CN218306355U - 一种可拆装的活动式过滤试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可拆装的活动式过滤试验装置，包括有：活动托架；滤柱底管，其底部封口、顶部敞口设置，滤柱底管设置于活动托架上；滤柱底管的底部设置有出水管，出水管上设置有出水阀；滤柱底管的下部设置有配水板，配水板上开设有多个配水孔；滤柱活动管，其为一个以上，依序可拆装地堆叠设置在滤柱底管上；滤柱顶管，其可拆装地设置在滤柱活动管上，滤柱顶管的上部设置有进水管。本实用新型通过将滤池主体分节，可拆装地分成滤柱底管、滤柱活动管、滤柱顶管，方便搬运，可便于移动到生产现场如沉淀池出水端组装后直接使用沉淀后出水进行试验，能够更接近真实环境，试验数据与实际的贴合度也更高，保证试验的准确性。

Description

一种可拆装的活动式过滤试验装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种可拆装的活动式过滤试验装置。

背景技术

过滤是水处理中非常重要的工艺之一，特别在给水处理的混凝、沉淀、过滤和消毒四步常规处理工艺中是必不可少的。过滤的原理是在重力作用下，待过滤的液体通过多孔介质（滤料）的孔道，液体中的细小固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的操作。目前，过滤工艺的设计参数和运行控制参数，不能完全通过理论推导得出，需要通过试验研究来解决。为了获得较为真实或接近的试验结果，试验装置往往需要尽量接近真实场景，因此，现有的过滤试验设备往往具有一定的体积。而已有的过滤试验设备，其结构和大小都是固定的，无法进行拆装分离，一些装置滤料被封存于池体内，其高度不可调节，配水系统也是固定不可调节的，同时过滤装置由于较高不便于运送到生产现场使用沉淀池新鲜的出水进行试验，往往只能是将水运送到过滤装置处去进行试验，所以在实际应用中存在一定的局限性，同时对试验的准确性有较大的影响。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种可拆装的活动式过滤试验装置，能够解决现有设备存在的移动不便、试验准确性不足等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可拆装的活动式过滤试验装置，包括有：

活动托架；

滤柱底管，其底部封口、顶部敞口设置，滤柱底管设置于所述活动托架上；所述滤柱底管的底部设置有出水管，所述出水管上设置有出水阀；所述滤柱底管的下部设置有配水板，所述配水板上开设有多个配水孔；

滤柱活动管，其为一个以上，依序可拆装地堆叠设置在所述滤柱底管上；

滤柱顶管，其可拆装地设置在所述滤柱活动管上，所述滤柱顶管的上部设置有进水管。

进一步地，所述滤柱底管的上下部的侧壁上、滤柱活动管的上下部的侧壁以及滤柱顶管的下部的侧壁上分别设置有检测出水管，所述检测出水管上设置有检测出水阀。

进一步地，所述滤柱底管的底部设置有底板，所述底板与配水板之间具有一定距离，所述滤柱底管在底板与配水板之间的侧壁处设置有检测出水管，所述检测出水管上设置有检测出水阀；

所述出水管设置在所述底板上。

进一步地，所述滤柱底管与滤柱活动管之间、以及所述滤柱活动管与滤柱顶管之间分别通过法兰盘相连接；

当所述滤柱活动管为两个以上时，所述滤柱活动管与滤柱活动管之间通过法兰盘相连接。

进一步地，所述配水板可拆卸地安装在所述滤柱底管的下部。

进一步地，所述滤柱底管的下部内侧壁上固定设置有多圈固定支撑块，各圈所述固定支撑块位于所述滤柱底管内壁的不同高度上，所述配水板能够放置在不同高度的固定支撑块，所述配水板与固定支撑块通过螺丝固定。

