CN108408973B - 一种微絮凝连续砂滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微絮凝连续砂滤器，属于水处理设备领域，包括内腔设有砂床的过滤容器，砂床中下部设有布水管和絮凝剂管，过滤容器内腔中心处设有提砂管，提砂管下端口处设有进气管，提砂管上端设有洗砂机构；砂床包括从上至下依次连通的漏斗砂床、螺旋管砂床及碗形砂床，螺旋管砂床的上部均匀布有通水孔，漏斗砂床和碗形砂床之间在螺旋管砂床外侧形成沉淀区；洗砂机构包括固定在过滤容器内壁上的隔离外壳及设于隔离外壳内的转动洗砂组件，转动洗砂组件包括套装在提砂管上端的接砂漏斗及连接于接砂漏斗下端的螺旋管，螺旋管上均匀遍布有通水孔二。本发明能提升装置的过滤净化效果，还能避免污染过滤后的水体。

Description

一种微絮凝连续砂滤器

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，具体的涉及一种微絮凝连续砂滤器。

背景技术

砂滤器作为一种水过滤设备，可以将水中的悬浮物去除，以达到清洁污水的目的，因其过滤效果好而在污水处理中广泛应用。普通砂滤器一般包括过滤系统和洗砂系统，其中过滤系统包括滤桶、与滤桶相连通的污水引入管、位于滤桶中的砂滤层 (由砂粒堆成)、设置于砂滤层中的布水器以及出水管，过滤时，污水从污水引入管进入布水器，经布水器进入砂滤层，而在经过砂滤层时，污水中的污染杂质将留在砂滤层中，污水转变为清水由出水管排出滤桶外，而砂滤层中的砂粒则因截留下污染杂质而受到污染，为了不影响过滤效果，需要利用洗砂系统对污染的砂粒进行清洗后将其返回砂滤层，洗砂水则外排。普通的砂滤器中，滤砂反冲洗过程是在停止过滤的条件下进行，这样会影响到砂滤器运行的连续性和降低污水处理效率。

在授权公告号为CN 104722135 B的专利中公开了一种微絮凝连续砂滤器，该砂滤器还包括配水装置、导砂装置、微絮凝发生装置以及滤砂循环再生装置四部分；滤砂循环再生装置由左右两根曲径提砂管、双层环状固液分离槽、助力式搅拌动态洗砂体以及两个可拆卸筛板错流搓洗式洗砂体连接后构成；配水装置的布水管由若干根交叉互通的配水干管焊接呈伞状构成，每根配水干管上竖向焊接安装若干个配水筛帽；微絮凝发生装置由相连通的射流器、絮凝干管以及多根圆弧带孔的钢管组成；导砂装置由多个三角形钢板拼接在一起组成多边形锥体，其上锥角紧贴配水装置正下方。其优点在于，微絮凝反应可有效提高污水中悬浮杂质的粒径体积，增大污水中悬浮杂质被吸附拦截的可能，砂滤料循环再生装置的优化能提高砂滤料清洗再生效果，还实现了砂滤料吸附、拦截杂质同清洗再生两个过程的同时进行，促进了砂滤器运行的连续性和污水处理效率。但其存在如下缺点：用于分离洗砂污水的机构为双层钢桶，其内层钢桶的隔离程度不足，可能发生洗砂污水的外散而污染过滤后的水体；砂滤层堆积简单，其过滤净化效果较为不足。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种微絮凝连续砂滤器，其优化砂滤层结构，能提升装置的过滤净化效果；用于分离洗砂污水的机构的隔离程度较高，可避免污染过滤后的水体。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种微絮凝连续砂滤器，包括内腔设有砂床的过滤容器，所述砂床中下部设有布水管和絮凝剂管，所述布水管的输入端连通进水口，所述絮凝剂管连接絮凝剂存储盒，所述过滤容器上端设有连通自身内腔的出水口；所述过滤容器内腔中心处设有下端位于砂床底部的提砂管，所述提砂管下端口处设有进气管，所述提砂管上端设有位于砂床上方的洗砂机构，所述洗砂机构连接有延伸至过滤容器外侧的排污管，

