CN1319620C - 翻板型滤池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有以相互布置为特征的多个过滤元件的过滤器，尤其是用于自来水厂的翻板型滤池。翻板型滤池由滤池体、反冲洗系统、过滤系统、排污系统和进出水系统组成。反冲洗系统包括反冲洗阀、冲刷空气阀。过滤系统包括无烟煤层、石英砂层、粗砂层和卵石层。进出水系统包括溢流堰板、出水阀和水渠。反冲洗系统还有固定在滤池体内的定位钢板及托板上的布水直管和布气直管，固定在布水直管和布气直管顶部的布水布气横管，排污系统包括装在滤池体上的翻板阀和与翻板阀出口联结的渠道。本发明具有反冲洗用水量小、反冲洗时间及周期短、出水水质好、基建投资少、运行费用低等优点，而且建设工期短、施工简单。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种带有以相互布置为特征的多个过滤元件的过滤器，尤其是用于自来水厂的翻板型滤池。
背景技术
目前，公知的水厂滤池，都采用在滤池体内安装滤料、滤板、滤头装置，普遍存在着反冲洗水用量较大、反冲洗时间及周期较长、出水水质较差、基建投资较多、运行费用较高等弊病。
发明内容
为了克服现有的水厂滤池的上述弊病，本发明提供一种翻板型滤池，该滤池具有反冲洗用水量较小、反冲洗时间及周期较短、出水水质较好、基建投资较少、运行费用较低等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：翻板型滤池由滤池体，自下而上依次装在滤池体内的反冲洗系统、过滤系统和排污系统，以及装在滤池体上的进出水系统组成。反冲洗系统包括反冲洗阀、冲刷空气阀。过滤系统包括自上而下布置的、从细层到粗层配置的无烟煤层、石英砂层、粗砂层和卵石层。进出水系统包括溢流堰板、出水阀和水渠。反冲洗系统还有固定在滤池体内的定位钢板及托板上的布水直管和布气直管，固定在布水直管和布气直管顶部的布水布气横管，排污系统包括装在滤池体上的翻板阀和与翻板阀出口联结的渠道。
本发明的有益效果是，具有反冲洗用水量小、反冲洗时间及周期短、出水水质好、基建投资少、运行费用低等优点，而且建设工期短、施工简单。
附图说明
下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明主视图。
图2是A-A剖面图。
图3是B-B剖面图。
图4是布水布气直管主视图。
图5是布水布气直管左视图。
图6是D-D剖面图。
图7是布水布气横管纵截面图。
图8是翻板阀关闭状态图。
图9是翻板阀半开状态图。
图10是翻板阀全开状态图。
图中：1、反冲洗阀，2、溢流堰板，3、出水阀，4、冲刷空气阀，5、滤池体、6、集水室，7、布水直管，8、无烟煤层，9、石英砂层，10、粗砂层，11、卵石层，12、翻板阀，13、布水布气横管，14、集配水渠连接管，15、布气直管，16、定位钢板，17、托板，18、小气孔，19、大气孔，20、水孔，21、冲刷空气孔，22、排气孔，23、翻板，24、长杆，25、直杆，26、短杆。
具体实施方式
在图1至10中，翻板型滤池由滤池体5，自下而上依次装在滤池体5内的反冲洗系统、过滤系统和排污系统，以及装在滤池体5上的进出水系统组成。反冲洗系统包括反冲洗阀1、冲刷空气阀4。过滤系统包括自上而下布置的、从细层到粗层配置的无烟煤层8、石英砂层9、粗砂层10和卵石层11。进出水系统包括溢流堰板2、出水阀3和水渠。反冲洗系统还有固定在滤池体5内的定位钢板16及托板17上的布水直管7和布气直管15，固定在布水直管7和布气直管15顶部的布水布气横管13。排污系统包括装在滤池体5上的翻板阀12和与翻板阀12出口联结的渠道。
在图7中，布水布气横管13上开有水孔20、冲刷空气孔21和排气孔22。水孔20的直径为17mm，冲刷空气孔21的直径为3.5mm，排气孔22的直径为1.5mm。
在图4中，布气直管15上开有一个小气孔18，和四个大气孔19。小气孔18的直径为4mm，大气孔19的直径为13.5mm。
在图8至10中，翻板阀12由直杆25，连接直杆25的短杆26，连接短杆26的长杆24，装在长杆24端部的翻板23组成。图8所示是翻板阀12关闭状态图，即翻版23处于0°。图9所示是翻板阀12半开状态图，即翻版23处于45°。图10所示是翻板阀12全开状态图，即翻版23处于90°。
在图1中，滤池滤料层的下面是集水室6。
在图2中，布水直管7之间装有集配水渠连接管14。
在图3中，固定布水直管7和布气直管15的，是两张定位钢板16及一张托板17。
翻板型滤池的所谓“翻板”，是因为反冲洗排水舌阀板，即翻板阀12的翻板23，在工作过程中是在0°至90°范围内来回翻转而得名的。
