CN113786652A - 一种滤池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种滤池，其包括：池体，其用于容纳过滤后的清水；所述池体的池壁处设有用于出水的出水部；过滤装置，其置于所述池体内，以用于过滤污水；管路系统，其分别与污水水源、所述过滤装置相连通；所述管路系统于第一模式下，将污水输送至所述过滤装置进行过滤；所述管路系统于第二模式下，形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。本发明所提供的滤池，其结构简单，控制部件少，可以实现自动循环过滤和自动反洗两种功能。在水处理系统中，能够替代其它类型的滤池，降低污水处理系统的复杂度，便于维护。
Description
技术领域
本发明涉及水过滤设备技术领域，特别涉及一种滤池。
背景技术
目前，城镇污水处理站一般只采用一级预处理和二级生化处理的工艺，主要除去污水中大部分悬浮物和有机污染物等，但生化处理及混凝沉淀不能去除一些细小悬浮颗粒及胶体物质，因此常用滤池作为三级处理手段。
滤池能有效去除水中悬浮物，降低浊度。现有的普通快滤池，需配备水泵、电动阀和风机等冲洗设备，结构比较复杂；重力式无阀滤池，其依靠水力自动控制，结构也很复杂；虹吸滤池，需要配备真空虹吸系统，结构仍是很复杂。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中各种滤池结构复杂的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种滤池，其包括：
池体，其用于容纳过滤后的清水；所述池体的池壁处设有用于出水的出水部；
过滤装置，其置于所述池体内，以用于过滤污水；
管路系统，其包括：
总管，其一端穿过所述池体的池壁与所述过滤装置连通；
进水管，其一端用于连通污水水源；所述进水管内的液位高于所述出水部的液位；
排水管；以及
三通件，其分别与所述总管的另一端、所述进水管的另一端、所述排水管连通；所述进水管与所述总管呈U形结构，所述排水管的液面高于所述U形结构的底部液面，以防止外部空气进入所述排水管；
所述管路系统于第一模式下，将污水输送至所述过滤装置进行过滤；所述管路系统于第二模式下，所述总管和所述排水管形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。
在其中一些实施方式中，所述三通件为三通阀，当所述三通阀处于第一工作位置时，所述总管与所述进水管连通，所述进水管输送污水至所述过滤装置进行过滤；当所述三通阀处于第二工作位置时，所述总管与所述排水管形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。
在其中一些实施方式中，所述三通阀为电控三通阀，所述管路系统还包括控制装置；所述控制装置与所述电控三通阀电性连接。
在其中一些实施方式中，所述的滤池还包括：
配水槽，其与所述进水管连通；所述配水槽用于容纳污水；
第一液位计，其设置于所述配水槽中并与所述控制装置电性连接；所述第一液位计用于监测所述配水槽中污水的液位。
在其中一些实施方式中，所述的滤池还包括：
第二液位计，其设置于所述池体中并与所述控制装置电性连接；所述第二液位计用于监测所述池体中液体的液位。
在其中一些实施方式中，所述三通件位于所述U形结构的底部上方，所述排水管与所述三通件连接，所述排水管的液面高于所述U形结构的最底部液面。
在其中一些实施方式中，所述排水管的一端与所述三通件连通，另一端与水封装置连通。
在其中一些实施方式中，所述水封装置为水封槽。
在其中一些实施方式中，所述水封装置为Z形管。
在其中一些实施方式中，所述三通件为三通管，所述三通管和所述排水管分别与二通阀连通；
其中，当所述二通阀关闭时，由所述进水管输送的污水经由所述总管至所述过滤装置进行过滤；
当所述二通阀开启时，所述总管和所述排水管形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。
在其中一些实施方式中，所述过滤装置包括：
箱体，其为封闭结构且内部中空；