所述砂床包括从上至下依次连通的漏斗砂床、螺旋管砂床及碗形砂床，所述螺旋管砂床缠绕并固定在提砂管上，所述布水管和絮凝剂管均设于螺旋管砂床下端并连通螺旋管砂床，所述螺旋管砂床的上部均匀布有口径小于砂床内砂料粒径的通水孔，所述漏斗砂床和碗形砂床之间在螺旋管砂床外侧形成沉淀区，所述碗形砂床上方设有套装在提砂管上并供螺旋管砂床下端口穿过的隔离板，所述隔离板一侧的过滤容器侧壁上贯穿式设有沉淀物清理管，所述沉淀物清理管上设有间歇式开合的电磁阀；

所述洗砂机构包括固定在过滤容器内壁上的隔离外壳及设于隔离外壳内的转动洗砂组件，所述提砂管上端位于隔离外壳内部，所述转动洗砂组件包括套装在提砂管上端的接砂漏斗及连接于接砂漏斗下端的螺旋管，所述螺旋管缠绕于提砂管外侧，所述螺旋管上均匀遍布有口径小于砂床内砂料粒径的通水孔二，所述接砂漏斗通过连接杆连接设于过滤容器顶部的驱动电机，所述驱动电机的电机轴穿过过滤容器顶部和隔离外壳顶部，所述隔离外壳底部嵌入式设有转动盘，所述螺旋管下端穿过并固定在转动盘上，所述隔离外壳连接转动盘的位置设有密封带圈；所述隔离外壳上端设有不高于出水口的入水口，所述入水口上设有单向阀，所述排污管设于隔离外壳下端。

进一步地，所述布水管和絮凝剂管均为环形，且两者呈同心圆结构套接于螺旋管砂床下端，所述布水管位于絮凝剂管外侧并连通絮凝剂管。如此设置，便于待处理的污水从螺旋管砂床下端口处通入，并在进水过程中实现与絮凝剂的混合，简化水处理过程，有利于提高水处理效率。

进一步地，所述隔离板上表面由沉淀物清理管所在侧向相对侧渐高。可使得沉淀物向较低的沉淀物清理管所在侧聚集，从而便于沉淀物的排出和清理。

进一步地，所述隔离外壳外表面中部沿其周圈等间距设有至少三根连接并固定在过滤容器内壁上的连杆。这样设置可保证隔离外壳的安装平稳性。

进一步地，所述接砂漏斗外表面沿其周圈等间距设有至少三根连接杆，所述连接杆的上端均固定在所述电机轴上。这样设置可保证接砂漏斗的安装平稳性，且不妨碍接砂漏斗的接砂过程。

进一步地，所述接砂漏斗下端连接有两根缠绕于提砂管外侧的螺旋管，且两根所述螺旋管关于提砂管对称。设置两根螺旋管有利于提高洗砂效率，两根螺旋管关于提砂管对称设置有利于提高转动洗砂组件的稳定性。

3.有益效果

（1）本发明的砂床包括砂床包括从上至下依次连通的漏斗砂床、螺旋管砂床及碗形砂床。漏斗砂床的漏斗结构便于砂滤料由漏斗砂床到螺旋管砂床之间的过渡，碗形砂床的碗形结构便于脏砂的下移以方便进入洗砂机构，漏斗砂床的漏斗结构便于承接清洗后的砂滤料以及将漏斗砂床的砂滤料过渡到螺旋管砂床中；螺旋管砂床的设置能够延长污水经过砂滤料的途径，加长过滤时间，使得砂滤料的过滤效果得以提升。

（2）本发明在上述螺旋管砂床的上部均匀布有口径小于砂床内砂料粒径的通水孔，允许在螺旋管砂床内经过过滤的水体从通水孔溢出；螺旋管砂床下部外侧的水体较为静止，漏斗砂床和碗形砂床之间在螺旋管砂床外侧形成沉淀区，前述溢出的水体在沉淀区内进行沉淀；碗形砂床上方（即沉淀区底部）设有套装在提砂管上并供螺旋管砂床下端口穿过的隔离板，前述沉淀的杂物沉积于隔离板上；隔离板一侧的过滤容器侧壁上贯穿式设有沉淀物清理管，可用于清理前述沉淀的杂物，可维持装置的连续性工作；沉淀物清理管上设有间歇式开合的电磁阀，可提供沉淀区内必须的沉淀时间。由此可知，本发明不仅有砂滤的功能，还具有沉淀的功能，可促进污水的净化效果。

