CN204918271U - 一种滤水结构及多功能蓄水站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滤水结构及多功能蓄水站，包括由上至下设置的水流通道和在水流通道中的滤床，所述滤床由若干滤料构成，所述水流通道的顶部为进水口，底部为出水口并设有反冲洗入口，所述滤料包括滤核和若干密度小于滤核的柔性滤丝，各所述柔性滤丝的一端固定在滤核上，另一端均位于滤核的同侧并呈散开状。本实用新型采用特殊的滤料构成滤床，在进水过滤状态时能够有效滤除水中的固态悬浮物，在反冲洗时能有效提高滤料的洗净度，采用该滤水结构的蓄水站能够保证出水效果，并且免除人工清洗，减少人力成本。本实用新型可应用于自来水回用过滤。

Description

一种滤水结构及多功能蓄水站

技术领域

本实用新型涉及二次供水领域，特别是涉及一种滤水结构及多功能蓄水站。

背景技术

水是生命之源，人不可一日无水。据世界卫生组织报道，目前人体疾病的80%与饮水有关。长期饮用不符合卫生标准的水会导致癌症、痴呆症、胃炎、肾结石、心血管等多种疾病。

当前，市政供水均采用水箱集中蓄水再经水泵二次加压的方式供水。由于大部分市政管网老化、陈旧，造成即使水厂出来的水达标，也会因为管路的影响造成二次污染；再加上普通水箱蓄水的停留，更加严重的影响供水水质。

CN204225204U的专利“多功能蓄水站”公开了一种二次供水的蓄水站，先对自来水进行过滤，之后消毒再排出。其过滤池中的过滤模块主要是依靠超滤膜作为过滤器，然而，一方面超滤膜成本昂贵，另一方面一般需要化学清洗或者利用器械的力量进行物理清洗，以保证膜透过通量。在该专利所公开的技术中，使用反冲洗技术对超滤膜进行清洗效果欠佳。

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种过滤及清洗均方便、彻底的滤水结构。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种滤水结构，包括由上至下设置的水流通道和在水流通道中的滤床，所述滤床由若干滤料构成，所述水流通道的顶部为进水口，底部为出水口并设有反冲洗入口，所述滤料包括滤核和若干密度小于滤核的柔性滤丝，各所述柔性滤丝的一端固定在滤核上，另一端均位于滤核的同侧并呈散开状。

作为本实用新型的进一步改进，所述滤料的平均密度与水的密度大致相等。

作为本实用新型的进一步改进，所述滤核的尺寸为0.2～0.25cm，柔性滤丝长为30～40mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述水流通道内设有滤料拦截器，所述滤料拦截器将滤料限制在内。

本实用新型还公开一种多功能蓄水站，相对于现有技术来说，其反冲洗效果更佳，其采用的技术方案是：

一种多功能蓄水站，包括水流依次通过的滤水室、蓄水室和消毒室，所述消毒室内设有紫外消毒器，所述滤水室内设有权利要求1至4中任一项所述的滤水结构，所述反冲洗入口接有反冲洗装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述蓄水室设有透气孔，所述透气孔上设有空气滤清装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述反冲洗装置包括反冲洗水泵和/或反冲洗风机。

作为本实用新型的进一步改进，至少所述过滤室内设有水位传感器，所述水位传感器与反冲洗装置分别接至PLC中。

作为本实用新型的进一步改进，所述消毒室设有总出水口，所述总出水口接有用水水泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用特殊的滤料构成滤床，在进水过滤状态时能够有效滤除水中的固态悬浮物，在反冲洗时能有效提高滤料的洗净度，采用该滤水结构的蓄水站能够保证出水效果，并且免除人工清洗，减少人力成本。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是多功能蓄水站的平面布置图；

