專利名稱：壓力式砂濾器及反洗方法
技術領域：
本發明涉及砂濾器及操作方法，特別涉及一種水處理工藝中的壓力式砂濾器及反洗方法。
背景技術：
一般水處理工藝中經常使用砂濾器。過濾時，水經進水裝置均勻地流過濾層，由集水裝置集取后流入清水池或直接送入過濾器后的其它水處理設備。過濾器運行到出水濁度達到某一給定值或水頭損失達到預定值，過濾器應停運和反沖洗。
如圖1所示的現有技術中壓力式砂濾器，筒體2上部設置有進水口6、排氣口7和排污口8，布水裝置3連接在進水口處，進水口連接原水泵4。在筒體內設置有布水帽5，在筒體的下部一側設置有氣泵1和連接在氣泵到筒體的氣洗進口10，在筒體的下部另一側設置有反洗水進口11，管路經過反洗泵13與反洗箱12的反洗箱出口連接。筒體的底部設置有出水口9。反洗時開啟氣泵1，氣壓控制在50-500KPA，壓縮空氣從砂濾器底下空氣入口10位置進去，待砂層充分膨脹后關氣泵1，用反洗泵13反沖，流量是正常過濾時的2-3倍，或氣水同步反洗，時間大約2-10分鐘。
反洗后，自然靜止10秒-5分鐘，然后正常過濾。但是先排掉一開始的濾液，以保證出水水質。
對于小型壓力式砂濾器，清洗箱12單獨設置于外部，占據了一定的空間和位置。反洗泵13只有在反洗時才會開啟，導致反洗泵的利用率很低。因此現有的設備存在著占據了過多的空間和位置，反洗泵和反洗箱的使用率低，設備成本高，反洗時間過長，水的利用率低，操作復雜等不足。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術中的不足，提供一種節省空間和位置、又不影響水的處理質量，反洗時間短，操作簡單，水的利用率高的砂濾器。
本發明是這樣實現的本發明的設備結構是由筒體、原水泵和氣泵組成；其中筒體內下部集水室中設置有氣囊，氣泵與筒體之間設置有兩條管路，一條設置在筒體濾層的濾料中部，另一條設置在集水室的氣囊。
本發明使用范圍是水溫1-50攝氏度，氣壓20-1000KPA，反洗強度1-50升/秒.平米。其中氣壓優選10-500KPA。
氣囊的彈性材料，如彈性塑料、彈性橡膠，優選丁基橡膠等。
本發明與現有的壓力式砂濾器相比去掉了反洗泵、反洗箱和相關管路，氣洗管路安在濾層中間，在集水室中增加了一個氣囊，運用氣囊、氣泵和集水箱等的巧妙組合，直接用集水箱的水反沖洗。本發明的優點是1、取消反洗泵、反洗箱和相關管路，提高了泵的利用率，同時降低了過濾器的投資和水處理成本。
2、去掉反洗箱，減少了該裝置占用的空間和位置，相應減少了一些管路，節約資源，同時使小型裝置變得更簡便，使用方便。
3、過濾水可直接用于反洗，操作簡便，提高了水的利用率。
4、縮短氣洗和水洗時間，提高反洗效率。
5、在集水室中增設了一個氣囊，節約反洗用水，減少污水產生。
6、洗濾料的進氣管道安在濾料中部，合理利用了空間，減少了濾層上部所需的高度，縮短了反洗時間。
圖1現有技術的壓力式砂濾器示意圖；圖2本發明的壓力式砂濾器示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例，對本發明作進一步的詳細說明實施例1現有設備及操作方法按照圖1所示的設備，經一定時間的過濾，壓頭損失達到了15KPA，需要反洗。反洗濾料時，先關出水口9，打開排氣口7，200KPA壓縮空氣從砂濾器底下空氣入口10位置進去，待砂層充分膨脹后，打開排污口8，啟用反洗泵13，流量10升/秒.平米的流量反沖，或氣水同步反洗，時間5分鐘。
反洗后，關閉反洗泵13，關反洗水進口11，自然靜止1分鐘，然后開原水泵4，關排污口8和排氣口7，開出水口9，正常過濾。但是先排掉一開始5分鐘的濾液，以保證出水水質。實用例2本發明設備及操作方法如圖2所示系統是由筒體2、布水裝置3、原水泵4、布水帽5、進水口6、排氣口7、排污口8組成；其中本壓力式砂濾器筒體內下部設置有集水室的氣囊18，氣囊是由丁基橡膠材料制成。氣泵1與筒體2之間設置有兩條管路，一條設置在濾層的濾料中部，與氣洗進口10連接，并在此處的筒體內設置有反洗布氣帽17，另一條與集水室的氣囊18相連，并在此管路上設置有氣囊進氣口15和氣囊排氣口16。