滤料，放置于所述箱体内；
多个滤料阻挡器，布设于所述箱体的底部，以用于将所述箱体内部与所述池体的内部连通，同时阻挡滤料泄漏。
在其中一些实施方式中，所述箱体包括：
箱底；
箱壁，其沿所述箱底的边缘围合设置；
箱盖，其盖设于所述箱壁的端部并与所述箱底相对设置；
其中，所述箱底和所述箱盖均与所述箱壁可拆卸连接，所述滤料阻挡器为滤帽，所述滤帽布设于所述箱底。
由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：
本发明所提供的滤池，其结构简单，控制部件少，可以实现自动循环过滤和自动反洗两种功能。在水处理系统中，能够替代其它类型的滤池，降低污水处理系统的复杂度，便于维护。
附图说明
图1是本申请实施例提供的滤池的示意图；
图2是本申请实施例提供的滤池过滤时的示意图；
图3是本申请实施例提供的滤池反冲洗时的示意图；
图4是本申请实施例提供的滤池中箱体与池体不共壁的俯视示意图；
图5是本申请实施例提供的滤池中箱体与池体三侧共壁的俯视示意图；
图6是本申请实施例提供的滤池中箱体与池体一侧共壁的俯视示意图；
图7是本申请实施例提供的滤池中箱体与池体四侧共壁的俯视示意图；
图8是本申请实施例提供的滤池中箱体与池体四侧共壁时滤池的示意图；
图9是本申请实施例提供的滤池中水封槽处的局部视图；
图10是本申请实施例提供的滤池中排水管处的局部视图；
图11是本申请另一实施例提供的滤池示意图一；
图12是本申请另一实施例提供的滤池示意图二。
附图标记说明如下：
1、池体；10、出水部；
2、过滤装置；20、箱体；200、箱底；201、箱壁；202、箱盖；203、连通管；21、滤料；22、滤帽；
3、水封槽；
4、管路系统；40、总管；41、进水管；42、排水管；43、三通件；44、布水管；45、二通阀；
5、配水槽；
6、第一液位计；
7、第二液位计。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参阅图1至图3所示，一种滤池，其包括池体1、过滤装置2以及管路系统4。其中，池体1用于容纳过滤后的清水，池体1的池壁处设有用于出水的出水部10。过滤装置2置于池体1内，以用于过滤污水。
可以理解的，池体1由位于底部的池底以及沿着池底边缘围设的池壁组成，池壁一端被池底封闭，而池壁的另一端则构成池口。池壁与池底所包围的空间用于容纳过滤后的清水。
例如，池底呈矩形，池壁沿着池底边缘以垂直于池底的方式设置。池壁将池底围合，从而使得池体1呈中空的矩形体状。当然，池底也可以呈圆形。
设置在池壁处的出水部10为与池体1内部相连通的出水管。出水部10靠近池体1的池顶设置，也就是说，出水部10靠近池体1的开口一端。出水部10将池体1内部与外界连通。
过滤装置2包括箱体20、滤料21以及滤料阻挡器。其中，箱体20为封闭结构且内部中空，滤料21放置于箱体20内。滤料是水处理过滤材料的总称，主要用于生活污水、工业污水、纯水、饮用水的过滤。
滤料21(filtering media)主要分为两大类，一类是用以水处理设备中的进水过滤的粒状材料，通常指石英砂、砾石、无烟煤、鹅卵石、锰砂、磁铁矿滤料、果壳滤料、泡沫滤珠、瓷砂滤料、陶粒、石榴石滤料、麦饭石滤料、海绵铁滤料、活性氧化铝球、沸石滤料、火山岩滤料、颗粒活性炭、纤维球、纤维束滤料、彗星式纤维滤料等。另一类是物理分离的过滤介质，主要包括过滤布、过滤网、滤芯、滤纸以及最新的膜。
滤料阻挡器采用滤帽22，当然，滤料阻挡器也可以采用其他滤头等。
滤帽22为多个，多个滤帽22布设于箱体20的底部，以用于将箱体20内部与池体1的内部连通。多个滤帽22在箱体20底部均匀间隔设置。
滤帽22采用不锈钢滤帽22。不锈钢滤帽22，也称为不锈钢水帽、不锈钢滤帽22、滤水帽、滤水管、过滤管、帽形过滤网，是一种用途广泛的过滤材料。
箱体20包括箱底200、箱壁201、箱盖202，其中，箱壁201沿箱底200的边缘围合设置，箱壁201的一端被箱底200封闭，箱盖202盖设于箱壁201的另一端并与箱底200相对设置。箱底200靠近池体1的池底设置。
