CN1803247A - 在线自反冲高精度快速过滤器和过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在线自反冲高精度快速过滤器和过滤系统，过滤器包括筒体(11)、该筒体(11)内的滤料(12)、进水口(13)、上端盖(18)、下端盖(19、气缸(15)、固定在该气缸(15)活塞杆(151)前端的压板(152)、置于筒体(11)内的孔筒(16)和中心穿孔收水器(17)；所述滤芯(12)被设置在孔筒(16)内，所述气缸(15)的活塞杆(151)穿越上端盖(18)；过滤系统包括至少三个所述过滤器，各过滤器分别借助三通阀(2)与进水管(3)和反冲出水管(4)相通，所述各过滤器(1)分别借助阀门(5)与出水管(6)相通。本发明的技术效果在于：不必设反冲水池，不必另设反冲泵；能达到高精度的过滤和良好的反冲效果；整个系统占地很小。
Description
技术领域 本发明涉及污水处理技术，特别是涉及对污水进行高精度、快速过滤的装置和系统。
背景技术 现有技术快速过滤器之较为先进者，拥有“在线自反冲”功能，即不需另设反冲水池和反冲泵系统即可实现在线反冲洗，并广泛应用于工农业生产的水过滤过程中。但其精度最高只可达20μm，一般只能在100μm左右使用。对于农业灌溉领域及部分工业领域可以应用，但对于常见的工业用水要求达到2～5μm就不可能实现。同时，对于添加混凝剂后的水中絮凝物不能也很好地过滤，主要是因为其过滤机理造成絮凝物会在其过滤过程中被重新打碎破坏而不能被截留。这样使其在对如油田回注水，发电厂、化工厂冷却循环水等的处理上受到了限制。
目前国内常见的可以高精度(即达到2～5μm)处理水的设备由于材料使用和原理设计上的原因不能做到在线自反冲，体积庞大，过滤速度慢，滤速一般在8～40m/h，反冲用水量大，必须配备反冲水池等，这就限制了其在大水量处理上的应用，比如油田回注水，发电厂，化工厂等冷却循环水等处理上。
目前市场上还没有一种既能快速过滤、又能在线自反冲，而且过滤精度可以达到2～5μm的过滤设备。
发明内容 本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种在线自反冲高精度快速过滤器和过滤系统，使用本发明技术，在实现滤速40m/h以上快速过滤、在线自反冲的前提下达到2～5μm的过滤精度，以满足大水量高精度过滤的要求。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：
设计、使用一种在线自反冲高精度快速过滤器，包括筒体、该筒体内的滤料、进水口、上端盖和下端盖，还包括气缸、固定在该气缸活塞杆前端的压板、置于筒体内的孔筒和中心穿孔收水器；所述滤芯被设置在孔筒内，所述气缸的活塞杆穿越上端盖；所述气缸的活塞杆伸出，所述压板压紧滤料，需过滤的水经进水口流入并经过滤料过滤后经由所述中心穿孔收水器和出水口流出，进行过滤工作；气缸的活塞杆缩回，所述压板被带动向上运动，滤料处于疏松状态，用于反冲洗的水从所述中心穿孔收水器流入，清洗滤料后从进水口流出，进行反冲洗工作。
使用所述在线自反冲高精度快速过滤器的过滤系统，包括至少三个所述过滤器，各过滤器分别借助三通阀与进水管和反冲出水管相通，所述各过滤器分别借助阀门与出水管相通；在过滤工作状态，所述各过滤器的滤料被压紧，各三通阀和所述进水管相通，各阀门与出水管相通，所述各过滤器对经由各三通阀流进的水过滤后，经各阀门流出；在反冲洗工作状态，依次选定至少一个过滤器进行反冲洗工作，其余过滤器仍然进行过滤工作；使得与该选定过滤器相连的三通阀与反冲出水管相通，同时使得与该选定过滤器相连的阀门仍与出水管相通，选定的所述过滤器的滤料处于疏松状态，此状态通过三通阀控制，实行气和水的依次反冲；其余过滤器过滤后的水经由与选定过滤器相连的阀门流入选定的所述过滤器对其滤料进行冲洗，冲洗后经所述三通阀流出至所述反冲出水管。
