CN114288718A - 一种便于监控的自动运行虹吸滤池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于监控的自动运行虹吸滤池，涉及虹吸滤池技术领域；为了解决用水高峰期过滤水量不足的问题；具体包括滤池本体、通过螺栓固定于滤池本体一侧外壁的进水口、开设于滤池本体内部且结构相同的滤池格、固定于滤池本体一侧外壁上的出水井和控制系统，所述滤池格的顶部外壁设置有配水槽；每个所述滤池格的内壁均设置有U型排水虹吸管、U型进水虹吸管、进水槽、进水堰、布水管和滤层；每个所述滤池格的内壁均设置有监控部，监控部与控制系统通信连接；所述监控部由用于监控每个滤池格运行状态的压容式液位计。本发明在供水低谷期对滤池反冲洗，以确保供水高峰时所有滤池格正常工作，从而保证供水水量充足，满足供水需求。
Description
技术领域
本发明涉及虹吸滤池技术领域，尤其涉及一种便于监控的自动运行虹吸滤池。
背景技术
虹吸滤池是利用虹吸原理进水和排走洗砂水，因此节省了两个闸门。滤池在过滤过程中滤层的含污量不断增加，水头损失不断增长，要保持出水堰上的水位，需克服滤层增长的水头损失，当滤池内水位上升到预定的高度时，水头损失达到了最大允许值时就需要进行冲洗，不需另设冲洗水箱或水泵，自动控制滤池的运行，故得到较多应用。
随着需水量逐渐增大，虹吸滤池的实际运行负荷远高于起初的设计负荷，原有的单水反冲洗方式不再满足滤池内滤料高效再生需求。由于滤池的反冲洗取决于滤池滤砂的水头损失，导致时间不可控，经常在用水高峰的时候，也正是滤池反冲洗集中时段，过滤水量不足，严重影响正常供水。因此，我们提出了一种便于监控的自动运行式虹吸滤池。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种便于监控的自动运行虹吸滤池。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种便于监控的自动运行虹吸滤池，包括滤池本体、通过螺栓固定于滤池本体一侧外壁的进水口、开设于滤池本体内部且结构相同的滤池格、固定于滤池本体一侧外壁上的出水井和控制系统，所述滤池格的顶部外壁设置有配水槽；每个所述滤池格的内壁均设置有U型排水虹吸管、U型进水虹吸管、进水槽、进水堰、布水管和滤层；每个所述滤池格的内壁均设置有监控部，监控部与控制系统通信连接；所述监控部由用于监控每个滤池格运行状态的压容式液位计和用于警报滤池格水位情况的报警器组成。
优选地：所述监控部还包括用于自行设定滤池格内反冲洗时间的定时器。
优选地：所述U型排水虹吸管的顶部增设有输气管道一，U型进水虹吸管的顶部增设有输气管道二，输气管道一和输气管道二的一端固定连接有同一个三通管，三通管的一端固定连接有抽气系统，抽气系统与控制系统通信连接。
优选地：所述抽气系统为水射器或真空泵中的一种。
优选地：所述输气管道一和输气管道二的外壁均设置有电磁阀，电磁阀与控制系统通信连接。
优选地：所述监控部还包括用于自动调配滤池本体内各个滤池格进行反冲洗次序的调控模块、用于自动检测滤池格反冲洗效果的质量监控模块及用于根据滤池格不同反冲洗效果匹配下次反冲洗时间的清洗时长模块。
优选地：所述调控模块包括用于自动计算每个滤池格反冲洗间隔时间的计时块，反冲洗间隔时间为15～25min。
优选地：所述质量监控模块包括用于划分一级清洁块、二级清洁块...n级清洁块的分类模块，每级清洁块的内部均设置有适配固定反冲洗时间的洁净度阈值范围。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过设置定时器使得滤池格的反冲洗时间可控，不再受控于水头损失；通过定时器设定滤池格的反冲洗时间，在供水低谷期对滤池反冲洗，以确保供水高峰时所有滤池格正常工作，从而保证供水水量充足，满足供水需求。
