底板20固定在圆形罐上。

本发明的一种全自动高效节能曝气滤机运行时，当含杂质的水经过总进水管12进入进水池11，由于进水池11和进水罐5相连通，含杂质的水进入进水罐5，经过曝气装置6的作用除去有机物及氨氮等物质，然后通过进水管3进入进水室21，通过反粒度滤料层1进行反粒度过滤，除去水中的杂质，清水通过清水管13进入清水池13，通过滤机出水槽23排出。

反粒度滤料层1经过一段时间过滤后，水头损失逐渐升高，进水池11水位逐渐抬升。当水位达到某一设定水位，抽真空装置7启动，进水池里面的水通过反冲洗管进水管9进入过滤罐，进行滤料反冲洗，反冲洗的污水通过反冲洗出水管4排出污水池25。当滤料反冲洗结束后，通过虹吸破坏装置8，恢复正常工作。

本发明的一种全自动高效节能曝气滤机可广泛应用于水处理工艺中的杂质分离，在广泛的滤速范围内正常工作，对原水悬浮物浓度及变化有较好的适应性，可除去原水中多种污染物。该过滤机可广泛适应于游泳池水处理、景观水水处理、中水回用、乡镇农村给水、深度处理预处理、循环水处理、高铁高锰水源水处理等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种全自动高效节能曝气滤机，其特征在于：由四个圆形罐围合而成，所述的四个圆形罐之间从上到下依次设置有进水池、清水池和污水池；

所述的圆形罐由中间的伞状顶分为两个部分，上部为进水罐，下部为过滤罐，所述的进水罐与进水池相连通，所述的进水罐的上部设置有曝气装置，所述的进水罐通过伞状顶上设置的进水管与过滤罐相连通，所述的过滤罐的底部设置有过滤板，所述的过滤板把过滤罐分为两部分，上部为反粒度滤料层，下部为进水室，所述的进水管穿过过滤板伸入到进水室底部；

所述的进水池的底部设置有总进水管，所述的进水池通过反冲洗管进水管与过滤罐相连通，所述的过滤罐通过反冲洗出水管与污水池相连通，所述的反冲洗管进水管和反冲洗出水管上设置有抽真空装置，所述的反冲洗管进水管上设置有虹吸破坏装置；

所述的清水池通过设置在伞状顶中部的清水管与过滤罐相连通，所述的清水管出口端设置有单向阀，所述的清水池上设置有滤机出水槽；

所述的过滤板上设置有起支撑作用的滤板支架；

所述的进水管为4个，均匀的分布在伞状顶的圆周上，所述的进水管的底端上设置有进水孔。

2.根据权利要求1所述的一种全自动高效节能曝气滤机，其特征在于：所述的进水池为由四块进水池侧板和一块进水池底板组成的箱体，所述的进水池侧板和进水池底板固定在圆形罐上，所述的总进水管设置在进水池底板上。

3.根据权利要求1所述的一种全自动高效节能曝气滤机，其特征在于：所述的清水池为由四块清水池侧板和一块清水池底板组成的箱体，所述的清水池侧板和清水池底板固定在圆形罐上，所述的滤机出水槽设置在清水池底板上。

4.根据权利要求1所述的一种全自动高效节能曝气滤机，其特征在于：所述的污水池为由四块污水池侧板和滤机底板组成的箱体，所述的污水池侧板和污水池底板固定在圆形罐上。