图2是过滤结构的剖面示意图；

图3是滤料的结构示意图；

图4是多功能蓄水站使用状态示意图。

具体实施方式

如图2所示，在一外壳内设置有水流通道，该水流通道由上至下设置，其顶部为进水口13，底部为出水口14，并且在底部设置有反冲洗口，可以外接反冲洗装置4。水流通道中一段或多段中设置有滤床10，在水由顶部向下流动的过滤状态时，一个或多个的滤床10滤除水中的固态悬浮物；而在反冲洗状态时，反冲洗的介质从反冲洗入口中由下至上的冲刷滤床10，将固态悬浮物从滤床10中冲刷出来并向外排出。

上述的每个滤床10由大量的滤料11构成。如图3所示，这些滤料11包括滤核111和若干密度小于滤核111的柔性滤丝112，柔性滤丝112可以为纤维丝或其他柔软的条状材料。各柔性滤丝112是相互独立的，其头端固接在滤核111上，尾端均位于滤核111的同侧并呈散开状，固态悬浮物能够较为容易地依附在柔性滤丝112上。在不通水或过滤状态，大量的这些滤料11一层一层的堆叠在一起，形成了滤床10。

在水流由上至下的过滤状态时，密度较大的滤核111起到了对柔性滤丝112的压密作用，形成了理想的滤床。每个滤料11对于整个滤床10来说，其体积是非常小的，对过滤断面空隙率分布的均匀性影响不大，因此能提高滤床的截污能力。过滤时，在该滤床10的横断面（水平）上空隙率分布均匀，确保了过滤时水流大小一致性，其直接效果是截污量均匀，水流短路现象完全消除。反冲洗状态时，反冲洗介质由下向上运动，带动滤料11处于自由状态，由于滤核111和柔性滤丝112的密度差，整个滤料11处于降落伞的状态，滤核111在下，柔性滤丝112尾端朝上，柔性滤丝112随反冲洗介质散开并摆动，产生较强的甩曳力；同时滤料11之间的相互碰撞也加剧了柔性滤丝112在介质中所受到的机械作用力；滤料11的不规则形状使其在反冲洗介质作用下产生旋转，强化了柔性滤丝112在水中所受到的机械作用力。上述反冲洗力、甩曳力以及机械作用力这几种力的共同作用下，附着随着在柔性滤丝112表面的固体颗粒很容易脱落，从而提高了滤料11的洗净度。

作为滤料进一步优选的实施方式，滤料11的平均密度与水的密度大致相等。浸水后滤床10上部的滤料11受水的浮力作用，上层滤料的孔隙率大大增大，从而在纵断面（垂直）空隙率分布由上至下逐渐减少，空隙率沿滤床10纵断面呈上大下小的梯度分布，该结构十分有利于水中固态悬浮物的有效分离，即滤床10上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留，因此可实现高速和高精度的过滤。同时由于水中颗粒的密度大于或略大于水的密度，在过滤时，颗粒不断附着在滤料11上，滤料11的单位体积密度逐渐增大，滤床10的空隙率也逐渐减小，保证了在长时间过滤以及大的纳污量状况下，固态悬浮物也不会穿透滤床10，保证在一个过滤周期内出水相当稳定。

作为进一步优选的实施方式，水流通道内设有滤料拦截器12，滤料拦截器12将滤料11限制在内。

作为进一步优选的实施方式，滤核111的尺寸为0.2～0.25cm，柔性滤丝112长为30～40mm，满足上述尺寸的滤核及柔性滤丝能具有更好的过滤效果。

上述对滤水结构进行了详细的说明，以下介绍使用该滤水结构的多功能蓄水站。

如图1所示，多功能蓄水站包括水流依次通过的滤水室1、蓄水室2和消毒室3，蓄水室2中部设有一导流板22，消毒室3内设有紫外消毒器31，滤水室1内设有上述的滤水结构，反冲洗入口接有反冲洗装置4。紫外消毒器31的灯管选取杀菌最为有效的波段C波段，紫外线波长在240-260nm之间，在架构设计上采用独立全浸没式，即保障杀菌效果，又方便维修。

