水力提升式悬浮过滤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水力提升式悬浮过滤系统，包括滤水池和反冲洗排泥系统，反冲洗排泥系统包括清洗装置和反冲洗排泥管路，清洗装置包括架设在滤水池顶部的安装部和清洗机构，清洗机构包括动力源、搅拌组件、导流件和第一、第二连接件，第一连接件将搅拌轴与配水板转动连接，第二连接件将导流件安装在配水板上。本发明专利技术的优点在于清洗机构的动力源带动搅拌桨在导流件内转动，转动的水体在导流件的约束下产生持续稳定的提升力，使导流通道内的水体由排水间隙排出，然后由进水间隙再次进入导流通道内，使滤料往复循环摩擦，有效保证滤料的清洗效果。

【技术实现步骤摘要】
水力提升式悬浮过滤系统
本专利技术涉及过滤系统，尤其是涉及一种水力提升式悬浮过滤系统。
技术介绍
常规的江河湖泊或水渠过滤工艺中，常采用正向过滤，即将需要过滤的水源由过滤池顶部进入过滤池，经过滤后由过滤池底部流出，池体内的滤料密度均比水大沉积在过滤板上，比如应用较为广泛的快滤池、V型滤池等。传统正向过滤方式存在以下问题：为确保过滤效果，需要铺设较厚的滤料，水流自上而下穿过滤料时，会引起水头的损失；其次，在反冲洗时常常消耗大量的优质水源和电源，浪费严重；第三，若待处理水源中水藻含量较大，水藻极易堵塞滤料，增加反冲洗次数，进一步增加能耗，浪费水源。为此，申请人公开了一种反向过滤的悬浮过滤系统（即CN103977611A），包括与进水渠连通的长方体结构的滤池体和反冲洗系统，滤池体内的下配水板和上置滤板将其分为原水配水区，过滤区和清水贮存区，过滤区内采用比水密度小的滤料，水源经原水配水区进入过滤区。即利用密度比水小的滤料及自下而上的反向过滤方式对原水进行过滤，还可利用自身水头对滤料进行反向冲洗，提高了过滤效率。但是，申请人发现该技术方案在实际运行中仍然存在以下技术问题：首先，在过滤时仅利用水体的重力进行反向冲洗，冲洗效果差，同时由于池体较长且排放管细长，反向冲洗下来的泥沙容易积聚在池体的底部而无法及时排出，需要用大量的优质水源定期清洗滤池体底部的淤泥，费时费力，浪费优质水源，影响整个过滤系统的正常运行。其次，在反冲洗过程中，需要实时关注滤池体的水位，一旦水位下降至过滤区中下部时，较小的滤料将会随着水位下降而落入下方的配水区，滤料损失较多。再者，由于滤池体较长且进水口位于其短边一侧，在水体上升过程中进水口处的水流产生的横向推力推动滤料向另一侧移动，导致进水口一侧的滤料较薄而另一侧滤料较厚，滤料厚度分布及其不均匀，过滤效果不均一；并且由于进水口位于滤池体的一侧，布水不均。
技术实现思路
基于上述情形，本专利技术提供一种水力提升式悬浮过滤系统，在搅拌桨转动过程中利用导流筒的约束产生的提升力使导流筒内的水体不断由顶部排出，而外部的水体不断从底部再次进入导流筒，使滤料如此反复循环，有效保证清洗效果。为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述的水力提升式悬浮过滤系统，包括与原水渠连通的滤水池和设置在所述滤水池上的反冲洗排泥系统，滤水池内的配水板和过滤板将其自下而上分隔为配水区、过滤区和清水贮存区，所述过滤区内填充有滤料；所述反冲洗排泥系统包括用于清洗所述滤料的清洗装置和反冲洗排泥管路，所述清洗装置包括架设在所述滤水池顶部的安装部和清洗机构，所述清洗机构包括动力源，固定在所述安装部上；搅拌组件，包括顶部与所述动力源传动连接而底部向下延伸至所述配水板处的搅拌轴，和设置在所述搅拌轴下部的搅拌桨；第一连接件，将搅拌轴与配水板转动连接在一起；导流件，具有导流通道，导流件顶部与所述过滤板形成排水间隙，其底部与配水板上下间隔形成进水间隙；所述搅拌桨设置在所述导流通道内；及第二连接件，将导流件安装在配水板上；其中，动力源带动搅拌桨在导流通道内转动，转动的水体在导流件的约束下产生持续稳定的提升力，使导流通道内的水体由排水间隙进入过滤区，过滤区的水体由进水间隙再次进入导流通道内，使所述滤料往复循环摩擦。所述导流件为具有导流通道的导流筒，其顶部与所述过滤板的间距为200mm～300mm，其底部与所述配水板的间距为200mm～300mm。所述搅拌桨的外边缘与所述导流件内侧壁的间距为20～50mm所述清洗机构置为多个，多个清洗机构沿所述滤水池的环向均匀间隔布设。