所述各过滤器还分别借助阀门与压缩空气管相通，在用水对选定所述过滤器进行反冲洗工作之前，使得与该选定过滤器相连的三通阀与反冲出水管相通，同时使得与该选定过滤器相连的阀门与压缩空气管相通，选定的所述过滤器的滤料处于疏松状态，压缩空气经由所述阀门进入选定的所述过滤器对其滤料进行气洗。
同现有技术相比较，本发明的技术效果在于：
1、在反冲过程中，反冲水来自于其它过滤器的过滤出水，本身不必设反冲水池，不必另设反冲泵，选定的过滤器进行反冲洗工作时，其它过滤器的过滤工作照常进行；
2、采用气压机构来控制滤料的压缩和疏松，能达到高精度的过滤和良好的反冲效果；
3、采用中心收水管的形式，过滤水从侧面进入过滤层，从而实现在一定的体积内拥有最大的过滤面积。
4、依次实现气—水反冲，达到清洗更彻底的目的。
5、在保证处理精度高的条件下不需专门反冲系统，整个系统占地很小，从根本上克服现有技术中过滤设备的缺陷。
附图说明
图1是本发明自动在线自反冲高精度快速过滤器的内部结构示意图；
图2是所述过滤器的外观示意图；
图3是本发明过滤系统的结构示意图。
具体实施方式 以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本发明在线自反冲高精度快速过滤器，如图1和图2所示，包括筒体11、该筒体11内的纤维球滤料12、进水口13、上端盖18和下端盖19。另外，还包括气缸15、固定在该气缸15活塞杆151前端的压板152、置于筒体11内的孔筒16和中心穿孔收水器17；所述滤芯12被设置在孔筒16内，所述气缸15的活塞151穿越上端盖18。所述进水口13位于筒体11一侧。
所述气缸15的活塞杆151伸出，所述压板152压紧滤料12，需过滤的水经进水口13侧向流入孔筒16并经过滤料12过滤后经由所述中心穿孔收水器17流出，进行过滤工作；气缸15的活塞杆151缩回，所述压板152被带动向上运动，滤料处于疏松状态，用于反冲洗的水从所述中心穿孔收水器17流入，清洗滤料12后从进水口13流出，进行反冲洗工作。
使用上述在线自反冲高精度快速过滤器的过滤系统，如图2所示，包括至少三个所述过滤器1，各过滤器1分别借助三通阀2与进水管3和反冲出水管4相通，所述各过滤器1分别借助阀门5与出水管6和压缩空气管7相通。下面以包括三个过滤器的过滤系统为例具体说明整个过滤系统的工作过程。
如图3所示，三个过滤器1的代号分别为1#、2#和3#，三个三通阀2的代号分别为V1、V2和V3，三个阀门5的代号分别为V1′、V2′和V3′。
如图1、图3所示，在过滤工作状态，1#、2#和3#过滤器的气缸15的活塞杆151在气压作用下伸出，所述1#、2#和3#过滤器的滤料12被压紧，各三通阀V1、V2、V3和所述进水管3相通，各阀门V1′、V2′和V3′与出水管6相通，所述1#、2#和3#过滤器对经由各三通阀V1、V2、V3流进的水过滤后，经各阀门V1′、V2′和V3′流出。
在反冲洗工作状态，假设先选定1#过滤器进行反冲洗工作，2#和3#过滤器仍然进行过滤工作。第一步，用压缩空气冲洗：
如图1、图3所示，将三通阀V1反向截止进水，该三通阀V1与反冲出水管4相通；同时，三通阀V1′也被反向与压缩空气管7相通。1#过滤器的气缸15的活塞杆151缩回，滤料12处于疏松状态。由于出水管6的水压远高于反冲出水管4的水压，所以压缩空气经由所述三通阀V1′进入1#过滤器对其滤料12进行气洗。
第二步，用水冲洗：
三通阀V1′再次反向与出水管6相通，三通阀V1仍与反冲出水管4相通。由于出水管6的水压远高于反冲出水管4的水压，2#和3#过滤器过滤后的水经由三通阀V1′流入1#过滤器，对其滤料12进行冲洗，冲洗后经所述三通阀V1流出，最后由所述反冲出水管4流出。1#过滤器的反冲洗工作完成，进入过滤工作状态。