2.本发明当满足反冲洗条件后，即当滤池格内液位达到一定高度或者当滤池格的工作时间到达一定时限后，控制系统操控抽气系统启动，抽取真空来形成虹吸，时间短，需要水量小，同时水可以直接返回到滤池格内，以避免浪费水，对滤池格作规律性的反冲洗，避免滤层处滤砂板结，延长滤层的使用寿命。
3.本发明当某一滤池格进行反冲洗期间，对应U型进水虹吸管上的电磁阀开启，使得进水虹吸被破坏，从而避免水资源的浪费，实现了对滤池格的水位、电磁阀的运行状态进行实时自动化监控，节省人力现场看顾。
4.本发明调控模块依据计时块的规则，自动调控各个滤池格的先后反冲洗次序，使得每次反冲洗仅一个滤池格，保证其它滤池格的总出水量满足该滤池格的冲洗水量要求，同时自动调整滤速使总处理水量不变，有效节约水资源，增加水处理能力，经济和社会效益较为显著。
附图说明
图1为本发明提出的一种便于监控的自动运行虹吸滤池的侧视剖面结构示意图；
图2为本发明提出的一种便于监控的自动运行虹吸滤池的平面结构示意图；
图3为本发明提出的一种便于监控的自动运行虹吸滤池的反冲洗系统流程示意图；
图4为本发明提出的一种便于监控的自动运行虹吸滤池的运行简图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种便于监控的自动运行虹吸滤池，如图1-4所示，包括滤池本体、通过螺栓固定于滤池本体一侧外壁的进水口、开设于滤池本体内部若干个结构相同的滤池格、固定于滤池本体一侧外壁上的出水井和控制系统，所述滤池格的顶部外壁设置有配水槽；每个所述滤池格的内壁均配置有U型排水虹吸管、U型进水虹吸管、进水槽、进水堰、布水管和滤层；每个所述滤池格的内壁均设置有监控部，监控部与控制系统通信连接。
所述监控部由用于监控每个滤池格运行状态的压容式液位计和用于警报滤池格水位情况的报警器组成。
所述监控部还包括用于自行设定滤池格内反冲洗时间的定时器，通过设置定时器使得滤池格的反冲洗时间可控，不再受控于水头损失。使用时，通过定时器设定滤池格的反冲洗时间，在供水低谷期对滤池反冲洗，以确保供水高峰时所有滤池格正常工作，从而保证供水水量充足，满足供水需求。
所述U型排水虹吸管的顶部增设有输气管道一，U型进水虹吸管的顶部增设有输气管道二，输气管道一和输气管道二的一端固定连接有同一个三通管，三通管的一端固定连接有抽气系统，抽气系统与控制系统通信连接，抽气系统为水射器或真空泵中的一种，优选的，本实施例中抽气系统为水射器。当满足反冲洗条件后，控制系统操控抽气系统启动，抽取真空来形成虹吸，时间短，需要水量小，同时水可以直接返回到滤池格内，以避免浪费水。
所述输气管道一和输气管道二的外壁均设置有电磁阀，电磁阀与控制系统通信连接，当某一滤池格进行反冲洗期间，对应U型进水虹吸管上的电磁阀开启，使得进水虹吸被破坏，从而避免水资源的浪费。
本实施例在反冲洗作业时，压容式液位计监测到滤池格液面超过U型排水虹吸管旁通管道顶部，控制系统操控输气管道二上的电磁阀打开，并控制水射器开始抽真空；抽取一定时间后虹吸形成，液面低于U型进水虹吸管端口，由于进水U型虹吸管持续工作进而会吸入空气，使得U型进水虹吸管内虹吸现象被破坏，此时滤池格内不再进水，会进入反冲洗阶段；U型排水虹吸管顶部延伸到滤池下部排水渠的管道，在排水渠内的液体流失后开始吸入空气，使得U型排水虹吸管内的虹吸现象被破坏，反冲洗结束；液面上升淹没U型进水虹吸管端口，一段时间后恢复虹吸现象，使该U型进水虹吸管恢复正常工作，从而完成反冲洗周期。在排水U型虹吸管顶部加装输气管道一，利用水射器代替排水U型虹吸管旁通管道抽取真空，并完成一个强制反冲洗周期。当滤池格内液位达到一定高度或者当滤池格的工作时间到达一定时限，自动进行反冲洗作业。
本发明对滤池格作规律性的反冲洗，避免滤层处滤砂板结，延长滤层的使用寿命；实现了对滤池格的水位、电磁阀的运行状态进行实时自动化监控，节省人力现场看顾；有效节约水资源，增加水处理能力，经济和社会效益较为显著。
实施例2：