所述滤水池包括呈圆筒状结构的池体和上大下小的、呈锥台形结构的污泥收集斗，所述原水渠的供水管路自所述污泥收集斗底部的进水口延伸至所述配水区。所述滤水池内侧壁的顶部设置有溢流堰，滤水池的外侧壁上部设置有与所述溢流堰连通的出水渠，所述出水渠的底部连通设置有出水管。所述反冲洗排泥管路包括多根与所述污泥收集斗的底壁连通的反冲洗排放管，多根所述反冲洗排放管为结构相同的虹吸式结构，均具有向上突出的虹吸段；反冲洗排泥管路还包括多根虹吸破坏管，所述虹吸破坏管的一端与连通设置在反冲洗排放管的虹吸段顶部，而其另一端向下延伸至所述过滤板上表面；反冲洗排放管的虹吸段顶端高度与所述过滤板上表面高度一致。所述供水管路上设置供水阀，每根所述反冲洗排放管上均设置有排水阀。所述配水板上均布开设有多个上大下小的圆台形结构的配水孔。所述过滤板上沿其圆周方向均布间隔开设有多圈安装孔，每个所述安装孔内均设置有滤头，相邻两圈所述滤头底部的进出水口方向相反。本专利技术优点在于结构巧妙，不仅能够保证滤料的清洗效果，还能够实现均匀布水，避免因布水不均而导致滤料厚薄差别较大的问题，确保滤料厚度均匀，还能够在反冲洗的同时实现排泥，无需专门清理底部的泥沙，节约时间，节约清洁水，进而提高了过滤效率。具体体现在以下几点：1）、本专利技术的滤水池内设置有清洗装置，在清洗过程中搅拌桨搅动的水体因导流筒的约束产生向上的提升力，进而由导流筒的顶部排出至过滤区，同时过滤区下部的水体经下部的进水间隙再次进入到导流筒内，使过滤区的滤料由下到上，再由上到下如此往复循环，增加了滤料之间的摩擦作用，保证反冲洗效果。2）、滤水池的池体圆筒状结构，底部为上大下小的污泥收集斗，进水口位于污泥收集斗底壁的中心处，即本专利技术采用的是底部中心进水方式，水流从进水管溢出后向周围均匀流淌，使得滤水池内的水位稳定上升，实现了均匀布水；水流在平面上的受力均匀，进而减少水流对滤料的冲击，有效避免因布水不均而引起的滤料厚薄差别较大的现象，进一步保证过滤效果。同时，滤水池的独特结构使截留下来的泥沙等杂质在反冲洗过程中能够直接流入反冲洗排放管，实现了滤料的反向冲洗和排沙作业的同步处理，进而无需再对滤水池的底部进行冲洗，节约清洁水，省时省力，过滤效率高。3）、本专利技术将反冲洗排放管加工成虹吸式结构，在反冲洗过程中用虹吸破坏管打破反冲洗排放管的真空，使得滤水池内的水位下降到过滤板时就不再下降，有效避免因水位过低而导致较小颗粒的滤料下落至配水区，减少滤料损失。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术所述清洗装置的结构示意图。图3是图1的俯视图（隐去电机、过滤板和配水板）。图4是本专利技术所述过滤板上滤头底部进出水口的开口方向布置图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本专利技术所述的水力提升式悬浮过滤系统，包括与原水渠连通的滤水池和设置在滤水池上的反冲洗排泥系统，滤水池包括呈圆筒状结构的池体1.1和上大下小的、呈锥台形结构的污泥收集斗1.2，池体1.1的底部水平设置有具有多个配水孔的配水板2，池体1.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力提升式悬浮过滤系统，包括与原水渠连通的滤水池和设置在所述滤水池上的反冲洗排泥系统，滤水池内的配水板和过滤板将其自下而上分隔为配水区、过滤区和清水贮存区，所述过滤区内填充有滤料；其特征在于：所述反冲洗排泥系统包括用于清洗所述滤料的清洗装置和反冲洗排泥管路，所述清洗装置包括架设在所述滤水池顶部的安装部和清洗机构，所述清洗机构包括/n动力源，固定在所述安装部上；/n搅拌组件，包括顶部与所述动力源传动连接而底部向下延伸至所述配水板处的搅拌轴，和设置在所述搅拌轴下部的搅拌桨；/n第一连接件，将搅拌轴与配水板转动连接在一起；/n导流件，具有导流通道，导流件顶部与所述过滤板形成排水间隙，其底部与配水板上下间隔形成进水间隙；所述搅拌桨设置在所述导流通道内；及/n第二连接件，将导流件安装在配水板上；/n其中，动力源带动搅拌桨在导流通道内转动，转动的水体在导流件的约束下产生持续稳定的提升力，使导流通道内的水体由排水间隙进入过滤区，过滤区的水体由进水间隙再次进入导流通道内，使所述滤料往复循环摩擦。/n

