CN209276262U - 节能微滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能微滤系统，涉及水处理技术领域，本实用新型提供的节能微滤系统，包括：进液总管、进液支管、微滤装置、排污总管、出液总管和控制装置；微滤装置包括微滤罐、沉降漏斗、砂水分离装置和供气装置；通过进液总管和多个进液支管的设置，向多套微滤装置进行液体输送，使多套微滤装置并行使用，微滤罐内的污物通过沉降漏斗排出，供气装置向微滤罐内输送气体，使滤层中的滤料浮起，将滤料中附着的污物进入到沉降漏斗中，经沉降漏斗排出，砂水分离器的设置避免滤层中的滤料进入到沉降漏斗中，避免滤料的浪费，实现了提高水处理效率，且成本较低，可循环使用时间长，不需要停机维修，适用于大流量水处理的技术效果。

Description

节能微滤系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种节能微滤系统。

背景技术

在污水处理领域长期存在一些技术瓶颈，由于这些技术瓶颈的存在，使得一部分污水处理厂存在着技术落后难以达标的现状，如实施技改则又面临投资高或者运行费用高的障碍，在日趋严格的污水处理形势下，在处理指标不断提高的形势下，如何攻克技术瓶颈，在污水处理工艺中引入新技术是行业内的普遍需求。

采用传统的砂滤难以稳定达标，同时反洗时耗电耗水较大，采用膜过滤可以稳定达标，膜系统能够保证出水悬浮物指标合格。

但是，膜系统投资和运行费用较高，而膜的技术瓶颈是随使用时间而流量衰减；为了首先满足悬浮物达标，一般在膜系统之前配置保安过滤器，但是容易堵塞，经常出现的情况是保安过滤器堵塞造成产水困难，以致不得不停机检修；膜系统需要定期重复投资更换膜组件，日常工作还需要离线停机药剂清洗，影响工作效率。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能微滤系统，以缓解了现有技术中存在的膜系统处理水投资和运行费用较高，过滤容易堵塞，需要停机检修，影响工作效率的技术问题。

本实用新型提供的节能微滤系统，包括：进液总管进液支管、微滤装置、排污总管、出液总管和控制装置；进液支管和微滤装置均设置有多个，多个微滤装置通过多个进液支管与进液总管，液体通过进液总管和多个进液支管进入到多个微滤装置中，多个微滤装置均与排污总管和出液总管连接，微滤装置用于处理液体，且处理液体之后产生的污水和清水分别通过排污总管和出液总管排出；微滤装置包括微滤罐、沉降漏斗、砂水分离装置和供气装置；微滤罐分别与进液支管、排污总管和出液总管连通，沉降漏斗设置于微滤罐内，且沉降漏斗与排污总管连通；微滤罐内设置有滤层，滤层内设置有喷管，供气装置与喷管连通，供气装置通过喷管向微滤罐内输送气体，砂水分离装置与沉降漏斗的顶部连接，以避免滤层中的滤料进入到沉降漏斗中。

进一步的，进液总管沿液体流动方向依次设置有进水泵、水质检测仪和流量检测仪；进水泵、水质检测仪和流量检测仪均与控制装置信号连接，水质检测仪和流量检测仪分别用于检测进液总管内的液体水质和流量，并将此水质和流量信息传递至控制装置中。

进一步的，进液支管上设置有用于控制进液支管内液体流动的手动调节阀和自动进水阀。

进一步的，微滤装置还包括微滤排污管；微滤排污管的一端与微滤罐的侧壁连通，另一端与排污总管连通，微滤罐内的污物可通过微滤排污管进入到排污总管内；微滤排污管上设置有第一自动排污阀，第一自动排污阀与控制装置信号连接。

进一步的，砂水分离器包括多孔板和支撑部；多孔板设置于沉降漏斗的顶部，支撑部的一侧与沉降漏斗连接，支撑部的另一侧与多孔板连接，以支撑多孔板。

进一步的，沉降漏斗包括排污集水器和挡圈；支撑部与排污集水器的外表面连接，排污集水器的底部通过排污管与排污总管连通，排污管上设置有第二自动排污阀，第二自动排污阀与控制装置信号连接；挡圈设置于排污集水器的顶部，挡圈与多孔板连接，挡圈32用于阻挡滤层中的滤料进入到排污集水器中。

进一步的，微滤装置还包括排气管路；排气管路的一端与微滤罐的顶部连接，排气管路的另一端与排污总管连接；排气管路沿液体流动方向依次设置有自动开关阀和流动开关，自动开关阀和流动开关均与控制装置信号连接，微滤罐内的气体通过排气管路排出，流动开关用于检测微滤罐内液体注满情况，并将此液体注满信息传递至控制装置内。

进一步的，排气管路并联设置有排气支路；微滤罐内的污物可通过排气支路进入到排污总管中，排气支路上设置有排气阀，排气阀与控制装置信号连接。

进一步的，供气装置包括空压机、储气罐和空气净化器；空压机、储气罐和空气净化器依次设置于供气管路上，供气管路与喷管连通，储气罐内存储有气体，空压机带动储气罐内的气体进入到空气净化器中，空气净化器用于净化气体，且净化后的气体通过供气管路和喷管进入到微滤罐中。

进一步的，供气装置还包括气源分配器；气源分配器设置于供气管路和喷管之间，喷管包括第一喷管和第二喷管，第一喷管和第二喷管均设置于滤层内，气源分配器通过第一气源分配管和第二气源分配管分别与第一喷管和第二喷管连通，供气管路中的气体通过气源分配器进入到第一喷管和第二喷管中。