进一步地，所述滤柱顶管的顶部内侧设置有环绕滤柱顶管内侧壁的进水渠，所述进水渠靠内一侧为环状的堰板，所述堰板的顶面低于所述滤柱顶管的顶部侧壁的顶面；

所述进水管连通所述进水渠。

进一步地，所述进水管上设置有进水阀。

进一步地，所述活动托架的底部设置有行走轮。

进一步地，所述滤柱底管、滤柱活动管以及滤柱顶管采用透明材质制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的可拆装的活动式过滤试验装置，针对现在传统的过滤实验装置的不可拆卸、不便移动搬运、滤池高度和配水系统不可调节等缺点以及由此产生的试验准确性不足等缺陷，通过将滤池主体分节，可拆装地分成滤柱底管、滤柱活动管、滤柱顶管，因单节滤池管段短小，方便搬运，可便于移动到生产现场如沉淀池出水端组装后直接使用沉淀后出水进行试验，便于使用“新鲜”的生产用水进行试验，能够更接近真实环境，试验数据与实际的贴合度也更高，保证试验的准确性；

2、同时可拆装的滤柱底管、滤柱活动管、滤柱顶管，使得过滤试验装置高度可调，配水系统可调，以实现与实际工艺更为接近的过滤试验；

3、可以根据水厂和污水厂既有的滤料种类、粒径和级配、滤料层构造和厚度，构造出与实际工艺相似度较高的试验滤柱，通过试验能够得出过滤的周期，反冲洗的强度、反冲时间和膨胀率等试验数据为运行调试提供可靠的依据，也可以用沉淀出水进行试验找出滤料的最优级配或是滤层的最佳厚度，为滤池的改造提供参照；

4、配水系统的可调节性，使试验研究的问题可增加配水系统方面的研究，也使本试验装置适用的场景更多面更广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型一个视角下的结构示意图；

图2为本实用新型另一个视角下的结构示意图；

图3为本实用新型中滤柱活动管的结构示意图；

图4为本实用新型中滤柱顶管的结构示意图；

图5为本实用新型中滤柱底管的结构示意图；

图6为本实用新型中滤柱底管的等轴测截面图。

其中，图中所示标记为：1-滤柱底管；2-滤柱活动管；3-滤柱顶管；4-活动托架；5-检测出水管；6-检测出水阀；7-法兰盘；8-出水阀；9-进水管；10-进水阀；11-进水渠；12-堰板；13-出水管；14-底板；15-配水板；16-配水孔；固定支撑块；17-行走轮；18-固定支撑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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作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，术语“内”等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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

请参照图1至图6，本优选的实施例提供一种可拆装的活动式过滤试验装置，主要包括有滤柱底管1、滤柱活动管2、滤柱顶管3和活动托架4。

活动托架4整体为水平放置的框体结构，以作为整个装置的承托平台，滤柱底管1、滤柱活动管2和滤柱顶管3等均位于活动托架4上，通过移动活动托架4可实现整个试验装置的移动。为了便于实现活动托架4的移动，活动托架4的底部设置有行走轮17，具体为活动托架4为方形框体结构，其底部四角处对应安装有4个行走轮17，方便移动整个装置，或是搬运时当推车用。优选的，行走轮17选用万向轮，特选使用带自锁功能的万向轮。

滤柱底管1放于活动托架4的圆环内，用法兰盘7连接固定，通过螺栓锁紧。滤柱底管1底部封口、顶部敞口设置，本优选的实施例中滤柱底管1为圆筒状结构，滤柱底管3的底部中心处设置有出水管13，出水管13用于排水或者是在反冲试验时进水，出水管13上设置有出水阀8，通过出水阀8来控制出水管13的截止或导通。滤柱底管3的下部设置有配水板15，配水板15与滤柱底管3的最底面具有一定的距离以形成一定空间，配水板15上开设有多个配水孔16，配水孔16用于给水通过。现有过滤装置中也具有配水板和配水孔，配水孔16的水孔大小可根据具体过滤场景选用；配水板15可根据配水孔的大小和数量不同制作成不同的型号。配水板15同时还起到了支承滤料的作用。

滤柱底管1相当于过滤装置的底部配水系统和承托层部分，位于装置的最下端（活动托架4等支承部件除外）。其功能一是过滤时，收集滤后水，水从出水管13流出；二是反冲洗时，利用配水板15均匀分配反冲洗的水和气，若是采用气水反冲，则可在出水管13处接一个三通后，再分别连接水泵和风机。