【技术特征摘要】
1.一种水力提升式悬浮过滤系统，包括与原水渠连通的滤水池和设置在所述滤水池上的反冲洗排泥系统，滤水池内的配水板和过滤板将其自下而上分隔为配水区、过滤区和清水贮存区，所述过滤区内填充有滤料；其特征在于：所述反冲洗排泥系统包括用于清洗所述滤料的清洗装置和反冲洗排泥管路，所述清洗装置包括架设在所述滤水池顶部的安装部和清洗机构，所述清洗机构包括
动力源，固定在所述安装部上；
搅拌组件，包括顶部与所述动力源传动连接而底部向下延伸至所述配水板处的搅拌轴，和设置在所述搅拌轴下部的搅拌桨；
第一连接件，将搅拌轴与配水板转动连接在一起；
导流件，具有导流通道，导流件顶部与所述过滤板形成排水间隙，其底部与配水板上下间隔形成进水间隙；所述搅拌桨设置在所述导流通道内；及
第二连接件，将导流件安装在配水板上；
其中，动力源带动搅拌桨在导流通道内转动，转动的水体在导流件的约束下产生持续稳定的提升力，使导流通道内的水体由排水间隙进入过滤区，过滤区的水体由进水间隙再次进入导流通道内，使所述滤料往复循环摩擦。


2.根据权利要求1所述的水力提升式悬浮过滤系统，其特征在于：所述导流件为具有导流通道的导流筒，其顶部与所述过滤板的间距为200mm～300mm，其底部与所述配水板的间距为200mm～300mm。


3.根据权利要求1所述的水力提升式悬浮过滤系统，其特征在于：所述搅拌桨的外边缘与所述导流件内侧壁的间距为20～50mm。


4.根据权利要求2所述的水力提升式悬浮过滤系统，其特征在于：所述清洗机构置为多个，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金良，蔡明，郭鹏程，乔吉平，周风华，安恒菲，杜征，姜晨冰，冯赟昀，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41