例如，箱底200呈矩形，箱壁201沿着箱底200边缘以垂直于箱底200的方式设置。箱壁201将箱底200围合，从而使得箱体20呈中空的矩形体状。当然，箱底200也可以呈圆形。
多个滤帽22布设于箱底200，箱底200和箱盖202均与箱壁201可拆卸连接。箱底200与箱壁201可拆卸连接，以方便滤帽22的安装。箱盖202与箱壁201可拆卸连接，以方便向箱体20内填装滤料21。箱底200和箱盖202均可通过螺栓连接的方式实现与箱壁201的可拆卸连接。
如图4所示，箱壁201与池体1的池壁非共壁设置；如图5所示，箱壁201与池体1的三侧共壁设置，也就是说，箱壁201的三个侧壁被池体1的池壁代替；如图6所示，箱壁201与池体1的一侧共壁设置，也就是说，箱壁201的一个侧壁被池体1的池壁代替。
如图7所示，箱壁201与池体1的四侧均共壁设置，也就是说，箱壁201被池体1的池壁代替，箱底200的边缘和箱盖202的边缘均与池体1的池壁贴合。如图1和图8所示，连通管203穿设在箱底200和箱盖202之间，连通管203的一端穿出箱盖202，连通管203的另一端穿出箱底200。连通管203池体1的下部和池体1的上部相连通，以使得过滤后的清水能够通过连通管203流向池体1的上部，进而从出水部10流向外界。
管路系统4包括总管40、进水管41、排水管42、三通件43。其中，总管40的一端穿过池体1的池壁与过滤装置2连通。进水管41的一端用于连通污水水源，当然，进水管41内的液位高于出水部10的液位。
三通件43分别与总管40、进水管41、排水管42连通，进水管41与总管40呈U形结构。三通件43位于U形结构的底部上方。排水管42的液面高于U形结构的底部液面，以防止外部空气进入排水管42。
总管40整体呈“Z”字型，其一端穿过池体1的池壁与过滤装置2连通，另一端与三通件43连通。进水管41沿竖直方向延伸，其下端与三通件43连通。
总管40的竖直部分及水平下部与进水管41构成U形结构，排水管42的一端与三通件43连通，并且，排水管42与总管40的水平下部同轴。
进水管41的液位高于出水部10的液位，以便进水管41和总管40连通时，产生液位差，实现过滤功能。
出水部10的液位高于排水管42的液位，以便排水管42与总管40连通，产生液位差，实现反洗功能。
管路系统4于第一模式下，将污水输送至过滤装置2进行过滤；管路系统4于第二模式下，总管40和排水管42形成虹吸效应，利用池体1内的清水对过滤装置2进行反冲洗。
可以理解的，三通件43采用三通阀，当三通阀处于第一工作位置时，总管40与进水管41连通，进水管41输送污水至过滤装置2进行过滤。
当三通阀处于第二工作位置时，总管40和排水管42形成虹吸效应，利用池体1内的清水对过滤装置2进行反冲洗。
管路系统4还包括布水管44，布水管44插入至过滤装置2内并与总管40连通。布水管44插入箱体20并且位于滤料21的上方，布水管44与总管40的水平上部连通。
三通件43为电控三通阀，管路系统4还包括控制装置(图中未示)。控制装置与三通件43电性连接，以控制三通件43的工作位置。控制装置可以选用可编程控制器(PLC)。
上述滤池结构简单，控制部件少，可以实现自动循环过滤和自动反洗两种功能。在水处理系统中，能够替代其它类型的滤池，降低污水处理系统的复杂度，便于维护。
可以理解的，进水管41的上端设置有用于容纳污水的配水槽5，配水槽5与进水管41连通。配水槽5中设置有第一液位计6，第一液位计6用于监测配水槽5中污水的液位。第一液位计6与控制装置电性连接，第一液位计6将监测的配水槽5中污水的液位信息发送至控制装置，控制装置根据液位信息控制三通件43以进行过滤功能控制。
池体1中还设置有第二液位计7，第二液位计7与控制装置电性连接。第二液位计7用于监测池体1中液体的液位。
再有，排水管42的一端与三通件43连通，另一端与水封装置连通。
参阅图8至图10所示，水封装置为水封槽3，当然，水封装置也可以为Z形管。水封槽3与排水管42连通，总管40的水平下部低于箱底200。总管40和排水管42与水封槽3可形成虹吸效应。水封槽3的主要功能是提供一个较低的开放液位，可以确保在反洗时会产生虹吸，并保持虹吸效果。
