CN203196408U - 上向流过滤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种上向流过滤设备，包括过滤水系统、回流水系统，所述过滤水系统包括壳体，壳体内自下而上依次包括原水区、过滤区和滤后水储存区；所述过滤区设置有滤料层及位于滤料层上方的滤板和滤帽；所述滤后水储存区设置有中心溢流口及与之导通的滤后出水口；所述回流水系统包括回流水管和设置在回流水管中的回流水调节装置。

Description

上向流过滤设备

技术领域

本实用新型涉及一种水处理过滤设备，特别是涉及一种上向流过滤设备。

背景技术

给排水处理过滤设备大体分为两大类，即自上向下流动的重力式过滤设备和自下向上流动的上向流式过滤设备。

传统过滤多数采用自上向下流动的重力式过滤设备，也采用上向流过滤设备，滤料采用石英砂、无烟煤、卵石等。存在问题是过滤性能不稳定，过滤时滤层容易松动，采用多层滤料又容易混层，滤层表面受力不均又使泥膜产生泥缝，大量水流将自泥缝中流出，以致悬浮杂质穿过滤层而使水质恶化。滤料截留悬浮物颗粒作用远未得到发挥时，就需要停止过滤并进行反冲洗了，造成过滤周期短，滤速低，水头损失大的问题。反冲洗不彻底，乱层、混料、跑料等现象。

申请人在申请号为CN200820126482.5中公开了一种上向流过滤设备。该设备属于无压型设备，不能用于承压过程的处理。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种承压型上向流过滤装置，其可以将滤后水的余压充分利用。

具体来说，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种上向流过滤设备，其特征在于，包括过滤水系统、回流水系统，所述过滤水系统包括壳体，壳体内自下而上依次包括原水区、过滤区和滤后水储存区；所述过滤区设置有滤料层及位于滤料层上方的滤板和滤帽；所述滤后水储存区设置有中心溢流口及与之导通的滤后出水口；所述回流水系统包括回流水管和设置在回流水管中的回流水调节装置。

其中，所述滤后水储存区的底部，滤板的上部设置有反冲洗水管和反冲洗喷嘴。

其中，所述反冲洗水管和反冲洗喷嘴与反冲洗进水管相连，反冲洗进水管通过反洗进水阀与原水进水管导通。

其中，所述过滤区的滤料层内设有反洗压缩空气喷嘴，其与压缩空气管相连。

其中，所述反洗排水经过设在壳体底部一侧的反洗排水口排出。

其中，所述所述滤后水储存区顶部设置有排气阀。

其中，所述壳体上设有孔。

其中，所述滤料采用比重比水轻的材料。

其中，所述回流水系统中设置有投加化学药剂装置。

其中，所述化学药剂包括杀菌剂、灭藻剂、消毒剂、絮凝剂及pH调节剂中的至少一种。

其中，所述回流水的调节装置为回流水泵。

其中，所述化学药剂的投加装置位于所述回流水泵的吸水侧的回流水管上。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型是申请人在申请号为CN200820126482.5中公开了一种上向流过滤设备进行改进得到的。主要改进方面如下：

1、对设备本体进行改进，由原无压型设备改为承压型设备，可以充分利用滤后水余压，以满足下道工序用水要求，如可直接供冷却塔或低压用水户使用，不需要二次加压来满足用户用水要求。

2、对滤后水导出口作有改进，将原周边溢流槽出水改为中心溢流出水，便于与承压设备配套。

3、增设压力反冲洗水，除充分利用滤后水储存区的水重力反冲洗外，在原水进水管上增设反冲洗水管及反冲洗喷嘴，不增加反冲洗水泵，可以减少滤后水储水容积，利用压力反冲洗可以把滤帽、滤板残渣冲洗干净。

