CN112386968A - 一种向上流膨胀率可调介质过滤器 - Google Patents

一种向上流膨胀率可调介质过滤器 Download PDF

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Abstract

一种向上流膨胀率可调介质滤器,包括冲洗泵1、进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、三通阀5、污水阀6、净水阀7、布水器8、水和气囊9、滤料10、罐体11、筛板12、排污阀13、短时冲洗阀14、控制系统组成。本发明采用向上流过滤方式,需要过滤的液体由下向上流过滤料层得到净化处理,如此结构使得滤料层纳污量大,过滤周期长。滤料清洗时分短时冲洗及彻底冲洗两种方式,短时冲洗时,流体由上向下冲洗滤料层,滤料处于压实状态,由于滤料是按照颗粒直径大小分层排列,因此悬浮物很容易脱附,冲洗时间很短;当滤料层全部被污染时需要采取彻底冲洗方式,此时流体是由下向上冲洗滤料,滤料处于流化状态,滤料被彻底冲洗干净。当过滤器采取两个以上组合时,可以实现过滤器的在线自清洗,并且不产生大量的清洗废水。本发明结构简单,可以实现多台过滤器组合为一体,实现大流量过滤,可以提高过滤器的效率,节约大量水资源。

Description

一种向上流膨胀率可调介质过滤器
技术领域
本发明属于化工及水处理领域,具体的,属于化工及水处理过滤设备长 周期运行领域,涉及一种向上流膨胀率可调介质滤器,广泛应用于解决现有介 质过滤器过滤精度不高、处理能力小、容易板结、需要经常停机反冲洗并且产 生大量反冲洗废水的运行问题。
背景技术
介质过滤器在石油、化工、能源及水处理等行业被广泛使用。然而,随 着使用时间的增加,过滤器不可避免的存在板结现象,从而导致过滤器的效率 降低,阻力增加,影响过滤器的正常运行。现在过滤器的一般都是向下流方式, 工作时流体由上向下流过滤层,清洗时一般都采用反冲洗方式,这种方式都存 在诸多缺点:一是反冲洗时过滤器需要停机,并且会产生大量反冲洗废水,二 是过滤器纳污量低反冲洗间隔时间短,需要经常反冲洗;开发一种新型过滤器 替换传统过滤器,可以提高过滤器的过滤精度及效率,有效延长装置运行时间, 降低运行成本,具有重大的经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中过滤器过滤周期短、长周期使 用后过滤效果明显下降、不能在线清洗、清洗时产生大量反冲洗废水的问题; 提供一种向上流膨胀率可调介质滤器,该过滤器具有过滤周期长、流速高、可 实现在线自清洗、不产生反冲洗废水,可长周期维持过滤效果稳定。
为实现上述目标本发明的技术方案是这样实现的:
本发明一种向上流膨胀率可调介质滤器,包括冲洗泵1、进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、三通阀5、污水阀6、净水阀7、布水器8、水和气囊9、滤料 10、罐体11、筛板12、排污阀13、短时冲洗阀14、控制系统组成。
其特征是:罐体11被筛板12分隔成上下两部分;筛板12上面由下到上堆积着颗粒滤料10,滤料保持一定的厚度,按照颗粒大小由大到小分层堆积,大颗粒滤料靠近筛板;布水器8在罐体11顶部,其出口分别连接污水阀6、净水阀7 及三通阀5;、水和气囊9在下面挨着布水器8,其接口与三通阀5连接。筛板 12下部有进水口,进水口与罐体11切向安装并且与进水阀3、冲洗阀4连接;壳体12底板有排污口及排污阀13;进水泵2与进水阀3连接;冲洗泵分别与冲洗阀4、三通阀5、短时冲洗阀14连接。
所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是水和气囊9,、水和气囊9在气或水压作用下在罐体11内轴向可以伸缩或膨胀,伸缩及膨胀的距离可以调节,调节范围在0毫米至500毫米之间。、水和气囊9可以是一个或多个组成,本图为一个。
所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是污水阀6及净水阀7的口径需要分别满足冲洗时及工作时的流量要求。
所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是靠近筛板12下部的进水口的安装与罐体11切线方向布置,保证流体介质切向进入罐体11并且形成旋流,如此有利于固液分离。
所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是筛板12及布水器8,筛板12的开孔尺寸要小于最大滤料颗粒直径;布水器8的开孔尺寸要小于颗粒滤料的最小直径。
所述一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是多台向上流膨胀率可调介质滤器的组合,向上流膨胀率可调介质滤器的数量为两台以上,多台过滤器共用一台进水泵及一台冲洗泵;供水泵的流量要满足多台过滤器同时工作的流量,冲洗泵的流量满足一台过滤器的冲洗流量,冲洗泵的工作方式是多台过滤器逐个进行冲洗。如此可以实现过滤器处理量大、在线自清洗且不产生冲洗废水。
本发明的有益效果:可以保证过滤器过滤精度高、处理量大、不板结、在线自清洗、不生产排污废水、高效连续运行。
附图说明
图1为本发明所述一种向上流膨胀率可调介质滤器总体结构示意图,过滤器罐体为单罐体结构。
图2为本发明所述一种向上流膨胀率可调介质滤器总体结构示意图,过滤器罐体为多罐体立式结构,罐体为4个。
本发明一种向上流膨胀率可调介质滤器,包括冲洗泵1、进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、三通阀5、污水阀6、净水阀7、布水器8、、水和气囊9、滤料 10、罐体11、筛板12、排污阀13、短时冲洗阀14,控制系统组成。