如图2所示，图中箭头代表过滤污水时滤池中水的流向，电控三通阀导通进水管41和总管40后，当污水从配水槽5流向进水管41后，由于进水水位高于出水部10的水位，从而形成液位差，以使污水将按图1中箭头方向流动，污水经过进水管41和总管40后，进入布水管44，通过布水管44上的布水孔，均匀的将污水喷射到箱体20内的滤料21上。污水再经过滤料21的过滤后，经由滤帽22进入到池体1中，过滤后的清水通过出水部10流出，如此。形成整个过滤过程，达到过滤污水的目的。
如图3所示，图中箭头代表反洗时滤池中水的流向。当过滤装置2堵塞时，配水槽5内液位升高，位于配水槽5内的第一液位计6产生信号并将信号传递至控制装置，控制装置控制电控三通阀导通总管40和排水管42。由于进水管41和总管40形成U形结构，使得总管40内一直有水存在，且总管40与箱体20形成倒U形结构。过滤过程中，总管40与箱体20之间始终有水存在，使得箱体20与总管40形成的倒U型管路产生虹吸，由于虹吸液位差的存在，污水将按图2中箭头方向流动，池体1内的清水通过滤帽22反向进入滤料21内，对滤料21进行清洗，清洗产生的污水通过布水管44，经由总管40、电控三通阀和排水管42进入水封槽3后排出，从而达到反洗滤料21的目的。
当反洗至反洗低液位时，池体1中的第二液位计7产生信号并将信号传递至控制装置，控制装置控制电控三通阀关闭总管40和排水管42之间的通路，而由导通进水管41和总管40的通路，以进行过滤流程。
其中，过滤时，电控三通阀导通进水管41和总管40，同时关闭排水管42；反洗时电控三通阀导通排水管42和总管40，同时关闭进水管41。反洗过程，可通过自动或手动控制三通阀来控制反洗。
另一种实施例中，如图11所示，管路系统4包括总管40、进水管41、排水管42、三通件43以及二通阀45，其中，总管40穿过池体1的池壁与过滤装置2连通。三通件43为三通管，三通管分别与总管40、进水管41、排水管42连通，进水管41与总管40连通并与总管40呈U形结构，二通阀45分别与三通管和排水管42连通。
总管40整体呈“Z”字型，其一端穿过池体1的池壁与过滤装置2连通，另一端与三通管连通。进水管41沿竖直方向延伸，其下端与三通管连通。
总管40的竖直部分及水平下部与进水管41构成U形结构，排水管42的一端与二通阀45连通。
进水管41的液位高于出水部10的液位，以便进水管41和总管40连通时，产生液位差，实现过滤功能。
出水部10的液位高于排水管42的液位，以便排水管42与总管40连通，产生液位差，实现反洗功能。
管路系统4还包括布水管44，布水管44插入至过滤装置2内并与总管40连通。布水管44插入箱体20并且位于滤料21的上方，布水管44与总管40的水平上部连通。
其中，当二通阀45关闭时，由进水管41输送的污水经由总管40至过滤装置2进行过滤。
当二通阀45开启时，总管40及排水管42与水封槽3形成虹吸效应，利用池体1内的清水对过滤装置2进行反冲洗。
参阅图12所示，排水管42与水封槽3连通，并且，排水管42与总管40的水平下部同轴，水封槽3与排水管42连通。总管40的水平下部低于箱底200。
二通阀45可采用电控二通阀，过滤时，二通阀45关闭，进水管41始终和总管40连通，当污水从配水槽5流向进水管41后，由于进水水位高于出水部10的水位，从而形成液位差，由液位差使得污水由上向下经过进水管41，再由总管40进入布水管44，通过布水管44上的布水孔，均匀的将污水喷射到箱体20内的滤料21上。污水再经过滤料21的过滤后，经由滤帽22进入到池体1中，过滤后的清水通过出水部10流出，如此。形成整个过滤过程，达到过滤污水的目的。
反洗时，二通阀45开启，使得进水管41、池体1的最低液位都是水封槽3，池体1和水封槽3之间产生液位差，池体1的水由下向上冲洗滤料21，冲洗滤料21后的废水经由总管40与进水管41的污水进水汇集后再经排水管42排出。
过滤装置2除了采用上述箱体20内装滤料21的结构外，还可以采用精密过滤器、活性炭过滤器、前置过滤器、粗虑过滤器、碟盘式过滤器等，可根据用水要求、水质及要求出水水质来选择匹配的类型。