在优选的实施例中，滤柱底管1的底部设置有底板14，底板14与配水板15之间具有一定距离，滤柱底管1在底板14与配水板15之间的侧壁处设置有检测出水管5，检测出水管5上设置有检测出水阀6；出水管13设置在底板14上。底板14和配水板15中间的区域为滤后水收集区（过滤时）或者为反冲洗配水配气区（反冲洗时），中间安装有检测出水管5，可打开检测接水阀6进行排水，排出的水可拿去检测，可以从该接口取过滤过程中各阶段的过滤中的水进行分析和检测。进一步地，滤柱底管1的上下部的侧壁上分别设置有检测出水管5（配水板15位于之间），检测出水管5上设置有检测出水阀6，可打开检测接水阀6进行排水，排出的水可拿去检测，可以从该接口取过滤过程中各阶段的过滤中的水进行分析和检测。

配水板15可拆卸地安装在滤柱底管1的下部，也即为设计成可更换式、可移动式的配件方式。具体的，在优选的实施例中，滤柱底管1的下部内侧壁上固定设置有多圈固定支撑块18，每圈固定支撑块18由多个块状的支撑块环绕滤柱底管3内壁的一周而成，各个块状的支撑块之间具有一定间距，各圈固定支撑块18位于滤柱底管3内壁的不同高度上，配水板15能够放置在不同高度的固定支撑块18，配水板15与固定支撑块18通过螺丝固定，以防止配水板15在使用时移动，如避免在进行反冲洗时受力移动、倾斜甚至是掉落。本优选的实施例中，每圈固定支撑块18具有四个支撑块，四个支撑块均匀地环绕滤柱底管1内壁一周形成，四个支撑块形成的固定支撑块18的内径稍小于配水板15的外径以使得配水板15横向放置时能够搭在固定支撑块18上，且配水板15稍微倾斜又能够穿过固定支撑块18以移动并以此移动到不同的固定支撑块18上并固定。通过调节配水板15位于不同高度的固定支撑块18上，以调节滤后水收集区或反冲洗配水配气区的高度。

滤柱活动管2为一个以上，实际使用时往往为多个，多个滤柱活动管2依序可拆装地堆叠设置在滤柱底管1上，管节中主要放置滤料，应根据试验要求确定管节数量。滤柱活动管2与滤柱底管1之间，以及当滤柱活动管2为两个以上时，滤柱活动管2与滤柱活动管2之间通过法兰盘7相连接，通过法兰盘7连接时通过螺栓固定，且在两个法兰盘7之间放置有密封圈以避免漏水。滤柱活动管2的上下部的侧壁上分别设置有检测出水管5，检测出水管5上设置有检测出水阀6，可打开检测接水阀6进行排水，排出的水可拿去检测，可以从该接口取过滤过程中各阶段的过滤中的水进行分析和检测。

滤柱顶管3可拆装地设置在滤柱活动管2上，滤柱活动管2与滤柱顶管3之间分别通过法兰盘7相连接，通过法兰盘7连接时通过螺栓固定，且在两个法兰盘7之间放置有密封圈以避免漏水。滤柱顶管3的上部设置有进水管9，进水管9上设置有进水阀10。滤柱顶管3的下部的侧壁上设置有检测出水管5，检测出水管5上设置有检测出水阀6，可打开检测接水阀6进行排水，排出的水可拿去检测，可以从该接口取过滤过程中各阶段的过滤中的水进行分析和检测。