本发明一种向上流膨胀率可调介质滤器运行时有:过滤、短时冲洗、彻底冲洗三种状态。
过滤:需要过滤的液体由进水泵2、进水阀3切向进入罐体11下部,由于旋流的作用,液体颗粒大的悬浮物被甩向罐体周边并落到罐体底部,分离后的液体通过筛板12进入滤料层10,液体中的悬浮物被滤料层10截留后依次流过水和气囊9、布水器8由净水阀7流出;此时、水和气囊9处于全伸状态,滤料10 处于固定床状态,冲洗泵1、污水阀6、冲洗阀4、排污阀13、短时冲洗阀14 关闭。
短时冲洗:液体过滤进行一定时间后,过滤器进出水压差会不断增加,当达到一定值时,需要对滤料10进行短时冲洗。短时冲洗;关闭进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、污水阀6、净水阀7;开启冲洗水泵1、短时冲洗阀14、排污阀13;干净的液体通过冲洗泵1、短时冲洗阀14、布水器8进入罐体11,在罐体11 内干净液体由上向下流过水和气囊9、滤料层10、筛板12,脱附的悬浮物及罐体11下部留存的悬浮物由排污阀13排出罐体11。
彻底冲洗:当过滤器工作一段长时间且采取短时冲洗都不能恢复其过滤精度时,此时需要对滤料层进行彻底冲洗。彻底冲洗:首先调整三通阀5处于泄压状态,使得水和气囊9内的液体或气体通过三通阀5排出,水和气囊9处于收缩状态;接着关闭进水泵2、进水阀3、净水阀7,此时短时冲洗阀14、排污阀13处于关闭状态,开启冲洗泵1、冲洗阀4、污水阀6,干净的冲洗水从罐体11下部依次通过筛板12、滤料层10、水和气囊9、布水器8、污水阀6;滤料10处于流化状态,滤料10内的悬浮物在干净水流的作用下脱离滤料10被带出罐体11,直至出水清澈,如此完成了对滤料10的彻底冲洗。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1,如附图1本发明一种向上流膨胀率可调介质滤器,包括冲洗泵 1、进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、三通阀5、污水阀6、净水阀7、布水器8、、水和气囊9、滤料10、罐体11、筛板12、排污阀13、短时冲洗阀14,控制系统组成。
本发明一种向上流膨胀率可调介质滤器运行时有:过滤、短时冲洗、彻底冲洗三种状态。
过滤:需要过滤的液体由进水泵2、进水阀3切向进入罐体11下部,由于旋流的作用,液体颗粒大的悬浮物被甩向罐体周边并落到罐体底部,分离后的液体通过筛板12进入滤料层10,液体中的悬浮物被滤料层10截留后依次流过水和气囊9、布水器8由净水阀7流出;此时、水和气囊9处于全伸状态,滤料10 处于固定床状态,冲洗泵1、污水阀6、冲洗阀4、排污阀13、短时冲洗阀14 关闭。
短时冲洗:液体过滤进行一定时间后,过滤器进出水压差会不断增加,当达到一定值时,需要对滤料10进行短时冲洗。短时冲洗;关闭进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、污水阀6、净水阀7;开启冲洗水泵1、短时冲洗阀14、排污阀13;干净的液体通过冲洗泵1、短时冲洗阀14、布水器8进入罐体11,在罐体11 内干净液体由上向下流过水和气囊9、滤料层10、筛板12,脱附的悬浮物及罐体11下部留存的悬浮物由排污阀13排出罐体11。
彻底冲洗:当过滤器工作一段长时间且采取短时冲洗都不能恢复其过滤精度时,此时需要对滤料层进行彻底冲洗。彻底冲洗:首先调整三通阀5处于泄压状态,使得水和气囊9内的液体或气体通过三通阀5排出,水和气囊9处于收缩状态;接着关闭进水泵2、进水阀3、净水阀7,此时短时冲洗阀14、排污阀13处于关闭状态,开启冲洗泵1、冲洗阀4、污水阀6,干净的冲洗水从罐体11下部依次通过筛板12、滤料层10、水和气囊9、布水器8、污水阀6;滤料10处于流化状态,滤料10内的悬浮物在干净水流的作用下脱离滤料10被带出罐体11,直至出水清澈,如此完成了对滤料10的彻底冲洗。
该设计与现有介质过滤器比较,具有处理反冲洗间隔时间长、反冲洗水量少的优点。
实施例2,如附图2过滤器罐体为多罐体组合结构。
液体在供水泵2的作用下分别从各个过滤器的进水阀3进入罐体11,分别经过各个罐体11的筛板12、滤料层10、水和气囊9、布水器8流出罐体11,在经净水阀7流出到净水集合管,液体中的悬浮物被介质颗粒滤料阻截、吸附滤料层内,如此完成液体的过滤与净化。各个过滤器内介质颗粒的冲洗和再生是逐个进行的,既:一个过滤器在再生冲洗时,其他过滤器在工作,当一个过滤器完成再生冲洗后再进行下一个过滤器的再生冲洗。再生冲洗又分短时再生冲洗与彻底再生冲洗,先对所有过滤器的滤料进行短时再生冲洗,如果达不到效果再采取彻底再生冲洗。
短时再生冲洗流程是:关闭需要冲洗的过滤器罐体的进水阀3,短时连续多次开 -闭该罐的排污阀13,干净液体从净水集合管经净水阀7、布水器8、水和气囊9 由上向下冲洗滤料层10,经筛板12、排污阀13流出罐体11,如此完成了短时再生冲洗,冲洗时间为一分钟内。
彻底再生冲洗流程是:先调整需要再生冲洗罐体的三通阀5处于泄压状态,使得水和气囊9内的液体或气体通过三通阀5排出,水和气囊9处于收缩状态;再关闭需要再生冲洗罐体的进水阀3、净水阀7,开启需要再生冲洗罐体的冲洗阀4、污水阀6,开启冲洗泵1,干净的液体从净水集合管经冲洗泵1、冲洗阀4 进入罐体11下部,由下向上依次通过筛板12、滤料层10、水和气囊9、布水器 8流出罐体11,再经污水阀6、进水泵2进入到其他过滤器过滤;此时滤料层处于流化状态,由于滤料之间的摩擦和液体的剪切作用,沾附在滤料上的悬浮物被去除和脱附随液体流出罐体11,罐体内的滤料得到彻底再生。
这种结构可以实现过滤器的在线自清洗,并且不会产生大量的冲洗废水,可以大大提高过滤器的使用效率,节约大量的水资源。