（3）本发明的洗砂机构包括固定在过滤容器内壁上的隔离外壳及设于隔离外壳内的转动洗砂组件，转动洗砂组件包括套装在提砂管上端的接砂漏斗及连接于接砂漏斗下端的螺旋管，螺旋管上均匀遍布有口径小于砂床内砂料粒径的通水孔二，隔离外壳上端设有不高于出水口的入水口，入水口上设有单向阀，排污管设于隔离外壳下端，净化后的水体能从入水口进入隔离外壳内部，并从通水孔二进入螺旋管，对螺旋管中沿螺旋管移动的脏砂进行清洗，清洗后的洗砂污水只能从排污管排出，相关机构的隔离程度较高，可避免发生洗砂污水的外散而污染过滤后的水体。

（4）本发明的上述接砂漏斗通过连接杆连接设于过滤容器顶部的驱动电机，应用时，驱动电机带动接砂漏斗和螺旋管转动，螺旋管中沿螺旋管移动的脏砂在水体中转动，可促进脏砂的清洗效果；螺旋管的转动搅动其外侧水体，使水体也发生转动，可进一步促进脏砂的清洗效果。隔离外壳底部嵌入式设有转动盘，螺旋管下端穿过并固定在转动盘上，转动盘可同时满足螺旋管的转动和连通隔离外壳外侧的需求，而且还不会明显影响相关机构的隔离程度；隔离外壳连接转动盘的位置设有密封带圈，可进一步保证相关机构的隔离程度。

综上，本发明优化砂滤层结构，实现过滤和沉淀功能，进而能提升装置的过滤净化效果；用于分离洗砂污水的机构的隔离程度较高，可避免污染过滤后的水体，还能促进砂滤料的清洗效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为布水管1和絮凝剂管2的俯视示意图；

图3为转动盘25的安装结构放大示意图。

附图标记：1-布水管，2-絮凝剂管，3-进水口，4-絮凝剂存储盒，5-出水口，6-提砂管，7-进气管，8-排污管，9-沉淀区，10-过滤容器，11-漏斗砂床，12-螺旋管砂床，13-碗形砂床，14-通水孔，15-隔离板，16-沉淀物清理管，17-电磁阀，18-隔离外壳，19-接砂漏斗，20-砂床，21-螺旋管，22-通水孔二，23-连接杆，24-驱动电机，25-转动盘，26-密封带圈，27-入水口，28-单向阀，29-连杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1所示的一种微絮凝连续砂滤器，包括内腔设有砂床20的过滤容器10，所述砂床20中下部设有布水管1和絮凝剂管2，所述布水管1的输入端连通进水口3，所述絮凝剂管2连接絮凝剂存储盒4，所述过滤容器10上端设有连通自身内腔的出水口5；所述过滤容器10内腔中心处设有下端位于砂床20底部的提砂管6，所述提砂管6下端口处设有进气管7，所述提砂管6上端设有位于砂床20上方的洗砂机构，所述洗砂机构连接有延伸至过滤容器10外侧的排污管8，

所述砂床20包括从上至下依次连通的漏斗砂床11、螺旋管砂床12及碗形砂床13，所述螺旋管砂床12缠绕并固定在提砂管6上，所述布水管1和絮凝剂管2均设于螺旋管砂床12下端并连通螺旋管砂床12，所述螺旋管砂床12的上部均匀布有口径小于砂床20内砂料粒径的通水孔14，所述漏斗砂床11和碗形砂床13之间在螺旋管砂床12外侧形成沉淀区9，所述碗形砂床13上方设有套装在提砂管6上并供螺旋管砂床12下端口穿过的隔离板15，所述隔离板15一侧的过滤容器10侧壁上贯穿式设有沉淀物清理管16，所述沉淀物清理管16上设有间歇式开合的电磁阀17；