上述滤池包括池体1、过滤装置2、水封槽3以及管路系统4。其中，池体1用于容纳过滤后的清水，池体1的池壁处设有用于出水的出水部10。过滤装置2置于池体1内，以用于过滤污水。管路系统4分别与污水水源、过滤装置2、水封槽3相连通。管路系统4于第一模式下，将污水输送至过滤装置2进行过滤；管路系统4于第二模式下，与水封槽3形成虹吸效应，利用池体1内的清水对过滤装置2进行反冲洗。
本申请所提供的滤池，其结构简单，控制部件少，可以实现自动循环过滤和自动反洗两种功能。在水处理系统中，能够替代其它类型的滤池，降低污水处理系统的复杂度，便于维护，从而降低投资成本及后期维护成本，且由于其较小的池深要求，非常容易与一体化设备相结合，以满足一体化设备达到更高一级的出水标准。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (12)
1.一种滤池，其特征在于，包括：
池体，其用于容纳过滤后的清水；所述池体的池壁处设有用于出水的出水部；
过滤装置，其置于所述池体内，以用于过滤污水；
管路系统，其包括：
总管，其一端穿过所述池体的池壁与所述过滤装置连通；
进水管，其一端用于连通污水水源；所述进水管内的液位高于所述出水部的液位；
排水管；以及
三通件，其分别与所述总管的另一端、所述进水管的另一端、所述排水管连通；所述进水管与所述总管呈U形结构，所述排水管的液面高于所述U形结构的底部液面，以防止外部空气进入所述排水管；
所述管路系统于第一模式下，将污水输送至所述过滤装置进行过滤；所述管路系统于第二模式下，所述总管和所述排水管形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。
2.根据权利要求1所述的滤池，其特征在于，所述三通件为三通阀，当所述三通阀处于第一工作位置时，所述总管与所述进水管连通，所述进水管输送污水至所述过滤装置进行过滤；当所述三通阀处于第二工作位置时，所述总管与所述排水管形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。
3.根据权利要求2所述的滤池，其特征在于，所述三通阀为电控三通阀，所述管路系统还包括控制装置；所述控制装置与所述电控三通阀电性连接。
4.根据权利要求3所述的滤池，其特征在于，还包括：
配水槽，其与所述进水管连通；所述配水槽用于容纳污水；
第一液位计，其设置于所述配水槽中并与所述控制装置电性连接；所述第一液位计用于监测所述配水槽中污水的液位。
5.根据权利要求4所述的滤池，其特征在于，还包括：
第二液位计，其设置于所述池体中并与所述控制装置电性连接；所述第二液位计用于监测所述池体中液体的液位。
6.根据权利要求1所述的滤池，其特征在于，所述三通件位于所述U形结构的底部上方，所述排水管与所述三通件连接，所述排水管的液面高于所述U形结构的最底部液面。
7.根据权利要求1所述的滤池，其特征在于，所述排水管的一端与所述三通件连通，另一端与水封装置连通。
8.根据权利要求7所述的滤池，其特征在于，所述水封装置为水封槽。
9.根据权利要求7所述的滤池，其特征在于，所述水封装置为Z形管。
10.根据权利要求1所述的滤池，其特征在于，所述三通件为三通管，所述三通管和所述排水管分别与二通阀连通；
其中，当所述二通阀关闭时，由所述进水管输送的污水经由所述总管至所述过滤装置进行过滤；
当所述二通阀开启时，所述总管和所述排水管形成虹吸效应，利用所述池体内的清水对所述过滤装置进行反冲洗。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的滤池，其特征在于，所述过滤装置包括：
箱体，其为封闭结构且内部中空；
滤料，放置于所述箱体内；
多个滤料阻挡器，布设于所述箱体的底部，以用于将所述箱体内部与所述池体的内部连通，同时阻挡滤料泄漏。
12.根据权利要求11所述的滤池，其特征在于，所述箱体包括：
箱底；
箱壁，其沿所述箱底的边缘围合设置；
箱盖，其盖设于所述箱壁的端部并与所述箱底相对设置；
其中，所述箱底和所述箱盖均与所述箱壁可拆卸连接，所述滤料阻挡器为滤帽，所述滤帽布设于所述箱底。
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