Claims (9)

1.一种向上流膨胀率可调介质滤器,包括冲洗泵1、进水泵2、进水阀3、冲洗阀4、三通阀5、污水阀6、净水阀7、布水器8、水和气囊9、滤料10、罐体11、筛板12、排污阀13、短时冲洗阀14、控制系统组成。
其特征是:罐体11被筛板12分隔成上下两部分;筛板12上面由下到上堆积着颗粒滤料10,滤料保持一定的厚度,按照颗粒大小由大到小分层堆积,大颗粒滤料靠近筛板;布水器8在罐体11顶部,其出口分别连接污水阀6、净水阀7及三通阀5;、水和气囊9在下面挨着布水器8,其接口与三通阀5连接。筛板12下部有进水口,进水口与罐体11切向安装并且与进水阀3、冲洗阀4连接;壳体12底板有排污口及排污阀13;进水泵2与进水阀3连接;冲洗泵分别与冲洗阀4、三通阀5、短时冲洗阀14连接。
2.所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是过滤器工作时,流体是由下向上流动,滤料层处于压实状态。
3.所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,滤料的再生冲洗分短时再生冲洗和彻底再生冲洗;短时再生冲洗时流体是由上向下流动,滤料层为压实状态;彻底再生冲洗时,流体是由下向上流动,滤料层为流化状态。
4.所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是水和气囊9,可以是一个或多个组成。水和气囊9在气或水压作用下在罐体11内轴向可以伸缩或膨胀,伸缩及膨胀的距离可以调节,调节范围在0毫米至500毫米之间。过滤器过滤和短时冲洗时水和气囊9处于膨胀状态,过滤器彻底冲洗时水和气囊9处于收缩状态。
5.所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是污水阀6口径需要满足冲洗时滤料能够进行正常流化要求。
6.所述的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是靠近筛板12下部的进水口的安装与罐体11切线方向布置,保证流体介质切向进入罐体11并且形成旋流,如此有利于固液分离。
7.的一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是筛板12及布水器8,筛板12的开孔尺寸要小于最大滤料颗粒直径;布水器8的开孔尺寸要小于颗粒滤料的最小直径。
8.所述一种向上流膨胀率可调介质滤器,其特征是多台向上流膨胀率可调介质滤器的组合,向上流膨胀率可调介质滤器的数量为两台以上,多台过滤器共用一台进水泵及一台冲洗泵;供水泵的流量要满足多台过滤器同时工作的流量,冲洗泵的流量满足一台过滤器的冲洗流量,冲洗泵的工作方式是多台过滤器逐个进行冲洗。如此可以实现过滤器处理量大、在线自清洗且不产生冲洗废水。
9.本发明的有益效果:可以保证过滤器过滤精度高、处理量大、不板结、在线自清洗、不生产排污废水、高效连续运行。
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