进一步的，第一气源分配管和第二气源分配管上均设置有气体阀门；气体阀门的横截面积小于第一气源分配管的横截面积。

进一步的，供气装置还包括气源排气管；气源排气管与气源分配器连通，气源分配器内的气体可通过气源排气管排出。

进一步的，第一气源分配管设置为多个，多个第一气源分配管的两端均与气源分配器和第一喷管连通。

进一步的，供气管路沿着气体流动方向依次设置有自动总气阀和自动球阀；第二气源分配管和多个第一气源分配管上均设置有自动反冲阀，自动总气阀、自动球阀和自动反冲阀均与控制装置信号连接。

进一步的，微滤罐和出液总管之间设置有反冲洗管路；反冲洗管路的一端与微滤罐的底部连通，另一端与出液总管连通，出液总管内的液体可通过反冲洗管路进入到微滤罐中，以使液体带动微滤罐内的污物进入到沉降漏斗中。

进一步的，微滤装置还包括正洗管路；正洗管路的一端与排污总管连通，另一端与反冲洗管路连通，以使微滤罐内的污物可通过正洗管路排出。

进一步的，反冲洗管路沿着液体流动方向依次设置有自动出水阀和手动出水阀；正洗管路上设置自动正洗阀，自动出水阀和自动正洗阀均与控制装置信号连接。

进一步的，反冲洗管路和排污总管之间设置有反冲洗检测管路；反冲洗检测管路的两端分别与排污总管和反冲洗管路连通；反冲洗检测管路沿着液体流动方向依次设置有检测仪控制阀和出水检测仪，且检测仪控制阀和出水检测仪均与控制装置信号连接。

进一步的，微滤装置还包括压力检测装置；压力检测装置与反冲洗管路连接，以检测反冲洗管路内的液体压力。

进一步的，出液总管的出液口处设置有在线流量计和在线监控仪；在线流量计和在线监控仪沿着排污总管内的流动方向依次设置。

进一步的，滤层中的滤料设置为多微孔人工烧结颗粒或火山岩颗粒中的任意一种；滤层中的滤料颗粒直径范围为0.5～3.0mm。

结合以上技术方案，本实用新型达到的有益效果在于：

本实用新型提供的节能微滤系统，包括：进液总管、进液支管、微滤装置、排污总管、出液总管和控制装置；进液支管和微滤装置均设置有多个，多个微滤装置通过多个进液支管与进液总管，液体通过进液总管和多个进液支管进入到多个微滤装置中，多个微滤装置均与排污总管和出液总管连接，微滤装置用于处理液体，且处理液体之后产生的污水和清水分别通过排污总管和出液总管排出；微滤装置包括微滤罐、沉降漏斗、砂水分离装置和供气装置；微滤罐分别与进液支管、排污总管和出液总管连通，沉降漏斗设置于微滤罐内，且沉降漏斗与排污总管连通；微滤罐内设置有滤层，滤层内设置有喷管，供气装置与喷管连通，供气装置通过喷管向微滤罐内输送气体，砂水分离装置与沉降漏斗的顶部连接，以避免滤层中的滤料进入到沉降漏斗中。

通过进液总管和多个进液支管的设置，向多套微滤装置进行液体输送，使多套微滤装置并行使用，多套微滤装置可各自处理液体，在微滤罐内设置沉降漏斗，使微滤罐内的污物通过沉降漏斗排出，供气装置向微滤罐内输送气体，使滤层中的滤料浮起，将滤料中附着的污物进入到沉降漏斗中，经沉降漏斗排出，砂水分离器的设置避免滤层中的滤料进入到沉降漏斗中，避免滤料的浪费，实现了提高水处理效率，且成本较低，可循环使用时间长，不需要停机维修，适用于大流量水处理的技术效果。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的节能微滤系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的节能微滤系统中的沉降漏斗和砂水分离器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的节能微滤系统中的沉降漏斗和砂水分离器第一视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的节能微滤系统中的沉降漏斗和砂水分离器第二视角下的结构示意图。

图标：1-手动调节阀；2-自动进水阀；3-第一自动排污阀；4-沉降漏斗；5-微滤罐；6-自动开关阀；7-流动开关；8-排气阀；9-第二自动排污阀；10-气体阀门；11-滤层；12-气源分配器；13-多孔板；14-气源排气管上的阀门；15-自动球阀；16-自动正洗阀；17-手动出水阀；18-自动出水阀；19-检测仪控制阀；20-出水检测仪；21-储气罐；22-空压机；23-空气净化器；24-水质检测仪；25-流量检测仪；26-压力表；27-在线流量计；28-在线监控仪；29-压力检测装置；30-压力传感器；31-排污集水器；32-挡圈；33-支撑部；34-进水泵；35-控制装置；36-自动总气阀；37-喷管；38-砂水分离装置；100-进液总管；110-进液支管；120-微滤排污管；130-排气管路；131-排气支路；140-供气管路；150-正洗管路；160-反冲洗管路；170-反冲洗检测管路；180-排污管；190-第一气源分配管；191-第二气源分配管；200-排污总管；300-出液总管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的节能微滤系统的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的节能微滤系统中的沉降漏斗和砂水分离器的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的节能微滤系统中的沉降漏斗和砂水分离器第一视角下的结构示意图，其中，第一视角为正视于多孔板13，图4为本实用新型实施例提供的节能微滤系统中的沉降漏斗和砂水分离器第二视角下的结构示意图，其中，第二视角为正视于沉降漏斗4。