4、反洗水排水口由底排改为侧排，可以减少滤料流失。

5、设备本体为承压式壳体，壳体顶部设排气阀，底部设排污口，可以安全排气，定期排污，清除设备内污垢。

6、设备本体设有供出入的孔，可方便技术人员飞检修和更换设备体内部件，或添加滤料等。

本实用新型提供一种上向流过滤设备。是上向流过滤设备的基础上进行改进，可以通过简单的结构进行灵活、方便的调节，提高出水水质。

本实用新型提供的上向流过滤设备包括过滤水系统和回流水系统，其中对过滤水过程和回流水系统、反冲洗水系统（包括气洗）均作有改进。

所述过滤水系统自下而上依次包括原水区、过滤区和滤后水储存区；所述原水区设置有原水进水口、反洗排水口、排污口；所述过滤区设置有滤料层及位于滤料层上方的滤板和滤帽；所述滤后水储存区设置有滤后水中心溢流出水口；所述回流水系统包括用于将滤后水回流至所述原水区的回流水管和设置在回流水管中的回流水调节装置。所述回流水系统中设置有投加化学药剂的装置。所述反冲洗水系统包括反洗水来自所述滤后水储存区。这样，在反冲洗时，就可以依靠滤后水自身的重力来进行自上而下冲洗，不需要使用反冲洗泵。

由于在过滤设备上设置了回流水管，可以把部分滤后水进行回流并进行再过滤，因此，可以重复絮凝过滤，能够有效去除水中的有机污染物和无机污染物及藻类等物质，抗负荷冲击能力强。而在回流水中添加化学药剂，可以及时通过调节回流水的水量和投放化学药剂的剂量来及时、简便地完成杀菌、灭藻、消毒、絮凝及pH调节的工作。同时，由于回流水的流速高，化学药剂可以进行充分混合。可以加强滤料的吸附作用，提高出水水质。这样，所有杀菌、灭藻、消毒、絮凝及pH调节的工作就均可通过调节回流水来完成，使得设备结构更加简单，控制更加方便、灵活。

综上，上向流过滤设备实现了絮凝、吸附、飘浮过滤一体化，具备结构简单可靠、投资小、占地少、操作管理简便、出水水质有保证、反洗不消耗电能的技术效果。

本实用新型的上向流过滤设备，保留现有设备的优点，改进现有设备的不足之处。该设备结构简单可靠、可实现循环过滤，并可简单、方便地调整化学药剂的用量和回流水量的调节，并使之充分混合，保证了出水水质，同时，滤后水可以充分利用余压为下道工序使用。

本实用新型上向流过滤设备将无压型过滤设备改为承压型过滤设备，可广泛应用于净环水旁滤系统、软水制备及除盐水制备预处理系统、中水过滤回用系统、浊环水过滤等领域，可有效利用滤后出水余压为下道工序服务。

附图说明

图1是本实用新型的上向流过滤设备的示意图；

其中图中符号表示如下：

1-壳体；2-原水区；3-滤料层；4-滤板；5-滤帽；6-滤后水储存区；7-排气阀；8-排污口；9-孔；10-沉渣区；201-进水管；202-进水阀；203-进水口；301-中心溢流口；302-滤后出水口；303-滤后出水管；401-反洗进水阀；402-反洗进水管；403-反洗进水口；404-反洗水支管；405-冲洗喷嘴；501-压缩空气管；502-压缩空气支管；503-压缩空气喷嘴；601-反洗排水口；602-反洗排水阀；603-反洗排水管；701-回流水管；702-回流水泵；703-化学药剂投加装置。

具体实施方式

本实用新型上向流过滤设备包括过滤水系统、回流水系统，进一步还可以包含反冲洗水系统。所述的过滤系统是在承压型壳体中进行的，所述承压型壳体所用材料均为Q235-B钢，所述壳体1为承压式过滤设备，或者其他任何形式的滤水用容器。

过滤水系统：原水通过进水管201，经由进水阀202通过进水口203进入壳体1的原水区2。壳体1中放置有滤料层3及用于防止滤料层3跑料的滤板4和滤帽5。水流向上流经过该滤料层3、滤板4和滤帽5后进入滤后水储存区6。壳体1中设置的滤料层3采用可飘浮的、比重比水轻的聚苯乙烯滤料，这样，当上向流过滤时，滤料上浮而不会引起滤层松动，从而能够更好地截留大量的絮凝颗粒，进入滤后水储存区6的滤后水从壳体1上部中心溢流口301，通过滤后出水口302，经滤后出水管303流出。滤料层的3的厚度一般为1.0-2.5mm。