一种便于监控的自动运行虹吸滤池，如图1-4所示，为了保证反冲洗作业的稳定；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述监控部还包括用于自动调配滤池本体内各个滤池格进行反冲洗次序的调控模块、用于自动检测滤池格反冲洗效果的质量监控模块及用于根据滤池格不同反冲洗效果匹配下次反冲洗时间的清洗时长模块；
所述调控模块包括用于自动计算每个滤池格反冲洗间隔时间的计时块。调控模块依据计时块的规则，自动调控各个滤池格的先后反冲洗次序，使得每次反冲洗仅一个滤池格，保证其它滤池格的总出水量满足该滤池格的冲洗水量要求，同时自动调整滤速使总处理水量不变。
优选的，所述反冲洗间隔时间为15～25min。
所述质量监控模块包括用于划分一级清洁块、二级清洁块...n级清洁块的分类模块，每级清洁块的内部均设置有适配固定反冲洗时间的洁净度阈值范围。使用时，质量监控模块检测每个滤池格的反冲洗程度后，分类模块根据反冲洗程度划分相应的洁净度阈值范围，清洗时长模块根据对应的洁净度阈值范围设定下次反冲洗时间，以便调控模块调控配个滤池格的反冲洗次序。根据不同滤池格的前次反冲洗效果计算下次反冲洗时间，进而控制每个滤池格反冲洗的用水量，有效节约水资源。
本实施例在使用时，质量监控模块检测每个滤池格的反冲洗程度后，分类模块根据反冲洗程度划分相应的洁净度阈值范围，清洗时长模块根据对应的洁净度阈值范围设定下次反冲洗时间，以便调控模块调控配个滤池格的反冲洗次序。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种便于监控的自动运行虹吸滤池，包括滤池本体、通过螺栓固定于滤池本体一侧外壁的进水口、开设于滤池本体内部且结构相同的滤池格、固定于滤池本体一侧外壁上的出水井和控制系统，其特征在于，所述滤池格的顶部外壁设置有配水槽；每个所述滤池格的内壁均设置有U型排水虹吸管、U型进水虹吸管、进水槽、进水堰、布水管和滤层；每个所述滤池格的内壁均设置有监控部，监控部与控制系统通信连接；所述监控部由用于监控每个滤池格运行状态的压容式液位计和用于警报滤池格水位情况的报警器组成。
2.根据权利要求1所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述监控部还包括用于自行设定滤池格内反冲洗时间的定时器。
3.根据权利要求1所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述U型排水虹吸管的顶部增设有输气管道一，U型进水虹吸管的顶部增设有输气管道二，输气管道一和输气管道二的一端固定连接有同一个三通管，三通管的一端固定连接有抽气系统，抽气系统与控制系统通信连接。
4.根据权利要求3所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述抽气系统为水射器或真空泵中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述输气管道一和输气管道二的外壁均设置有电磁阀，电磁阀与控制系统通信连接。
6.根据权利要求2所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述监控部还包括用于自动调配滤池本体内各个滤池格进行反冲洗次序的调控模块、用于自动检测滤池格反冲洗效果的质量监控模块及用于根据滤池格不同反冲洗效果匹配下次反冲洗时间的清洗时长模块。
7.根据权利要求6所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述调控模块包括用于自动计算每个滤池格反冲洗间隔时间的计时块，反冲洗间隔时间为15～25min。
8.根据权利要求7所述的一种便于监控的自动运行虹吸滤池，其特征在于，所述质量监控模块包括用于划分一级清洁块、二级清洁块...n级清洁块的分类模块，每级清洁块的内部均设置有适配固定反冲洗时间的洁净度阈值范围。
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