如图1-4所示，本实施例提供的节能微滤系统，包括：进液总管100、进液支管110、微滤装置、排污总管200、出液总管300和控制装置35；进液支管110和微滤装置均设置有多个，多个微滤装置通过多个进液支管110与进液总管100，液体通过进液总管100和多个进液支管110进入到多个微滤装置中，多个微滤装置均与排污总管200和出液总管300连接，微滤装置用于处理液体，且处理液体之后产生的污水和清水分别通过排污总管200和出液总管300排出；微滤装置包括微滤罐5、沉降漏斗4、砂水分离装置38和供气装置；微滤罐5分别与进液支管110、排污总管200和出液总管300连通，沉降漏斗4设置于微滤罐5内，且沉降漏斗4与排污总管200连通；微滤罐5内设置有滤层11，滤层11内设置有喷管37，供气装置与喷管37连通，供气装置通过喷管37向微滤罐5内输送气体，砂水分离装置38与沉降漏斗4的顶部连接，以避免滤层11中的滤料进入到沉降漏斗4中。

具体的，进液总管100与多个进液支管110连通，每个进液支管110设置一套微滤装置，液体通过进液总管100和多个进液支管110进入到多套微滤装置中，多套微滤装置可各自运行，提高工作效率，适用于大流量水处理。

在水处理的过程中，污物经滤层11中的滤料吸附，长时间水处理后，需要对滤料进行反冲洗，恢复滤料吸附污物的能力，利用控制装置35控制供气装置通过喷管37向微滤罐5内输送气体，使滤层11中的滤料向微滤罐5的顶部移动，将污物带入到沉降漏斗4中，沉降漏斗4中的污物通过排污总管200将污物排出，在沉降漏斗4的顶部设置砂水分离装置38，砂水分离装置38将滤料挡住，避免滤料进入到沉降漏斗4当中，随污物一同排出。

本实施例提供的节能微滤系统，包括：进液总管100、进液支管110、微滤装置、排污总管200、出液总管300和控制装置35；进液支管110和微滤装置均设置有多个，多个微滤装置通过多个进液支管110与进液总管100，液体通过进液总管100和多个进液支管110进入到多个微滤装置中，多个微滤装置均与排污总管200和出液总管300连接，微滤装置用于处理液体，且处理液体之后产生的污水和清水分别通过排污总管200和出液总管300排出；微滤装置包括微滤罐5、沉降漏斗4、砂水分离装置38和供气装置；微滤罐5分别与进液支管110、排污总管200和出液总管300连通，沉降漏斗4设置于微滤罐5内，且沉降漏斗4与排污总管200连通；微滤罐5内设置有滤层11，滤层11内设置有喷管37，供气装置与喷管37连通，供气装置通过喷管37向微滤罐5内输送气体，砂水分离装置38与沉降漏斗4的顶部连接，以避免滤层11中的滤料进入到沉降漏斗4中。通过进液总管100和多个进液支管110的设置，向多套微滤装置进行液体输送，使多套微滤装置并行使用，多套微滤装置可各自处理液体，在微滤罐5内设置沉降漏斗4，使微滤罐5内的污物通过沉降漏斗4排出，供气装置向微滤罐5内输送气体，使滤层11中的滤料浮起，将滤料中附着的污物进入到沉降漏斗4中，经沉降漏斗4排出，砂水分离器的设置避免滤层11中的滤料进入到沉降漏斗4中，避免滤料的浪费，实现了提高水处理效率，且成本较低，可循环使用时间长，不需要停机维修，适用于大流量水处理的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的节能微滤系统中的进液总管100沿液体流动方向依次设置有进水泵34、水质检测仪24和流量检测仪25；进水泵34、水质检测仪24和流量检测仪25均与控制装置35信号连接，水质检测仪24和流量检测仪25分别用于检测进液总管100内的液体水质和流量，并将此水质和流量信息传递至控制装置35中。

具体的，在进液总管100上设置进水泵34、水质检测仪24和流量检测仪25，进水泵34、水质检测仪24和流量检测仪25沿着液体流动方向依次设置，进水泵34使进液总管100内的液体获得动能，使液体顺利通过进液支管110进入到微滤罐5中，水质检测仪24实时检测进液总管100内的液体水质，流量检测仪25检测液体进入到多个微滤装置中的液体总量，水质数据和流量数据传递到控制装置35，方便使用者观测液体相关数据。

进一步的，进液支管110上设置有用于控制进液支管110内液体流动的手动调节阀1和自动进水阀2。

具体的，在每个进液支管110上均设置手动调节阀1和自动进水阀2，自动进水阀2与控制装置35信号连接，工作人员可通过控制装置35控制自动进水阀2的开启或关闭，手动调节阀1的设置便于手动控制进液支管110的液体通断。

进一步的，微滤装置还包括微滤排污管120；微滤排污管120的一端与微滤罐5的侧壁连通，另一端与排污总管200连通，微滤罐5内的污物可通过微滤排污管120进入到排污总管200内；微滤排污管120上设置有第一自动排污阀3，第一自动排污阀3与控制装置35信号连接。

具体的，微滤排污管120与微滤罐5连通，微滤罐5内的液体和污物可通过微滤排污管120排出，在停机程序开启后，微滤罐5内的液体通过微滤排污管120排出，使微滤罐5内的液体液位高度为进液支管110的位置，在微滤排污管120上设置第一自动排污阀3，第一自动排污阀3受控制装置35控制，便于工作人员远程控制微滤排污管120的通断。

本实施例提供的节能微滤系统，通过控制装置35远程控制进水泵34、水质检测仪24、流量检测仪25、自动进水阀2和第一自动排污阀3，便于工作人员控制微滤装置的工作。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的节能微滤系统中的砂水分离器包括多孔板13和支撑部33；多孔板13设置于沉降漏斗4的顶部，支撑部33的一侧与沉降漏斗4连接，支撑部33的另一侧与多孔板13连接，以支撑多孔板13。