所述洗砂机构包括固定在过滤容器10内壁上的隔离外壳18及设于隔离外壳18内的转动洗砂组件，所述提砂管6上端位于隔离外壳18内部，所述转动洗砂组件包括套装在提砂管6上端的接砂漏斗19及连接于接砂漏斗19下端的螺旋管21，所述螺旋管21缠绕于提砂管6外侧，所述螺旋管21上均匀遍布有口径小于砂床20内砂料粒径的通水孔二22，所述接砂漏斗19通过连接杆23连接设于过滤容器10顶部的驱动电机24，所述驱动电机24的电机轴穿过过滤容器10顶部和隔离外壳18顶部，如图3所示，所述隔离外壳18底部嵌入式设有转动盘25，所述螺旋管21下端穿过并固定在转动盘25上，所述隔离外壳18连接转动盘25的位置设有密封带圈26；所述隔离外壳18上端设有不高于出水口5的入水口27，所述入水口27上设有单向阀28，所述排污管8设于隔离外壳18下端。

在本实施例中，如图2所示，所述布水管1和絮凝剂管2均为环形，且两者呈同心圆结构套接于螺旋管砂床12下端，所述布水管1位于絮凝剂管2外侧并连通絮凝剂管2。如此设置，便于待处理的污水从螺旋管砂床12下端口处通入，并在进水过程中实现与絮凝剂的混合，简化水处理过程，有利于提高水处理效率。

在本实施例中，所述隔离板15上表面由沉淀物清理管16所在侧向相对侧渐高。可使得沉淀物向较低的沉淀物清理管16所在侧聚集，从而便于沉淀物的排出和清理。

在本实施例中，所述隔离外壳18外表面中部沿其周圈等间距设有至少三根连接并固定在过滤容器10内壁上的连杆29（图中示出了其中两根连杆29）。这样设置可保证隔离外壳18的安装平稳性。

在本实施例中，所述接砂漏斗19外表面沿其周圈等间距设有至少三根连接杆23（图中示出了其中两根连接杆23），所述连接杆23的上端均固定在所述电机轴上。这样设置可保证接砂漏斗19的安装平稳性，且不妨碍接砂漏斗19的接砂过程。

在本实施例中，所述接砂漏斗19下端连接有两根缠绕于提砂管6外侧的螺旋管21，且两根所述螺旋管21关于提砂管6对称。设置两根螺旋管21有利于提高洗砂效率，两根螺旋管21关于提砂管6对称设置有利于提高转动洗砂组件的稳定性。

上述微絮凝连续砂滤器的具体应用内容为：

（1）污水过滤：待处理的污水从进水口3导入，再进入布水管1，紧接着进入絮凝剂管2和絮凝剂混合，然后进入螺旋管砂床12下端口，最开始的部分水体向下进入碗形砂床13进行过滤，随着污水的连续排入，水体水位慢慢上升至螺旋管砂床12中，砂滤料对水体进行过滤，在水体到达螺旋管砂床12上部时，从通水孔14溢出，进入沉淀区9，水体在沉淀区9内进行沉淀净化，间歇式打开沉淀物清理管16上的电磁阀17，对隔离板15上的沉淀物进行清理；随着水位的继续上升，待沉淀区9内充满水体后，经过沉淀的水体开始进入漏斗砂床11，水体再次经过砂滤料的过滤，最终净化的水体在水位到达出水口5时从出水口5排出；

（2）砂滤料清洗：从进气管7进气，将碗形砂床13底部的部分砂滤料吹入提砂管6，螺旋管砂床12内的砂滤料下落补充碗形砂床13的砂滤料，漏斗砂床11内的砂滤料下落补充螺旋管砂床12的砂滤料，吹入提砂管6内的砂滤料沿提砂管6上升并从提砂管6上端口喷出，接砂漏斗19承接该部分砂滤料，砂滤料进入螺旋管21；打开单向阀28，上述净化后的水体能从入水口27进入隔离外壳18内部，并从通水孔二22进入螺旋管21，对螺旋管21中沿螺旋管21移动的脏砂进行清洗，预先启动驱动电机24，使接砂漏斗19和螺旋管21随之转动（转动盘25随之转动，保障了隔离外壳18的隔离程度），螺旋管21中沿螺旋管21移动的脏砂在水体中转动，螺旋管21的转动搅动其外侧水体，使水体也发生转动，可进一步促进脏砂的清洗效果；清洗后的砂滤料从螺旋管21下端口落入漏斗砂床11中，实现砂滤料的循环；清洗后的洗砂污水只能从排污管8排出。