水从进水管16中进入滤水室1和滤水结构中进行过滤，过滤的水进入蓄水室2中进行储存，在需要用水时，紫外消毒器31启动，蓄水室2的水流入消毒室3消毒后向从总出水口32的总出水管排出。反冲洗时，反冲洗装置4启动，反冲洗介质通过管道进入反冲洗入口，将滤床10中的固态悬浮物（颗粒）冲刷出来，之后从滤水室1中设置的反洗排污口17排出。

在蓄水室2中设有排空管22和溢流管23，蓄水室2的外部设置有爬梯24，顶部设有检修孔25。蓄水室2、滤水室1和消毒室3的各种管路均配套有阀门，检修孔25也配套有检修闸门，使得蓄水室2、滤水室1和消毒室3相对于外界是密封的，外界的灰尘、污染物不会进入各室内。

优选的，蓄水室2设有透气孔21，用于换气，透气孔21上设有空气滤清装置，防止细菌、灰尘、污染物进入蓄水室2。

作为反冲洗装置进一步优选的实施方式，其包括反冲洗水泵41、反冲洗风机42的至少一种，最佳的是两种。反冲洗时限启动反冲洗水泵41进行水洗，之后由反冲洗风机42进行汽洗，之后汽水联合洗。若滤床10有多个，可以逐个按上述步骤进行操作。

优选的，滤水室1内设有水位传感器，水位传感器与反冲洗装置4分别接至PLC中。当滤床10过滤到一定时间段，水中杂质把过滤孔径堵塞，滤室内水位升高，到升高到特定位置，水位传感器会发送高位信号到PLC，PLC反馈信号给反冲洗装置4，进行反洗程序。蓄水室2内也可以设置水位传感器26监测水位。

如图4所示，消毒室3设有总出水口32，总出水口32接有连接PLC的用水水泵5，用水水泵5接至用水管网中。当用水管网的压力降低时，配套的压力传感器信号变送到PLC，PLC反馈信号给用水水泵5，用水水泵5和紫外消毒器31联动，启动消毒杀菌程序，到用水管网压力升到预设高值时，用水水泵5停止工作，紫外消毒器也停止工作。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种滤水结构，包括由上至下设置的水流通道和在水流通道中的滤床(10)，所述滤床(10)由若干滤料(11)构成，其特征在于：所述水流通道的顶部为进水口(13)，底部为出水口(14)并设有反冲洗入口，所述滤料(11)包括滤核(111)和若干密度小于滤核(111)的柔性滤丝(112)，各所述柔性滤丝(112)的一端固定在滤核(111)上，另一端均位于滤核(111)的同侧并呈散开状。

2.根据权利要求1所述的滤水结构，其特征在于：所述滤料(11)的平均密度与水的密度大致相等。

3.根据权利要求1所述的滤水结构，其特征在于：所述滤核(111)的直径为0.2～0.25cm,柔性滤丝(112)长为30～40mm。

4.根据权利要求1或2或3所述的滤水结构，其特征在于：所述水流通道内设有滤料拦截器(12)，所述滤料拦截器(12)将滤料(11)限制在内。

5.一种多功能蓄水站，包括水流依次通过的滤水室(1)、蓄水室(2)和消毒室(3)，所述消毒室(3)内设有紫外消毒器(31)，其特征在于：所述滤水室(1)内设有权利要求1至4中任一项所述的滤水结构，所述反冲洗入口接有反冲洗装置(4)。

6.根据权利要求5所述的多功能蓄水站，其特征在于：所述蓄水室(2)设有透气孔(21)，所述透气孔(21)上设有空气滤清装置。

7.根据权利要求5所述的多功能蓄水站，其特征在于：所述反冲洗装置(4)包括反冲洗水泵(41)和/或反冲洗风机(42)。

8.根据权利要求5或6或7所述的多功能蓄水站，其特征在于：至少所述滤水室(1)内设有水位传感器，所述水位传感器与反冲洗装置(4)分别接至PLC中。

9.根据权利要求5或6或7所述的多功能蓄水站，其特征在于：所述消毒室(3)设有总出水口(32)，所述总出水口(32)接有用水水泵(5)。