进一步的，沉降漏斗4包括排污集水器31和挡圈32；支撑部33与排污集水器31的外表面连接，排污集水器31的底部通过排污管180与排污总管200连通，排污管180上设置有第二自动排污阀9，第二自动排污阀9与控制装置35信号连接；挡圈32设置于排污集水器31的顶部，挡圈32与多孔板13连接，挡圈32用于阻挡滤层11中的滤料进入到排污集水器31中。

具体的，支撑部33设置为垫板，当含有滤料的水流向上升起时，多孔板13会有阻挡作用，由于支撑部33的作用，多孔板13和排污集水器31的外壁之间存在空隙，且空隙大于滤料的平均直径，因此滤料沿着空隙重新流入到滤层11中，而且排污集水器31上部进水口设置有挡圈32，水流到此被阻止，被阻止则流速等于零，因此滤料颗粒也被阻挡，进而依靠重力沿着排污集水器31的外表面的斜板下滑返回滤层11，反洗水继续水平上升，通过多层多孔板13汇入到排污集水器31中。

多孔板13孔径为10mm对水流几乎没有阻力会顺利通过，尽管滤料直径为0.5---3mm小于多孔板13孔径的10mm，但由于在动态水流中呈现紊乱状态，因此每一层仍可以截留阻挡一部分滤料，设置多层多孔板13，每一层截留阻挡一部分，多次阻挡就会截留全部滤料，由于多孔板13垂直安装，因此被阻挡的滤料在重力作用下返回到滤层11中。

从截留滤料效果角度分析，多孔板13的孔径越小截留效果越好，但是对水流的阻力也越大，同时容易使多孔板13变形，综合分析后将孔径定为：孔径的直径为最大颗粒直径的3—5倍，例如滤料直径3mm，则多孔板13的孔径为10mm。

孔板的层数越多则截留效果越好，但是成本也会越高，层数多少与罐体直径有关，罐体直径越大，则层数也越多，最佳范围是：排污集水器31的最大直径是罐体直径的三分之二，多孔板13的最佳层数不得少于5层。

在有限的空间内，多孔板13间距越小则截留效果越好，但是成本也越高，经过试验证明：多孔板13的间距应大于滤料直径3—10倍，最佳6倍。

本实施例提供的节能微滤系统，通过多层多孔板13、支撑部33、挡圈32的设置，有效将水中的滤料截留在微滤罐5中，而滤料中吸附的污物随水流进入到排污集水器31中，使滤料重新具有较高的污物吸附能力。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的微滤装置还包括排气管路130；排气管路130的一端与微滤罐5的顶部连接，排气管路130的另一端与排污总管200连接；排气管路130沿液体流动方向依次设置有自动开关阀6和流动开关7，自动开关阀6和流动开关7均与控制装置35信号连接，微滤罐5内的气体通过排气管路130排出，流动开关7用于检测微滤罐5内液体注满情况，并将此液体注满信息传递至控制装置35内。

具体的，在微滤装置刚刚启动时，需要将微滤罐5内的气体通过排气管路130排出，排气管路130与微滤罐5的顶部连接，在微滤罐5进水过程中，液位逐渐升高，微滤罐5内的气体通过微滤罐5顶部连接的排气管路130排出，在排气管路130上设置流动开关7，当流动开关7检测到排气管路130中存在液体时，表示微滤罐5内的气体已全部排出，微滤罐5内的液体已经注满，控制装置35控制自动开关阀6关闭，进行下一步程序操作。

自动开关阀6和流动开关7均与控制装置35信号连接，自动开关阀6受到控制装置35的控制，便于工作人员远程控制自动开关，以控制排气管路130的通断，流动开关7检测的排气管路130内液体信号传递至控制装置35，便于工作人员了解排气管路130内的状态。

另外，在微滤罐5的顶部设置有压力表26，压力表26与排气管路130连接，在排气管路130上设置压力传感器30。

进一步的，排气管路130并联设置有排气支路131；微滤罐5内的污物可通过排气支路131进入到排污总管200中，排气支路131上设置有排气阀8，排气阀8与控制装置35信号连接。

具体的，在自动开关阀6关闭之后进行过滤程序，控制装置35控制正洗管路150上的排气阀8间歇性的开启和关闭，用于排除进水可能带入的气体，以此保证过滤工作中，水始终充满至罐体顶部。

本实施例提供的节能微滤系统，通过流动开关7的设置，检测排气管路130是否存在液体，当流动开关7检测到排气管路130中存在液体时，表示微滤罐5中已充满液体，将检测信号发射至控制装置35内，便于工作人员知晓排气管路130的状态。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的节能微滤系统中的供气装置包括空压机22、储气罐21和空气净化器23；空压机22、储气罐21和空气净化器23依次设置于供气管路140上，供气管路140与喷管37连通，储气罐21内存储有气体，空压机22带动储气罐21内的气体进入到空气净化器23中，空气净化器23用于净化气体，且净化后的气体通过供气管路140和喷管37进入到微滤罐5中。

具体的，空压机22使储气罐21内的气体具有动能，使储气罐21内的气体进入到空气净化器23中，空气净化器23将气体净化，避免气体中的杂质进入到微滤罐5中，造成污染。

进一步的，供气装置还包括气源分配器12；气源分配器12设置于供气管路140和喷管37之间，喷管37包括第一喷管和第二喷管，第一喷管和第二喷管均设置于滤层11内，气源分配器12通过第一气源分配管190和第二气源分配管191分别与第一喷管和第二喷管连通，供气管路140中的气体通过气源分配器12进入到第一喷管和第二喷管中。

进一步的，第一气源分配管190设置为多个，多个第一气源分配管190的两端均与气源分配器12和第一喷管连通。

具体的，空气净化器23净化后的气体进入到气源分配器12中，气源分配器12通过第一气源分配管190和第二气源分配管191与第一喷管和第二喷管连通，使得气体进入到微滤罐5中，带动滤层11中的滤料随水向微滤罐5的顶端移动。

