CN206965227U - 上流式活性炭过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上流式活性炭过滤装置，包括：容器，所述容器的高径比在5：1‑15：1的范围内，所述容器具有进水口和出水口；粗砂层，所述粗砂层设在所述容器内且位于所述进水口和出水口之间；活性炭层，所述活性炭层设在所述容器内且位于所述粗砂层与所述出水口之间。根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置，通过将容器的高径比设置为上述范围内，增大了容器的高径比，提高了升流速度，避免发生短流现象，并且提高了传质效率，不易产生死区，过滤效果好。

Description

上流式活性炭过滤装置

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，具体地涉及一种上流式活性炭过滤装置。

背景技术

活性炭过滤装置是常用的环保设备。在筒状容器内装入活性炭，以对污水进行过滤，活性炭过滤装置分为下流式和上流式，相关技术的上流式活性炭过滤装置存在过滤效果不佳的问题，存在改进的需要。

实用新型内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中的上流式活性炭过滤装置的筒状容器的高径比(高度与直径之比)通常为1：1且通常不超过小于2：1，由于高径比小，容易产生短流，水无法均匀通过活性炭层，影响过滤效果，且容易导致流速低、传质效率低、产生死区的问题，并且相关技术中的上流式活性炭过滤装置使用一段时间，活性炭的再生过程复杂，成本高。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种上流式活性炭过滤装置，该装置高径比大，升流速度大，不易产生短流，传质效率高，不易产生死区，过滤效果好。

根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置，包括：容器，所述容器的高径比在5：1-15：1的范围内，所述容器具有进水口和出水口；粗砂层，所述粗砂层设在所述容器内且位于所述进水口和出水口之间；活性炭层，所述活性炭层设在所述容器内且位于所述粗砂层与所述出水口之间。

根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置，通过将容器的高径比设置为上述范围内，增大了容器的高径比，提高了升流速度，避免发生短流现象，并且提高了传质效率，不易产生死区，过滤效果好。

根据本实用新型的一个实施例，所述高径比在8：1-10：1的范围内。

根据本实用新型进一步的实施例，所述高径比为10：1。

可选地，所述活性炭层设在所述粗砂层上。

可选地，在所述容器的内壁上设有位于所述活性炭层上方的溢流堰，所述溢流堰与所述容器的内壁形成溢流槽，所述出水口与所述溢流槽连通。

可选地，所述容器的顶部敞开且用顶盖覆盖。

根据本实用新型又一个实施例，所述容器内设有用于支撑所述粗砂层的支撑板，所述支撑板与所述容器的底壁和周壁围成下腔室，所述进水口与所述下腔室连通，所述下腔室内设有用于将下腔室内的水供给到粗砂层内的上升管，所述上升管的下端位于所述下腔室内，所述上升管的上端穿过所述支撑板伸入到所述粗砂层内。

可选地，所述上升管的上端设有布水帽。

可选地，所述容器还具有位于所述粗砂层下面的进气口和位于所述活性炭层与所述出水口之间的反冲洗出水出气口。

进一步地，所述上升管的下端敞开以构成进水口且所述上升管的侧壁上设有至少部分高于下腔室内的液面的气体进入孔。

附图说明

图1是根据实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置的示意图；

图2是图1中所示的A部的放大图。

附图标记：

过滤装置100，

容器10，进水口101，出水口102，下腔室103，进气口104，出气口105，溢流槽11，溢流槽110，顶盖12，支撑板13，上升管14，气体进入孔141，布水帽15，

粗砂层20，活性炭层30。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1和图2描述根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置100。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置100包括：容器10、粗砂层20和活性炭层30。

容器10的高径比在5：1-15：1的范围内。容器10具有进水口101和出水口102。粗砂层20设在容器10内且位于进水口101和出水口102之间。活性炭层30设在容器10内且位于粗砂层20与出水口102之间。工作时，从进水口101进入容器10内的水首先经过粗砂层20进行粗过滤，然后经过活性炭层30进行二次过滤处理，最后通过出水口102排出。