按照本發明的設備經一定時間的過濾，壓頭損失達到了15KPA，需要反洗。濾料反洗時，先關出水口9，打開排氣口7，100KPA壓縮空氣從濾層中部的氣洗進口10進氣，使濾層快速膨脹，從而縮短吹洗時間，減少砂層上部的必要高度。待砂層充分膨脹后，打開排污口8，開啟氣囊進氣口15的閥門，同時關小氣洗進口10的閥門，迅速充滿氣囊18，頂出砂濾器下部水箱的水反沖洗濾料，需1分鐘的時間。
反洗后，關閉氣洗進口10的閥門和氣囊進氣口15的閥門，開氣囊排氣口16的閥門，靜置10秒，開原水泵4，關排污口8和排氣口7，開出水口9，正常過濾。過濾過的水先擠出氣囊里的空氣，關閉氣囊排氣口16的閥門，然后到下一步工序中。
由本發明可以看出因為筒體下方的集水箱起到反洗箱的作用，又巧妙地把氣囊放到集水箱中，鼓風機就起到了反洗泵的作用，使耗水量大大降低。這樣，反洗箱和反洗泵不必再設，相關的管路也要取消。空間和位置也騰了出來，設備投資和相應水處理成本也要降低不少。過濾水可直接用于反洗，操作簡便，保證了過濾水的水質，提高了水的利用率。設備和管路減少，所以操作也簡單很多，反洗所用時間也大大縮短。在集水室中增設了一個氣囊，節約反洗用水，減少污水產生。洗濾料的進氣管道安在濾料中部，合理利用了空間，減少了濾層上部所需的高度，縮短了反洗時間。
權利要求
1.一種壓力式砂濾器，它是由筒體、原水泵和氣泵組成；其特征是筒體內下部集水室中設置有氣囊，氣泵與筒體之間設置有兩條管路，一條設置在筒體濾層的濾料中部，另一條設置在集水室的氣囊。
2.如權利要求1所述的一種壓力式砂濾器，其特征是所述的氣囊為彈性材料，如彈性塑料、彈性橡膠。
3.如權利要求1或2所述的一種壓力式砂濾器，其特征是所述的氣囊為丁基橡膠。
4.如權利要求2所述的一種壓力式砂濾器，其特征是所述的氣泵與筒體之間設置在濾層的濾料中部的一條管線與氣洗進口(10)連接，并在此處的筒體內設置有反洗布氣帽(17)。
5.如權利要求2所述的一種壓力式砂濾器，其特征是在所述的氣泵連接到筒體氣囊之間的管路上設置有氣囊進氣口(15)和氣囊排氣口(16)。
6.一種壓力式砂濾器的反洗方法，包括以下步驟1)先關出水口(9)，打開排氣口(7)，氣壓20-1000KPA壓縮空氣從濾層中部的氣洗進口(10)進氣，使濾層快速膨脹，從而縮短吹洗時間，減少砂層上部的必要高度；2)待砂層充分膨脹后，打開排污口(8)，開啟氣囊進氣口(15)的閥門，同時關小氣洗進口(10)的閥門，用氣壓20-1000KPA迅速充滿氣囊(18)，頂出砂濾器下部水箱的水反沖洗濾料，反洗強度達到1-50升/秒.平米；3)反洗后，關閉氣洗進口(10)的閥門和氣囊進氣口(15)的閥門，開氣囊排氣口(16)的閥門，靜置5-10秒，開原水泵(4)，關排污口(8)和排氣口(7)，開出水口(9)，正常過濾；4)過濾過的水先擠出氣囊里的空氣，關閉氣囊排氣口(16)的閥門。
7.如權利要求6所述的一種壓力式砂濾器的反洗方法，其特征是所述的壓縮空氣氣壓是10-500KPA。
全文摘要
本發明涉及一種水處理工藝中的壓力式砂濾器及反洗方法，本發明的壓力式砂濾器，它是由筒體、原水泵和氣泵組成；其中筒體內下部設置有集水室的氣囊，氣泵與筒體之間設置有兩條管路，一條設置在筒體濾層的濾料中部，另一條設置在集水室的氣囊。因為筒體下方的集水箱起到反洗箱的作用，又巧妙地把氣囊放到集水箱中，鼓風機就起到了反洗泵的作用，使耗水量大大降低。設備投資和相應水處理成本也要降低不少。過濾水可直接用于反洗，操作簡便，保證了過濾水的水質，提高了水的利用率。
文檔編號B01D24/46GK1424129SQ02158719
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月26日 優先權日2002年12月26日
發明者安逢龍, 曹軍瑞, 劉艷輝, 尹建華, 阮國嶺 申請人:國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所