气源分配器12将气体有选择性的通过第一喷管或第二喷管排出，使不同高度位置上的滤层11中的滤料随着液体向微滤罐5的顶部移动。

进一步的，第一气源分配管190和第二气源分配管191上均设置有气体阀门10；气体阀门10的横截面积小于第一气源分配管190的横截面积。

具体的，为了降低设备系统制造成本，对系统中大量应用的各种阀门安装方式进行了降低成本研究，包括电动阀门和气动阀门或手动阀门，传统的阀门在管道上的安装方法是：阀门口径与安装管径一致，例如DN50的管路必须安装DN50的阀门，但是研究发现，很多工作场合并不一定采用这样的设计，针对微滤罐5压缩空气反冲采用的阀门最多，因此对同一直径管路而不同口径的阀门使用效果进行了研究，做了大量实验对比分析，以下为针对输气管路不同缩小阀门口径的对比试验，测试减小阀门口径以后的通气效果：

通过测试发现，在0.4Mpa不变保持压力情况下，在一个输气管道上安装不同口径的阀门，即使阀门口径缩小80％的横截面积，也就是从DN50mm减少到DN20mm，测得通气总量和气压基本没有变化，不影响反冲洗效果，因此可以确认，在气压不变的前提下，气体输送管道上的阀门横截面积可以小于管道横截面积，减小的截面积在75～90％之间，最佳80％，阀门以口径大小而决定价格，价格与口径成正比，减小了阀门口径也就是降低了采购价格。

测试不同气压对减少阀门孔径的影响，以上述同比管道截面积减少80％的阀门口径为例，既主管路DN50mm，阀门口径DN20mm，通过的气体压力0.1—0.6Mpa，结果表明，在压力为0.3—0.6Mpa时，通气量和压力均无明显变化，反冲洗效果良好，当降低到0.2Mpa时，通气量降到90％，降低到0.1Mpa时，通气量降到80％，反洗效果不如0.3Mpa效果好，因此，理想的气体压力应该大于0.3Mpa，考虑节能因此也不是压力越高越高，而是够用为好，因此气体压力最佳为0.4Mpa。

进一步的，供气装置还包括气源排气管；气源排气管与气源分配器12连通，气源分配器12内的气体可通过气源排气管排出。

具体的，气源排气管与气源分配器12连通，气源分配器12中的气体可通过气源排气管排出。

进一步的，供气管路140沿着气体流动方向依次设置有自动总气阀36和自动球阀15；第二气源分配管191和多个第一气源分配管190上均设置有自动反冲阀，自动总气阀36、自动球阀15和自动反冲阀均与控制装置35信号连接。

具体的，在供气管路140上设置自动总气阀36和自动球阀15，并通过控制装置35控制，便于远程控制供气管路140的通断。

本实施例提供的节能微滤系统，通过气源分配器12将气体分配到第一喷管和第二喷管中，气体进入到微滤罐5中带动滤层11中滤料向上移动；通过将第一气源分配管190和第二气源分配管191上的气体阀门10的横截面积小于第一气源分配管190和第二气源分配管191的横截面积，有效降低阀门使用成本。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的节能微滤系统中的微滤罐5和出液总管300之间设置有反冲洗管路160；反冲洗管路160的一端与微滤罐5的底部连通，另一端与出液总管300连通，出液总管300内的液体可通过反冲洗管路160进入到微滤罐5中，以使液体带动微滤罐5内的污物进入到沉降漏斗4中。

进一步的，微滤装置还包括正洗管路150；正洗管路150的一端与排污总管200连通，另一端与反冲洗管路160连通，以使微滤罐5内的污物可通过正洗管路150排出。

进一步的，反冲洗管路160沿着液体流动方向依次设置有自动出水阀18和手动出水阀17；正洗管路150上设置自动正洗阀16，自动出水阀18和自动正洗阀16均与控制装置35信号连接。

具体的，微滤罐5进水充满罐体时，需要打开排污支路上的自动正洗阀16，使得过滤后的水直接进入排污总管200并维持到设定时间，以将可能残留在滤料之间的少量污物外排，确保此后的产水质量，此过程称之为正向清洗，到达设定时间自动正洗阀16关闭，同时自动出水阀18和手动出水阀17开启，通过手动出水阀17调节流量，过滤后的产水通过出水总管排出。

由于滤层11中的滤料长时间使用后吸附污物的能力下降，需要对滤料进行反冲洗，将微滤装置中的所有阀门关闭，只打开微滤排污管120上的第一自动排污阀3、排污管180上的第二自动排污阀9和排气支路131上的排气阀8，进液支管110以上存水全部排空，水位与进液支管110水平位置相同，打开自动总气阀36和自动球阀15，然后依次打开与气源分配器12连接的多个第一气源分配管190上的自动反冲阀，每个自动反冲阀打开后保持2—60秒，最佳20秒，最后一次喷气停止的同时，打开反冲洗管路160上的自动出水阀18，因为由多个微滤罐5组成的系统仍在工作，因此利用出液总管300的压力作为反洗水源，通过自动出水阀18反向进水，将其浮起的污物通过沉降漏斗4排出到排污总管200中。

本实施例提供的节能微滤系统，通过在产水初期打开排污支路上的自动正洗阀16，使得过滤后的水直接进入到排污总管200，以将可能残留在滤料之间的少量污物运输到排污总管200内，确保此后的产水质量；利用出液总管300的压力作为反洗水源，节省成本的使用，且不影响其他微滤装置的正常工作。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的节能微滤系统中的反冲洗管路160和排污总管200之间设置有反冲洗检测管路170；反冲洗检测管路170的两端分别与排污总管200和反冲洗管路160连通；反冲洗检测管路170沿着液体流动方向依次设置有检测仪控制阀19和出水检测仪20，且检测仪控制阀19和出水检测仪20均与控制装置35信号连接。