滤柱顶管3放置在装置的顶端，过滤时的待滤水当进水阀10打开后便可从进水管9进入流入滤池，水流至上往下流过滤料层；反冲洗时，冲洗废水经排水管9流出。在优选的实施例中，滤柱顶管3的顶部内侧设置有环绕滤柱顶管3内侧壁的进水渠11，进水渠11靠内一侧为环状的堰板12，堰板12的顶面（处于同一高度上）低于滤柱顶管3的顶部侧壁的顶面，进水管9连通进水渠11。滤柱顶管3顶部管内侧有一圈进水渠11，过滤时的待滤水当进水阀10打开后便可从进水管9进入进水渠11，进水渠11中水位高于堰板12时，水便可从堰板12流入滤池，水流从上往下流过滤料层，以实现通过进水渠溢流进水的方式；反冲洗时，当冲洗废水的水位高于堰板12时，废水便可流入排水渠11，然后经排水管9流出。通过设置进水渠11和堰板12，使得通过进水管9进水时，将原本仅是通过排水管9管口往滤池内单点注水的情况变为通过进水渠11和堰板12的环状注水的情况，以使得滤池进水更为均匀；同理的，反冲洗时，也能实现均匀的反冲洗出水。

在优选的实施例中，滤柱底管1、滤柱活动管2以及滤柱顶管3等采用透明材质制成，以便于观察内部情况。

进一步地，本实用新型的过滤试验装置，主体采用的材质可为有机玻璃或亚克历，管材可使用塑料管材和塑料阀门，管节采用法兰联接。法兰盘内圈的凹槽处放置橡胶圈以防止法兰连接处漏水。活动托架采用不透钢，稳固承重力强。装置采用的材质除阀门和活动托架外均为透时材质，有利于清楚地观察滤池内部的过滤情况以滤料层截污以及反冲洗时滤层膨胀的情况。

以下为本实用新型的过滤试验装置的一种具体的实施方式：

1、试验前，先按试验方案将装置搬运至指位试验点，根据试验要求进行组装，然后逐层放入滤料。

2、过滤试验，先将水泵压水管与滤柱顶管3的进水管9进行连接，将水泵吸水管放入待滤水，启动水泵后，待滤水从进水管9进入进水渠11后经堰板12流入滤池，依次经过滤柱顶管3、滤柱活动管2和滤柱底管1，由上往下，流经滤料层，水中微小固体颗粒物被截留于滤料中，滤后水经配水板15的配水孔16收集后进入配水区，最后从出水管13流出。

过滤试验可以采用不同规格的配水板进行试验，可更换不同的滤料，采用不用的滤料级配，不同的滤料层高度进行试验，以找出最优的滤池设计参数或是工艺运行参数，也可以从滤柱底管1、滤柱活动管2、滤柱顶管3的检测出水管5取过滤过程中各阶段的过滤中的水进行分析和检测。

3、反冲洗试验，以高速水流反冲为例，先将反冲洗水泵的压水管与出水管13连接，水泵的吸水管放入反冲洗用的清水中，打开排水阀10，启动水泵后，反冲洗水从反冲洗出水阀8、进水管13流入滤柱底管1，经配水板15均匀配水后，水至下而上将滤料冲起到膨胀高度，顶部的冲洗废水经堰板12流入排水渠11，收集后经进水管9流出，直至排出的废水浊度达到要求为止，停止试验。通过反冲洗试验可以确定反冲洗的三要素，反冲强度、反冲时间和膨胀率参数。

本实用新型的可拆装的活动式过滤试验装置，针对现在传统的过滤实验装置的不可拆卸、不便移动搬运、滤池高度和配水系统不可调节等缺点以及由此产生的试验准确性不足等缺陷，通过将滤池主体分节，可拆装地分成滤柱底管1、滤柱活动管2、滤柱顶管3，用法兰盘连接进行组装，因单节滤池管段（滤柱底管1或滤柱活动管2或滤柱顶管3）短小，方便搬运，可便于移动到生产现场如沉淀池出水端组装后直接使用沉淀后出水进行试验，这样使用“新鲜”的生产用水进行试验，能够更接近真实环境，试验数据与实际的贴合度也更高，保证试验的准确性；若是把生产中的沉淀池出水运回实验室，一是试验用水量较大不更搬运，二是加了混凝剂后的沉淀出水水质，在搬运过程中会发生搅动以及放置静置的过程中都仍会继续进行物理和化学的变化，这将使试验结果与实际生产产生的偏差增大。而现有的过滤试验设备，其结构和大小都是固定的，无法进行拆装分离，过滤装置由于较高不便于运送到生产现场使用沉淀池新鲜的出水进行试验。本实用新型的过滤试验装置的活动托架4底部装有行走轮，方便移动和搬运。组装的时候，可以根据需要增加或减少中间滤柱活动管2的数量。在滤柱活动管2等管节里放置的滤料可以按需要配置组装。配水系统的可调节性，使试验研究的问题可增加配水系统方面的研究，也使本试验装置适用的场景更多面更广。本实用新型同时还可以作为高校水处理技术课程的演示实验，以及可作为科学研发用。