翻板型滤池的工作原理是：当滤池处在正常过滤状态时，原水，一般指上一级净水装置的出水，通过进水渠，经溢流堰板2，均匀流入滤池。原水以重力渗透穿过滤料层，并以恒水头过滤后，汇入集水室6。当滤池处于反冲洗状态时，先关闭进水阀门，然后按气冲、气水冲、水冲3个阶段开关相应的阀门——冲刷空气阀4、反冲洗阀1。一般重复两次后，关闭翻板阀12，打开进水阀，恢复到正常过滤状态。
翻板型滤池有以下7项主要特点：
第一，滤料、滤层可以多样化选择。根据滤池进水水质与对出水水质的不同要求，可选择单层均质滤料，或者双层滤料，或者多层滤料；亦可更改滤层中的滤料。一般单层均质滤料采用石英砂或者陶粒。双层滤料采用无烟煤与石英砂，或者陶粒与石英砂。
第二、滤料流失率低。翻板型滤池有砾石承托层，滤料一般不会从滤池底部流失。反冲洗时，由于反冲洗水的强度较高、滤料的膨胀率较大，现有技术的滤池中比重较轻的滤料容易从排水槽流失。但对于翻板型滤池来说，由于①翻板阀12的内侧高于滤料层0.15m至0.20m；②翻板阀12是在反冲洗结束、滤料沉降20s后再逐步开启的。从而保证了轻质滤料不会通过翻板阀12流失。
第三、滤料反冲洗净度高、周期长、容污能力强。翻板型滤池反冲洗的第三阶段，即水冲阶段，水的强度达到16L/(m2*s)，使滤料膨胀成浮动状态，从而冲刷和带走前两个阶段(气冲、气水冲)洗擦下来的截污物及附在滤料上的小气泡。一般经过两次反冲洗后，滤料中的截污物的遗留量少于0.1kg/m3。这样，就使滤池的运行周期延长，反冲洗周期可长达70h。当2m容污水头时，滤料的容污能力可达2.5kg/m3。
第四、出水水质好。由于反冲洗强度高、截污物的遗留量少、滤料净度好，使初滤水的水质得到了保证。当进入滤池的浊度＜5NTU时，出水水质可达0.2NTU(95％)，小于0.5NTU(100％)。
第五、反冲洗水耗低、水头损失小。翻板型滤池的水冲强度、滤料膨胀率与普通快滤池相近，但水冲时间短，反冲洗周期长。故反冲洗水耗量少，一般为3m3/m2至5m3/m2，相应地反冲洗泵的耗电量也较小。
第六、布水、布气均匀。滤池的底板上、下形成两个均匀的气垫层，从而保证了布水、布气的均匀性，避免了气水分配出现脉冲现象，影响反冲洗效果。
第七、结构简单、施工进度快。翻板型滤池对底板的平整度要求不很严格，即使每格滤池安装布水布气横管13的池底，水平误差也只要求≤10mm。这样可降低施工难度，缩短施工周期，减少施工费用。布水直管7和布气直管15一般采用不锈钢管，布水布气横管13采用PE塑料管。布水布气横管13的水平度在施工中也容易调整。
翻板型滤池的设计要点：
①过滤速度：当进水浊度≤5NTU时，滤速6m/h至10m/h。
②滤层厚度：一般取1.5m。当采用双层滤料时，陶粒层厚0.7m，石英砂层厚0.8m。
③过滤水头损失：一般取2.0m。相应地，双层滤料的滤池的纳污率为2.5kg/m3。
④反冲洗强度：气冲强度为17L/(m2*s)，相应地冲洗速度最小为60m/h；水冲强度为16L/(m2*s)，相应地冲洗速度为54m/h至57.6m/h。
⑤反冲洗时间与单位耗水量、耗气量：气冲历时5min，单耗气5.0m3/m2至6.0m3/m2；水冲历时3min，单耗水3.0m3/m2至4.5m3/m2。
⑥自控系统设计：对于翻板型滤池来说，自控程度设计很重要，尤其是反冲洗阶段更为重要。
⑦翻板阀操作系统设计：是翻板型滤池成功与否的关键，更应充分考虑。
Claims (4)
1、一种翻板型滤池，由滤池体(5)，自下而上依次装在滤池体(5)内的反冲洗系统、过滤系统和排污系统，以及装在滤池体(5)上的进出水系统组成，反冲洗系统包括反冲洗阀(1)、冲刷空气阀(4)，过滤系统包括自上而下布置的、从细层到粗层配置的无烟煤层(8)、石英砂层(9)、粗砂层(10)和卵石层(11)，进出水系统包括溢流堰板(2)、出水阀(3)和水渠，其特征在于反冲洗系统还有固定在滤池体(5)内的定位钢板(16)及托板(17)上的布水直管(7)和布气直管(15)，固定在布水直管(7)和布气直管(15)顶部的布水布气横管(13)，排污系统包括装在滤池体(5)上的翻板阀(12)和与翻板阀(12)出口联结的渠道。
2、按权利要求1所述的翻板型滤池，其特征在于布水布气横管(13)上开有水孔(20)、冲刷空气孔(21)和排气孔(22)。
3、按权利要求1或2所述的翻板型滤池，其特征在于布气直管(15)上开有小气孔(18)和大气孔(19)。
4、按权利要求1或2或3所述的翻板型滤池，其特征在于翻板阀(12)由直杆(25)，连接直杆(25)的短杆(26)，连接短杆(26)的长杆(24)，装在长杆(24)端部的翻板(23)组成。
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