具体的，反冲洗检测管路170上设置检测仪控制阀19和出水检测仪20，当检测仪控制阀19打开时，反冲洗管路160中的液体流入到反冲洗检测管路170中，出水检测仪20检测反冲洗检测管路170内的液体水质，并发送至控制装置35内，供工作人员查看。

进一步的，微滤装置还包括压力检测装置29；压力检测装置29与反冲洗管路160连接，以检测反冲洗管路160内的液体压力。

具体的，压力检测装置29与反冲洗管路160连接，实时检测反冲洗管路160中的液体压力，另外，压力检测装置29可与控制装置35信号连接，将检测的压力信息传递至控制装置35内，供工作人员查看。

进一步的，出液总管300的出液口处设置有在线流量计27和在线监控仪28；在线流量计27和在线监控仪28沿着排污总管200内的流动方向依次设置。

具体的，在出液总管300上设置在线流量计27和在线监控仪28，实时检测出液总管300内的液体水质和液体流量，且在线流量计27和在线监控仪28可与控制装置35信号连接，将检测到的相关数据信息传递至控制装置35中，供工作人员查看。

本实施例提供的节能微滤系统，通过压力检测装置29检测反冲洗管路160中的液体压力，利用出水检测仪20检测反冲洗检测管路170内的液体水质，利用在线流量计27和在线监控仪28检测出液总管300内的液体水质和液体流量，起到智能控制的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的节能微滤系统中的滤层11中的滤料设置为多微孔人工烧结颗粒或火山岩颗粒中的任意一种；滤层11中的滤料颗粒直径范围为0.5～3.0mm。

进一步的，多微孔人工烧结颗粒由下述原料组成的：

三氧化二铝 70重量％～75重量％；

二氧化硅 20重量％～25重量％。

具体的，采用多微孔的人工烧结颗粒作为滤料，或者采用火山岩颗粒作为滤料，粒径范围0.5—3.0mm，最佳0.6—2.0m，比重范围：1.2—2g/cm³，最佳1.1—1.2g/cm³，滤层11高度大于2米，最佳2.5米，工作压力0.05---0.5Mpa,最佳0.2Mpa，在这样的要素条件下，可以实现高精度过滤效果，用于污水处理终端，其悬浮物可以达到小于5mg/L，浊度可以达到小于0.3NTU。在这个范围内可以替代膜技术工艺路线，如果预处理工艺得当，悬浮物最低可以达到0.8mg/L，污泥指数可以达到小于3，达到了进入反渗透技术要求。

人工烧结的微孔滤料材质，优选三氧化二铝为70—75％，二氧化硅为20--25％混合比例，此时具有最低的烧结温度和最佳孔隙率。综合性价比最佳。

微孔陶瓷颗粒滤料也可以和其他过滤材料混装，例如可以和活性炭颗粒混装，达到过滤悬浮物兼具降低氨氮和重金属作用。

本实施例提供的节能微滤系统，通过将滤层11中的滤料设置为多微孔人工烧结颗粒或火山岩颗粒中的任意一种；滤层11中的滤料颗粒直径范围为0.5～3.0mm，有效提高吸附污物能力，保证过滤后的水质。

整体工作过程如下：

本工作过程以第一路设备系统描述，第二路，第三路，第N路相同，相互独立运行。

系统停机时所有阀门处于关闭状态，开机后在线监控仪28、在线流量计27分别在线检测水质和流量，超过设定值自动关闭自动进水阀2停止进水并报警。

开机程序：打开手动调节阀1和自动进水阀2，调节手动调节阀1以调节流量，进水通过进液支管110进入到微滤罐5中；打开自动开关阀6，由于进水逐步充满罐体，气体通过自动开关阀6逐步排出，当有水流通过自动开关阀6时，表明气体已经全部排出，水流经过了流动开关7给出下一个程序信号。

流动开关7给出下一个程序信号，使得自动开关阀6关闭，而排气阀8根据设定时间周期，间歇开启闭合，例如每隔60分钟开启并保持10秒，然后关闭进入下一个延时程序，用于排除进水可能带入的气体，以此保证过滤工作中，水始终充满至罐体顶部。

流动开关7给出下一个程序信号，开启自动正洗阀16使得过滤后的水直接进入排污总管200并维持到设定时间，以将可能残留在滤料之间的少量污物外排，确保此后的产水质量，此过程称之为正向清洗，到达设定时间自动正洗阀16关闭，同时自动出水阀18开启，通过手动出水阀17调节流量。

过滤后的产水通过在线流量计27和在线监控仪28汇入出水总管，在线监控仪28可以是浊度仪或其他检测设备，超过设定值自动停机报警，避免不合格产水进入出水总管。

流动开关7给出下一个程序信号，使得气源排气管上的阀门14打开，目的在于排出管路中可能存在的气体。同时多种不同的反洗程序因流动开关7动作开始启动，同时空压机22启动后达到设定压力自动停机，此后系统开始正常工作。

流动开关7给出下一个程序信号，启动在线监控装置，超过设定数据则报警或自动停机，启动包括进水水质检测仪24、流量检测仪25、出水在线流量计27、在线监控仪28和压力检测装置29。

反冲洗程序：微滤系统在过滤工作中，随着时间的延长，截留的污物越来越多，会导致流量下降，因此需要启动不同的反冲洗程序，意在恢复到正常运行状态。本系统采用时间设定，根据延时周期而启动不同的反冲洗程序。