本实用新型为可拆装的活动式的过滤试验装置，特别适用于在生产现场，使用生产中沉淀池出水进行过滤试验，一种方式是可以根据水厂和污水厂既有的滤料种类、粒径和级配、滤料层构造和厚度，构造出与实际工艺相似度较高的试验滤柱，通过试验能够得出过滤的周期，反冲洗的强度、反冲时间和膨胀率等试验数据为运行调试提供可靠的依据。另一种方式，可以用沉淀出水进行试验找出滤料的最优级配或是滤层的最佳厚度，为滤池的改造提供参照。这是本实用新型最突出的优点。

本实用新型的配水板为活动式的，可以依据试验方案定制更换，能够实现大阻力配水系统、小阻力配水系统以及中小阻力配水系统的反冲洗试验，适用范围广。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，包括有：

活动托架（4）；

滤柱底管（1），其底部封口、顶部敞口设置，滤柱底管（1）设置于所述活动托架（4）上；所述滤柱底管（1）的底部设置有出水管（13），所述出水管（13）上设置有出水阀（8）；所述滤柱底管（1）的下部设置有配水板（15），所述配水板（15）上开设有多个配水孔（16）；

滤柱活动管（2），其为一个以上，依序可拆装地堆叠设置在所述滤柱底管（1）上；

滤柱顶管（3），其可拆装地设置在所述滤柱活动管（2）上，所述滤柱顶管（3）的上部设置有进水管（9）。

2.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述滤柱底管（1）的上下部的侧壁上、滤柱活动管（2）的上下部的侧壁以及滤柱顶管（3）的下部的侧壁上分别设置有检测出水管（5），所述检测出水管（5）上设置有检测出水阀（6）。

3.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述滤柱底管（1）的底部设置有底板（14），所述底板（14）与配水板（15）之间具有一定距离，所述滤柱底管（1）在底板（14）与配水板（15）之间的侧壁处设置有检测出水管（5），所述检测出水管（5）上设置有检测出水阀（6）；

所述出水管（13）设置在所述底板（14）上。

4.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述滤柱底管（1）与滤柱活动管（2）之间、以及所述滤柱活动管（2）与滤柱顶管（3）之间分别通过法兰盘（7）相连接；

当所述滤柱活动管（2）为两个以上时，所述滤柱活动管（2）与滤柱活动管（2）之间通过法兰盘（7）相连接。

5.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述配水板（15）可拆卸地安装在所述滤柱底管（1）的下部。

6.根据权利要求5所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述滤柱底管（1）的内侧壁上固定设置有多圈固定支撑块（18），各圈所述固定支撑块（18）位于所述滤柱底管（1）内壁的不同高度上，所述配水板（15）能够放置在不同高度的固定支撑块（18）上，所述配水板（15）与固定支撑块（18）通过螺丝固定。

7.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述滤柱顶管（3）的顶部内侧设置有环绕滤柱顶管（3）内侧壁的进水渠（11），所述进水渠（11）靠内一侧为环状的堰板（12），所述堰板（12）的顶面低于所述滤柱顶管（3）的顶部侧壁的顶面；

所述进水管（9）连通所述进水渠（11）。

8.根据权利要求1或7所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述进水管（9）上设置有进水阀（10）。

9.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述活动托架（4）的底部设置有行走轮（17）。

10.根据权利要求1所述的可拆装的活动式过滤试验装置，其特征在于，

所述滤柱底管（1）、滤柱活动管（2）以及滤柱顶管（3）采用透明材质制成。

Images