回流水系统：回流水管701一端与滤后出水管303相连，另一端与原水的进水管201导通，用于回流部分滤后水。在该回流水管701上设置有回流水泵702。通过该回流水泵702将部分滤出水作为循环过滤水回流到壳体1内原水区2与原水混合，实现循环过滤。这样，可充分发挥截留于滤料层3内的絮体的吸附特性，更好地控制滤后水的水质，适用于处理污染程度较高的原水。

在所述回流水泵702的吸水侧的回流水管701上，设置投加化学药剂的投加装置703。投加装置可以采用任意已知的计量投加.化学药剂的相关设备，并遵循任意已知的计量投加方式，安全地进行投药。在回流水管701中，设置化学药剂的计量泵（未图示）。杀菌剂、灭藻剂、消毒剂、絮凝剂及pH调节剂等化学药剂，通过该计量泵投加于回流水泵702的吸水侧的回流水管中。这样，出水水质监控人员可以很方便地在滤后水出水管侧测量并监控出水水质，并及时通过调节回流水的水量和投放化学药剂的剂量来完成杀菌、灭藻、消毒、絮凝及PH调节的工作。这样，所有杀菌、灭藻、消毒、絮凝及pH调节就均可通过调节回流水来完成。同时，通过回流水泵702的高速旋转，使得药剂混合更加均匀。所述回流水泵702可以是循环泵。

由于上述的设置本实用新型不仅可以去除悬浮物，还可以除掉水中有机污染物和微量元素（包括铁、锰）以及藻类等物质，同时，可以灵活地进行pH调节。因此，该过滤设备能够取代目前常用普通过滤和吸附过滤的多种组合设施。当该设备需要维护时，技术工人通过孔9进入进行维护。

反冲洗水系统：在滤料层3内设置有反洗压缩空气喷嘴503，用于对滤料层3进行气/水反冲洗。在滤后水储存区6的底部，滤板4上部，设置有带压反洗水支管404和冲洗喷嘴405，间断使用，主要用于冲洗滤板4和滤帽5死角处存有的淤泥和残渣，带压反冲洗水来源于原水进水管201，经由反洗进水阀401，通过反洗进水管402经过反洗进水口403进入。正常反冲洗时依靠滤后水储存区6的水自身重力来进行自上而下冲洗，不需要使用反冲洗泵。反冲洗后产生的沉渣、淤泥沉积在沉渣区，经由反洗排水口601，通过反洗排水阀602、反洗排水管603排出。反冲洗一般包括如下步骤：

第一步，进行水反冲洗；反洗水来自过滤设备上部的滤后水储存区6。反冲洗时，依靠滤后水自身的重力，通过滤帽5进入滤料层，自上而下冲洗滤料，使滤料膨胀和翻动。滤料截留的悬浮物等物质沉降随反洗水排出。同时打开排水阀602，反洗排水通过该过滤设备下部排水管道603排出。

第二步：气/水反冲洗；压缩空气经由压缩空气管501经过压缩空气支管502，通过滤料层内的反洗压缩空气喷嘴503喷出，与反洗水共同作用自上而下反冲洗。

第三步：水反洗。反洗结束后，可重新开始过滤过程。

与常规除盐水处理预处理工艺相比，使用该过滤设备和工艺，可节约占地和滤料50%、节约运行能耗约40%，节约总投资约30%。上向流过滤设备为承压型过滤设备，可充分利用滤后水余压为下道工序服务。节约能耗。

实施例

下面结合附图对本实用新型的装置和工作原理说明如下：

图1是本实用新型上向流过滤设备的示意图。

在过滤水系统中，打开进水阀202，原水通过进水管201，经由进水阀202通过进水口203进入壳体1的原水区2。进入原水区2的原水经过聚苯乙烯滤料层3、滤板4和滤帽5后进入滤后水储存区6。进入滤后水储存区6的滤后水从壳体1上部中心溢流口301，通过滤后出水口302，经滤后出水管303流出。所述聚苯乙烯滤料层的厚度为1.5mm。