流动开关7给出下一个程序信号，周期性打开和关闭排污第二自动排污阀9(一般开启后持续15—20秒)，排出滤料上面部分截留的污物，降低截留污水浓缩倍数，有利延长停机反洗周期，打开第二自动排污阀9时，自动进水阀2不得关闭，目的在于维持压力，开启时间短也是为了维持工作压力。采用这种间歇瞬间的排污方式可以有效延缓截留污物在滤层11表面的堵塞，有利于保持微滤罐5流量稳定。

流动开关7给出下一个程序信号，启动反洗延时程序，既连续工作到设定延时后开启第一种反洗程序，第一种反洗程序属于工作中的短时冲洗，意在延长微滤罐5正常工作时间，顺利过渡到第二种反洗周期，根据进水浊度的高低而设定第一种反洗程序周期。

具体为：执行停机程序，所有阀门关闭，启动可编程内部延时器，打开第一自动排污阀3和第二自动排污阀9和排气阀8，由于这些阀门的打开，进液支管110以上存水全部排空，水位与进液支管110水平位置相同，延时到达设定值，关闭阀门3和阀门14，打开阀门36和阀门15，打开阀门10数秒(2—20秒)，停止数秒(2--20秒)，如此反复多次，意在将积累在喷管37以上的污物向上浮起，最后一次喷气停止的同时，打开自动出水阀18，因为由多个微滤罐5组成的系统仍在工作，因此利用出水总管的压力作为反洗水源，通过自动出水阀18反向进水，将其浮起的污物通过沉降漏斗4外排直到延时器完成延时。此后进入重新开机程序。

由于喷管37埋设高度仅在滤层11表面以下三分之一高度，喷管37以下三分之二高度的滤层11高度并不需要反冲，维持了正常过滤的工作状态，也就是本次采用了分层反冲方式，这种方式比整体冲洗时间短，适应了滤层11上面污物首先增多的现象，是一种快速反冲恢复的反冲洗方式。

流动开关7给出下一个程序信号，启动反洗延时程序，既连续工作到设定延时后开启第二种反洗程序，第二种反洗程序的延时周期高于第一种反洗程序延时周期，所有其他延时程序让位该程序，也就是当该程序启动时，其他反冲洗延时程序复位归零。属于完全恢复设计参数的彻底清洗。

具体为：执行停机程序，所有阀门关闭，启动可编程内部延时器，打开第一自动排污阀3和第二自动排污阀9和排气阀8，由于这些阀门的打开，进液支管110以上存水全部排空，水位与进液支管110水平位置相同，打开自动总气阀36和自动球阀15，关闭气源排气管上的阀门14，然后依次打开多个第一气源分配管190上的自动反冲阀，每个自动反冲阀打开后保持2—60秒，最佳20秒，最后一次喷气停止的同时，打开自动出水阀18，因为由多个微滤罐5组成的系统仍在工作，因此利用出液总管300的压力作为反洗水源，通过自动出水阀18反向进水，将其浮起的污物通过沉降漏斗4外排直到延时器完成延时。此后进入重新进入开机程序。

正常停机程序：人工按一下停机程序按钮，启动正常停机程序，首先关闭自动出水阀18，关闭的自动出水阀18因为有内部触点，从而给出下一个信号使得进水自动进水阀2关闭，采用这样的顺序方式是为了使罐内充满水，有利于下一次开机比空罐更快进入出水程序。自动进水阀2关闭后内部触点使得所有阀门均处于关闭状态。空压机22处于断电状态。

非正常停机程序：所谓的非正常停机程序指的是：由于各种检测传感器检测到的数据达到设置数据而发出的停机指令，需要指出的是：本机的检测装置均配置开关输出信号，以达到自动停机之目的，而自动停机则是保护设备安全和确保产水质量。

例如：进水检测仪为在线浊度仪，当进水浊度超过设定值时自动停机并报警。

例如：在线检测仪为污泥浓度计，当检测到滤料上面悬浮物超过设定值时，系统自动停机并报警，或根据设定而启动相应的反冲洗程序。

例如：压力检测装置29，当检测到超过设定值则自动停机并报警。

非正常停机目的在于引起注意而采取人工干预，从而检查设备或采取必要技术措施，例如多次进行反冲洗。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种节能微滤系统，其特征在于，包括：进液总管、进液支管、微滤装置、排污总管、出液总管和控制装置；

所述进液支管和所述微滤装置均设置有多个，多个所述微滤装置通过多个所述进液支管与所述进液总管，液体通过所述进液总管和多个所述进液支管进入到多个所述微滤装置中，多个所述微滤装置均与所述排污总管和所述出液总管连接，所述微滤装置用于处理液体，且处理液体之后产生的污水和清水分别通过所述排污总管和所述出液总管排出；

所述微滤装置包括微滤罐、沉降漏斗、砂水分离装置和供气装置；

所述微滤罐分别与所述进液支管、所述排污总管和所述出液总管连通，所述沉降漏斗设置于所述微滤罐内，且所述沉降漏斗与所述排污总管连通；

所述微滤罐内设置有滤层，所述滤层内设置有喷管，所述供气装置与所述喷管连通，所述供气装置通过所述喷管向所述微滤罐内输送气体，所述砂水分离装置与所述沉降漏斗的顶部连接，以避免所述滤层中的滤料进入到所述沉降漏斗中。

2.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述进液总管沿液体流动方向依次设置有进水泵、水质检测仪和流量检测仪；

所述进水泵、所述水质检测仪和所述流量检测仪均与所述控制装置信号连接，所述水质检测仪和所述流量检测仪分别用于检测所述进液总管内的液体水质和流量，并将此水质和流量信息传递至所述控制装置中。

3.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述进液支管上设置有用于控制所述进液支管内液体流动的手动调节阀和自动进水阀。