由上述内容可知，本发明优化砂滤层结构，实现过滤和沉淀功能，进而能提升装置的过滤净化效果；用于分离洗砂污水的机构的隔离程度较高，可避免污染过滤后的水体，还能促进砂滤料的清洗效果。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种微絮凝连续砂滤器，包括内腔设有砂床（20）的过滤容器（10），所述砂床（20）中下部设有布水管（1）和絮凝剂管（2），所述布水管（1）的输入端连通进水口（3），所述絮凝剂管（2）连接絮凝剂存储盒（4），所述过滤容器（10）上端设有连通自身内腔的出水口（5）；所述过滤容器（10）内腔中心处设有下端位于砂床（20）底部的提砂管（6），所述提砂管（6）下端口处设有进气管（7），所述提砂管（6）上端设有位于砂床（20）上方的洗砂机构，所述洗砂机构连接有延伸至过滤容器（10）外侧的排污管（8），其特征在于，

所述砂床（20）包括从上至下依次连通的漏斗砂床（11）、螺旋管砂床（12）及碗形砂床（13），所述螺旋管砂床（12）缠绕并固定在提砂管（6）上，所述布水管（1）和絮凝剂管（2）均设于螺旋管砂床（12）下端并连通螺旋管砂床（12），所述螺旋管砂床（12）的上部均匀布有口径小于砂床（20）内砂料粒径的通水孔（14），所述漏斗砂床（11）和碗形砂床（13）之间在螺旋管砂床（12）外侧形成沉淀区（9），所述碗形砂床（13）上方设有套装在提砂管（6）上并供螺旋管砂床（12）下端口穿过的隔离板（15），所述隔离板（15）一侧的过滤容器（10）侧壁上贯穿式设有沉淀物清理管（16），所述沉淀物清理管（16）上设有间歇式开合的电磁阀（17）；

所述洗砂机构包括固定在过滤容器（10）内壁上的隔离外壳（18）及设于隔离外壳（18）内的转动洗砂组件，所述提砂管（6）上端位于隔离外壳（18）内部，所述转动洗砂组件包括套装在提砂管（6）上端的接砂漏斗（19）及连接于接砂漏斗（19）下端的螺旋管（21），所述螺旋管（21）缠绕于提砂管（6）外侧，所述螺旋管（21）上均匀遍布有口径小于砂床（20）内砂料粒径的通水孔二（22），所述接砂漏斗（19）通过连接杆（23）连接设于过滤容器（10）顶部的驱动电机（24），所述驱动电机（24）的电机轴穿过过滤容器（10）顶部和隔离外壳（18）顶部，所述隔离外壳（18）底部嵌入式设有转动盘（25），所述螺旋管（21）下端穿过并固定在转动盘（25）上，所述隔离外壳（18）连接转动盘（25）的位置设有密封带圈（26）；所述隔离外壳（18）上端设有不高于出水口（5）的入水口（27），所述入水口（27）上设有单向阀（28），所述排污管（8）设于隔离外壳（18）下端。

2.根据权利要求1所述的一种微絮凝连续砂滤器，其特征在于，所述布水管（1）和絮凝剂管（2）均为环形，且两者呈同心圆结构套接于螺旋管砂床（12）下端，所述布水管（1）位于絮凝剂管（2）外侧并连通絮凝剂管（2）。

3.根据权利要求1所述的一种微絮凝连续砂滤器，其特征在于，所述隔离板（15）上表面由沉淀物清理管（16）所在侧向相对侧渐高。

4.根据权利要求1所述的一种微絮凝连续砂滤器，其特征在于，所述隔离外壳（18）外表面中部沿其周圈等间距设有至少三根连接并固定在过滤容器（10）内壁上的连杆（29）。

5.根据权利要求1所述的一种微絮凝连续砂滤器，其特征在于，所述接砂漏斗（19）外表面沿其周圈等间距设有至少三根连接杆（23），所述连接杆（23）的上端均固定在所述电机轴上。

6.根据权利要求1所述的一种微絮凝连续砂滤器，其特征在于，所述接砂漏斗（19）下端连接有两根缠绕于提砂管（6）外侧的螺旋管（21），且两根所述螺旋管（21）关于提砂管（6）对称。

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