根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置100，通过将容器10的高径比设置为上述范围内，增大了容器10的高径比，提高了升流速度，避免发生短流现象，并且提高了传质效率，不易产生死区，过滤效果好。

根据本实用新型的一个实施例，高径比在8：1-10：1的范围内。例如，容器10的高径比可以为8：1，9：1，或者10：1。

发明人经过大量实验验证发现，容器10的高径比设置为10：1时，水的上升流速最大、传质效率最高，可以很好地避免发生短流现象和出现死区。

具体地，发明人选取五组数据进行详细说明，实施例1-4和对比例的实验结构见表1。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例
						高径比	5：1	8：1	10：1	15：1	1：1
流速	较大	较大	最大	较大	小
						传质效率	较高	较高	最高	较高	低

由表1可知，相对于对比例，本实用新型实施例1-4的容器10的高径比较大，升流速度大，因此不易产生短流，传质效率较高，不易产生死区，过滤效果好。

发明人发现：若容器10的高径比太大，为了满足较高的供水压力，需要将容器10的壁厚加厚，这样势必会增加生产成本，并且还需要单独的支撑架进行支撑，经济性差。若容器10的高径比太小，容易产生短流，水无法均匀通过活性炭层，影响过滤效果，且容易导致流速低、传质效率低、产生死区的问题，并且过滤装置使用一段时间，活性炭的再生过程复杂，成本高。

在一些具体示例中，容器10沿竖直方向(如图1所示的上下方向)延伸，即容器10的高度方向为图1所示的上下方向。容器10的顶部敞开且用顶盖12覆盖，顶盖12打开时，既方便活性炭层30等过滤层的投加，又方便活性炭层30等的更换。

进一步地，进水口101位于容器10的下部，出水口102位于容器10的上部。粗砂层20和活性炭层30设在容器10内且活性炭层30设在粗砂层20上，即活性炭层30邻近出水口102设置，粗砂层20邻近进水口101设置。

工作时，水从容器10下部的进水口101通入容器10内，在水压的作用下、从下向上流动，依次经过粗砂层20、活性炭层30的过滤处理，最后通过容器10上部的出水口102排出。

根据本实用新型又一个实施例，在容器10的内壁上设有位于活性炭层30上方的溢流堰11，溢流堰11与容器10的内壁形成溢流槽110，出水口102与溢流槽110连通。

经过过滤处理的水在容器10内的水位逐渐上升，当水位高于溢流堰11时，水流向溢流槽110内，最后通过出水口102排出。由此，通过在容器10的内壁上设置位于活性炭层30上方的溢流堰11，可以使过滤后的水经过进一步沉积，进一步保证从出水口102排出的水的洁净度。

根据本实用新型另一个实施例，容器10内设有支撑板13，支撑板13的外周缘与容器10的内壁连接，粗砂层20设在支撑板13的上表面。支撑板13的下表面与容器10的底壁和周壁围成下腔室103，进水口101设在容器10的周壁且与下腔室103连通。

在一些示例中，下腔室103内设有沿容器10的轴向(如图1所示的上下方向)延伸的上升管14，上升管14的下端位于下腔室103内，上升管14的上端穿过支撑板13伸入到粗砂层20内。水通过进水口101进入容器10的下腔室103内，然后通过上升管14供给到粗砂层20内。

在一些示例中，下腔室103内设有多个间隔设置的上升管14，每个上升管14均沿容器10的轴向延伸。由此，下腔室103内的水通过多个上升管14进入粗砂层20内。

在一些示例中，每个上升管14的上端设有布水帽15。上升管14内的水可以先通过布水帽15进行粗过滤，然后再依次经过粗砂层20、活性炭层30进行过滤，并且布水帽15可以保证上升管14内的水可以均匀地进入粗砂层20中，从而提升上流式活性炭过滤装置100的过滤效果。

如图1所示，在一些示例中，容器10还具有位于粗砂层20下面的进气口104和位于活性炭层30与出水口102之间的反冲洗出水出气口105。

在一些具体示例中，容器10沿图1所示的上下方向延伸，粗砂层20和活性炭层30设在容器10内且粗砂层20位于活性炭层30的下方。进水口101设在容器10的侧周壁的下部且位于粗砂层20的下部，出水口102设在容器10的侧周壁的上部且位于活性炭层30的上部。进气口104设在容器10的侧周壁的下部且位于粗砂层20与进水口101之间，出气口105设在容器10的侧周壁的下部且位于活性炭层30与出水口102之间。