间隔预定时间，2#、3#过滤器依次执行上述同样的反冲洗工作。在执行反冲洗工作时，为了达到最佳反冲洗效果，必须保证反冲洗进水大于过滤进水，因而，在整个过滤系统只有三个过滤器的情况下，让各过滤器的反冲洗工作依次进行，以保证反冲洗进水大于过滤进水。
本发明过滤系统的反冲洗工作的启动可以采用全自动控制。如图3所示，所述进水管3和出水管6之间装设有压差检测仪8。三通阀2和阀门5的正反向接通、以及各过滤器1的气缸动作均由控制器如单片机PLC控制。当过滤器1内的纤维球滤料截留物过多，所述压差检测仪显示的水压差达到设定数值，所述控制器即控制各部件由过滤工作状态转换为反冲洗工作状态。各过滤器的反冲洗工作完毕，所述控制器则又控制各部件从反冲洗工作状态转换为过滤状态。
Claims (7)
1.一种在线自反冲高精度快速过滤器，包括筒体(11)、该筒体(11)内的滤料(12)、进水口(13)、上端盖(18)和下端盖(19)，其特征在于：
还包括气缸(15)、固定在该气缸(15)活塞杆(151)前端的压板(152)、置于筒体(11)内的孔筒(16)和中心穿孔收水器(17)；所述滤芯(12)被设置在孔筒(16)内，所述气缸(15)的活塞杆(151)穿越上端盖(18)；
所述气缸(15)的活塞杆(151)在气压作用下伸出，所述压板(152)压紧滤料(12)，需过滤的水经进水口(13)流入并经滤料(12)过滤后经由所述中心穿孔收水器(17)流出，完成过滤工作；气缸(15)的活塞杆(151)缩回，所述压板(152)被带动向上运动，滤料处于疏松状态，用于反冲洗的水从所述中心穿孔收水器(17)流入，清洗滤料(12)后从进水口(13)流出，完成反冲洗工作。
2.如权利要求1所述的在线自反冲高精度快速过滤器，其特征在于：所述进水口(13)位于筒体(11)一侧。
3.如权利要求1所述的在线自反冲高精度快速过滤器，其特征在于：所述滤料(12)是纤维球。
4.一种使用如权利要求1所述的在线自反冲高精度快速过滤器的过滤系统，其特征在于：
包括至少三个所述过滤器(1)，各过滤器(1)分别借助三通阀(2)与进水管(3)和反冲出水管(4)相通，所述各过滤器(1)分别借助阀门(5)与出水管(6)相通；
在过滤工作状态，所述各过滤器(1)的滤料(12)被压紧，各三通阀(2)和所述进水管(3)相通，各阀门(5)与出水管(6)相通，所述各过滤器(1)对经由各三通阀(2)流进的水过滤后，经各阀门(5)流出；
在反冲洗工作状态，依次选定至少一个过滤器(1)进行反冲洗工作，其余过滤器(1)仍然进行过滤工作；使得与该选定反冲洗的过滤器(1)相连的三通阀(2)与反冲出水管(4)相通，同时使得与该选定反冲洗的过滤器(1)相连的阀门(5)仍与出水管(6)相通，选定的所述过滤器(1)的滤料处于疏松状态；其余过滤器(1)过滤后的水经由与选定过滤器(1)相连的阀门(5)流入选定的所述过滤器(1)对其滤料进行冲洗，冲洗后经所述三通阀(2)流出至所述反冲出水管(4)。
5.如权利要求4所述的过滤系统，其特征在于：所述阀门(5)是三通阀，所述各过滤器(1)还分别借助阀门(5)与压缩空气管(7)相通；在用水对选定所述过滤器(1)进行反冲洗工作之前，使得与该选定过滤器(1)相连的三通阀(2)与反冲出水管(4)相通，同时使得与该选定过滤器(1)相连的阀门(5)与压缩空气管(7)相通，选定的所述过滤器(1)的滤料处于疏松状态，压缩空气经由所述阀门(5)进入选定的所述过滤器(1)对其滤料进行气洗。
6.如权利要求4所述的过滤系统，其特征在于：所述进水管(3)和出水管(6)之间装设有压差检测仪(8)。
7.如权利要求4至6之任一项所述的过滤系统，其特征在于：使用可编程逻辑单元PLC对整个过滤/反冲洗运行作程序控制。
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