在回流水系统中：首先，根据对滤出水的水质（如悬浮物等）进行检查，确定其回流水量大小及投加化学药剂的种类和剂量，将上述化学试剂加入到设置在回流水泵702的吸水侧的回流水管701上的投加化学药剂的投加装置703中。后进行回流，部分或全部的滤后水从滤后出水管303流出进入到回流水管701，依次经过设置在该回流水管701上的化学药剂投加装置703和循环泵702流入到原水的进水管201中，该循环泵702将部分滤出水作为循环过滤水回流到壳体1内原水区2与原水混合，进行循环过滤。

在反冲洗水系统中，反冲洗的具体步骤如下：

第一步，水反冲洗；

将过滤设备上部的滤后水储存区6的滤后水作为反冲洗水，其依靠自身的重力，自上而下冲洗滤料，使滤料膨胀和翻动。滤料截留的悬浮物等物质沉降随反洗水排出。

水反洗时间约1分钟，反洗速度100m/h，沉降时间10~15分钟。

第二步：气/水反冲洗；

在同步进行气/水反冲洗，打开压缩空气管501，压缩空气通过压缩空气支管502从滤料层内的反洗压缩空气喷嘴503喷出，与反冲洗水共同作用自上而下反冲洗。

气/水反冲洗时间约1分钟，反洗速度100m/h，停留时间10~15分钟。

第三步：水反冲洗，将压缩空气关闭，使用原水通过进水管201，经由反洗进水阀401，通过反洗进水管402分配至各反冲洗支管404，通过反冲洗喷嘴405进行反冲洗。

反冲洗水经由反冲洗排水口601，通过反冲洗排水阀602、反冲洗排水管603排出。

反冲洗结束后，可重新开始过滤过程。

上述过程进行多次循环，当沉渣区10的沉渣达到150mm厚度时，打开排污口8进行排放。

其中本实施例中使用的壳体1材料是Q235-B制成，当壳体内工作压力为0.6MPa时，将壳体1上的排气阀7打开使壳体内压力降低至常压。

Claims (10)

1.一种上向流过滤设备，其特征在于，包括过滤水系统、回流水系统，所述过滤水系统包括壳体，壳体内自下而上依次包括原水区、过滤区和滤后水储存区；所述过滤区设置有滤料层及位于滤料层上方的滤板和滤帽；所述滤后水储存区设置有中心溢流口及与之导通的滤后出水口；所述回流水系统包括回流水管和设置在回流水管中的回流水调节装置。 

2.根据权利要求1所述上向流过滤设备，其特征在于，所述滤后水储存区的底部，滤板的上部设置有反冲洗水管和反冲洗喷嘴。 

3.根据权利要求2所述上向流过滤设备，其特征在于，所述反冲洗水管和反冲洗喷嘴与反冲洗进水管相连，反冲洗进水管通过反洗进水阀与原水进水管导通。 

4.根据权利要求3所述上向流过滤设备，其特征在于，所述过滤区的滤料层内设有反洗压缩空气喷嘴，其与压缩空气管相连。 

5.根据权利要求1-4任一项所述上向流过滤设备，其特征在于，所述所述滤后水储存区顶部设置有排气阀。 

6.根据权利要求1-4任一项所述上向流过滤设备，其特征在于，所述壳体上设有孔。 

7.根据权利要求1-4任一项所述上向流过滤设备，其特征在于，所述滤料采用比重比水轻的材料。 

8.根据权利要求1-4任一项所述上向流过滤设备，其特征在于，所述回流水系统中设置有投加化学药剂装置。 

9.根据权利要求8所述上向流过滤设备，其特征在于，所述回流水的调节装置为回流水泵。 

10.根据权利要求9所述的上向流过滤设备，其特征在于，所述化学药剂的投加装置位于所述回流水泵的吸水侧的回流水管上。 

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