如图2所示，在一些示例中，上升管14的下端敞开以构成进水口101且上升管14的侧壁上设有至少部分高于下腔室103内的液面的气体进入孔141。

当活性炭层30表面附着物较多时，可以通过进气口104向下腔室103内通入气体，然后气体再通过上升管14的气体进入孔141进入上升管14内，气体与水充分混合流经活性炭层30，从而对活性炭层30进行清洗，实现活性炭层30的再生。

其中，上升管14内的水和气体经过布水帽15时，布水帽15可以促使气水更加充分地混合，从而提升对活性炭层30的清洗效果，进而提升上流式活性炭过滤装置100的使用性能。

下面结合图1和图2描述根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置100的一个具体实施例。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置100包括：沿竖直方向延伸的容器10、设在容器10内的粗砂层20和活性炭层30。其中，容器10的横截面形成圆形，且容器10的高径比为10：1。

容器10的侧周壁的下部设有进水口101和进气口104，且进水口101位于进气口101的上方。容器10的侧周壁的上部设有出水口102和出气口105，且出水口102位于出气口105的上方。

容器10内设有用于支撑粗砂层20和活性炭层30的支撑板13以及多个间隔设置的上升管14。每个上升管14的上端穿过支撑板13且设有布水帽15，布水帽15位于粗砂层20内，每个上升管14还设有气体进入孔141。

工作时，水从容器10下部的进水口101通入容器10内，在水压的作用下、从下向上流动，依次经过粗砂层20、活性炭层30的过滤处理，最后通过容器10上部的出水口102排出。

当活性炭层30表面附着物较多时，可以通过进气口104向下腔室103内通入气体，然后气体再通过上升管14的气体进入孔141进入上升管14内，气体与水充分混合流经活性炭层30，从而对活性炭层30进行清洗，实现活性炭层30的再生。

根据本实用新型实施例的上流式活性炭过滤装置100，高径比大，升流速度大，不易产生短流，传质效率高，不易产生死区，过滤效果好。并且，可以通过增加通气量和通水量流化活性炭层30，对活性炭层30进行清洗，实现活性炭层30的再生。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种上流式活性炭过滤装置，其特征在于，包括：

容器，所述容器的高径比在5：1-15：1的范围内，所述容器具有进水口和出水口；

粗砂层，所述粗砂层设在所述容器内且位于所述进水口和出水口之间；

活性炭层，所述活性炭层设在所述容器内且位于所述粗砂层与所述出水口之间。

2.根据权利要求1所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述高径比在8：1-10：1的范围内。

3.根据权利要求2所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述高径比为10：1。

4.根据权利要求1所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述活性炭层设在所述粗砂层上。

5.根据权利要求1所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，在所述容器的内壁上设有位于所述活性炭层上方的溢流堰，所述溢流堰与所述容器的内壁形成溢流槽，所述出水口与所述溢流槽连通。

6.根据权利要求1所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述容器的顶部敞开且用顶盖覆盖。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述容器内设有用于支撑所述粗砂层的支撑板，所述支撑板与所述容器的底壁和周壁围成下腔室，所述进水口与所述下腔室连通，所述下腔室内设有用于将下腔室内的水供给到粗砂层内的上升管，所述上升管的下端位于所述下腔室内，所述上升管的上端穿过所述支撑板伸入到所述粗砂层内。

8.根据权利要求7所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述上升管的上端设有布水帽。

9.根据权利要求7所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述容器还具有位于所述粗砂层下面的进气口和位于所述活性炭层与所述出水口之间的反冲洗出水出气口。

10.根据权利要求9所述的上流式活性炭过滤装置，其特征在于，所述上升管的下端敞开以构成进水口且所述上升管的侧壁上设有至少部分高于下腔室内的液面的气体进入孔。