4.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述微滤装置还包括微滤排污管；

所述微滤排污管的一端与所述微滤罐的侧壁连通，另一端与所述排污总管连通，所述微滤罐内的污物可通过所述微滤排污管进入到所述排污总管内；

所述微滤排污管上设置有第一自动排污阀，所述第一自动排污阀与所述控制装置信号连接。

5.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述砂水分离器包括多孔板和支撑部；

所述多孔板设置于所述沉降漏斗的顶部，所述支撑部的一侧与所述沉降漏斗连接，所述支撑部的另一侧与所述多孔板连接，以支撑所述多孔板。

6.根据权利要求5所述的节能微滤系统，其特征在于，所述沉降漏斗包括排污集水器和挡圈；

所述支撑部与所述排污集水器的外表面连接，所述排污集水器的底部通过排污管与所述排污总管连通，所述排污管上设置有第二自动排污阀，所述第二自动排污阀与所述控制装置信号连接；

所述挡圈设置于所述排污集水器的顶部，所述挡圈与所述多孔板连接，所述挡圈用于阻挡所述滤层中的滤料进入到所述排污集水器中。

7.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述微滤装置还包括排气管路；

所述排气管路的一端与所述微滤罐的顶部连接，所述排气管路的另一端与所述排污总管连接；

所述排气管路沿液体流动方向依次设置有自动开关阀和流动开关，所述自动开关阀和所述流动开关均与所述控制装置信号连接，所述微滤罐内的气体通过所述排气管路排出，所述流动开关用于检测所述微滤罐内液体注满情况，并将此液体注满信息传递至所述控制装内。

8.根据权利要求7所述的节能微滤系统，其特征在于，所述排气管路并联设置有排气支路；

所述微滤罐内的污物可通过所述排气支路进入到所述排污总管中，所述排气支路上设置有排气阀，所述排气阀与所述控制装置(35)信号连接。

9.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述供气装置包括空压机、储气罐和空气净化器；

所述空压机、所述储气罐和所述空气净化器依次设置于供气管路上，所述供气管路与所述喷管连通，所述储气罐内存储有气体，所述空压机带动所述储气罐内的气体进入到所述空气净化器中，所述空气净化器用于净化气体，且净化后的气体通过所述供气管路和所述喷管进入到所述微滤罐中。

10.根据权利要求9所述的节能微滤系统，其特征在于，所述供气装置还包括气源分配器；

所述气源分配器设置于所述供气管路和所述喷管之间，所述喷管包括第一喷管和第二喷管，所述第一喷管和所述第二喷管均设置于所述滤层内，所述气源分配器通过第一气源分配管和第二气源分配管分别与所述第一喷管和所述第二喷管连通，所述供气管路中的气体通过所述气源分配器进入到所述第一喷管和所述第二喷管中。

11.根据权利要求10所述的节能微滤系统，其特征在于，所述第一气源分配管和所述第二气源分配管上均设置有气体阀门；

所述气体阀门的横截面积小于所述第一气源分配管的横截面积。

12.根据权利要求10所述的节能微滤系统，其特征在于，所述供气装置还包括气源排气管；

所述气源排气管与所述气源分配器连通，所述气源分配器内的气体可通过所述气源排气管排出。

13.根据权利要求12所述的节能微滤系统，其特征在于，所述第一气源分配管设置为多个，多个所述第一气源分配管的两端均与所述气源分配器和所述第一喷管连通。

14.根据权利要求13所述的节能微滤系统，其特征在于，所述供气管路沿着气体流动方向依次设置有自动总气阀和自动球阀；

所述第二气源分配管和多个所述第一气源分配管上均设置有自动反冲阀，所述自动总气阀、所述自动球阀和所述自动反冲阀均与所述控制装置信号连接。

15.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述微滤罐和所述出液总管之间设置有反冲洗管路；

所述反冲洗管路的一端与所述微滤罐的底部连通，另一端与所述出液总管连通，所述出液总管内的液体可通过反冲洗管路进入到所述微滤罐中，以使液体带动所述微滤罐内的污物进入到所述沉降漏斗中。

16.根据权利要求15所述的节能微滤系统，其特征在于，所述微滤装置还包括正洗管路；

所述正洗管路的一端与所述排污总管连通，另一端与所述反冲洗管路连通，以使所述微滤罐内的污物可通过所述正洗管路排出。

17.根据权利要求16所述的节能微滤系统，其特征在于，所述反冲洗管路沿着液体流动方向依次设置有自动出水阀和手动出水阀；

所述正洗管路上设置自动正洗阀，所述自动出水阀和所述自动正洗阀均与所述控制装置信号连接。

18.根据权利要求16所述的节能微滤系统，其特征在于，所述反冲洗管路和所述排污总管之间设置有反冲洗检测管路；

所述反冲洗检测管路的两端分别与所述排污总管和所述反冲洗管路连通；

所述反冲洗检测管路沿着液体流动方向依次设置有检测仪控制阀和出水检测仪，且所述检测仪控制阀和所述出水检测仪均与所述控制装置信号连接。

19.根据权利要求15所述的节能微滤系统，其特征在于，所述微滤装置还包括压力检测装置；

所述压力检测装置与所述反冲洗管路连接，以检测所述反冲洗管路内的液体压力。

20.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述出液总管的出液口处设置有在线流量计和在线监控仪；

所述在线流量计和所述在线监控仪沿着所述排污总管内的流动方向依次设置。

21.根据权利要求1所述的节能微滤系统，其特征在于，所述滤层中的滤料设置为多微孔人工烧结颗粒或火山岩颗粒中的任意一种；

所述滤层中的滤料颗粒直径范围为0.5～3.0mm。