专利名称：压力式砂滤器及反洗方法
技术领域：
本发明涉及砂滤器及操作方法，特别涉及一种水处理工艺中的压力式砂滤器及反洗方法。
背景技术：
一般水处理工艺中经常使用砂滤器。过滤时，水经进水装置均匀地流过滤层，由集水装置集取后流入清水池或直接送入过滤器后的其它水处理设备。过滤器运行到出水浊度达到某一给定值或水头损失达到预定值，过滤器应停运和反冲洗。
如图1所示的现有技术中压力式砂滤器，筒体2上部设置有进水口6、排气口7和排污口8，布水装置3连接在进水口处，进水口连接原水泵4。在筒体内设置有布水帽5，在筒体的下部一侧设置有气泵1和连接在气泵到筒体的气洗进口10，在筒体的下部另一侧设置有反洗水进口11，管路经过反洗泵13与反洗箱12的反洗箱出口连接。筒体的底部设置有出水口9。反洗时开启气泵1，气压控制在50-500KPA，压缩空气从砂滤器底下空气入口10位置进去，待砂层充分膨胀后关气泵1，用反洗泵13反冲，流量是正常过滤时的2-3倍，或气水同步反洗，时间大约2-10分钟。
反洗后，自然静止10秒-5分钟，然后正常过滤。但是先排掉一开始的滤液，以保证出水水质。
对于小型压力式砂滤器，清洗箱12单独设置于外部，占据了一定的空间和位置。反洗泵13只有在反洗时才会开启，导致反洗泵的利用率很低。因此现有的设备存在着占据了过多的空间和位置，反洗泵和反洗箱的使用率低，设备成本高，反洗时间过长，水的利用率低，操作复杂等不足。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的不足，提供一种节省空间和位置、又不影响水的处理质量，反洗时间短，操作简单，水的利用率高的砂滤器。
本发明是这样实现的本发明的设备结构是由筒体、原水泵和气泵组成；其中筒体内下部集水室中设置有气囊，气泵与筒体之间设置有两条管路，一条设置在筒体滤层的滤料中部，另一条设置在集水室的气囊。
本发明使用范围是水温1-50摄氏度，气压20-1000KPA，反洗强度1-50升/秒.平米。其中气压优选10-500KPA。
气囊的弹性材料，如弹性塑料、弹性橡胶，优选丁基橡胶等。
本发明与现有的压力式砂滤器相比去掉了反洗泵、反洗箱和相关管路，气洗管路安在滤层中间，在集水室中增加了一个气囊，运用气囊、气泵和集水箱等的巧妙组合，直接用集水箱的水反冲洗。本发明的优点是1、取消反洗泵、反洗箱和相关管路，提高了泵的利用率，同时降低了过滤器的投资和水处理成本。
2、去掉反洗箱，减少了该装置占用的空间和位置，相应减少了一些管路，节约资源，同时使小型装置变得更简便，使用方便。
3、过滤水可直接用于反洗，操作简便，提高了水的利用率。
4、缩短气洗和水洗时间，提高反洗效率。
5、在集水室中增设了一个气囊，节约反洗用水，减少污水产生。
6、洗滤料的进气管道安在滤料中部，合理利用了空间，减少了滤层上部所需的高度，缩短了反洗时间。
图1现有技术的压力式砂滤器示意图；图2本发明的压力式砂滤器示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步的详细说明实施例1现有设备及操作方法按照图1所示的设备，经一定时间的过滤，压头损失达到了15KPA，需要反洗。反洗滤料时，先关出水口9，打开排气口7，200KPA压缩空气从砂滤器底下空气入口10位置进去，待砂层充分膨胀后，打开排污口8，启用反洗泵13，流量10升/秒.平米的流量反冲，或气水同步反洗，时间5分钟。
反洗后，关闭反洗泵13，关反洗水进口11，自然静止1分钟，然后开原水泵4，关排污口8和排气口7，开出水口9，正常过滤。但是先排掉一开始5分钟的滤液，以保证出水水质。实用例2本发明设备及操作方法如图2所示系统是由筒体2、布水装置3、原水泵4、布水帽5、进水口6、排气口7、排污口8组成；其中本压力式砂滤器筒体内下部设置有集水室的气囊18，气囊是由丁基橡胶材料制成。气泵1与筒体2之间设置有两条管路，一条设置在滤层的滤料中部，与气洗进口10连接，并在此处的筒体内设置有反洗布气帽17，另一条与集水室的气囊18相连，并在此管路上设置有气囊进气口15和气囊排气口16。
按照本发明的设备经一定时间的过滤，压头损失达到了15KPA，需要反洗。滤料反洗时，先关出水口9，打开排气口7，100KPA压缩空气从滤层中部的气洗进口10进气，使滤层快速膨胀，从而缩短吹洗时间，减少砂层上部的必要高度。待砂层充分膨胀后，打开排污口8，开启气囊进气口15的阀门，同时关小气洗进口10的阀门，迅速充满气囊18，顶出砂滤器下部水箱的水反冲洗滤料，需1分钟的时间。
反洗后，关闭气洗进口10的阀门和气囊进气口15的阀门，开气囊排气口16的阀门，静置10秒，开原水泵4，关排污口8和排气口7，开出水口9，正常过滤。过滤过的水先挤出气囊里的空气，关闭气囊排气口16的阀门，然后到下一步工序中。
由本发明可以看出因为筒体下方的集水箱起到反洗箱的作用，又巧妙地把气囊放到集水箱中，鼓风机就起到了反洗泵的作用，使耗水量大大降低。这样，反洗箱和反洗泵不必再设，相关的管路也要取消。空间和位置也腾了出来，设备投资和相应水处理成本也要降低不少。过滤水可直接用于反洗，操作简便，保证了过滤水的水质，提高了水的利用率。设备和管路减少，所以操作也简单很多，反洗所用时间也大大缩短。在集水室中增设了一个气囊，节约反洗用水，减少污水产生。洗滤料的进气管道安在滤料中部，合理利用了空间，减少了滤层上部所需的高度，缩短了反洗时间。
权利要求
1.一种压力式砂滤器，它是由筒体、原水泵和气泵组成；其特征是筒体内下部集水室中设置有气囊，气泵与筒体之间设置有两条管路，一条设置在筒体滤层的滤料中部，另一条设置在集水室的气囊。
2.如权利要求1所述的一种压力式砂滤器，其特征是所述的气囊为弹性材料，如弹性塑料、弹性橡胶。
3.如权利要求1或2所述的一种压力式砂滤器，其特征是所述的气囊为丁基橡胶。
4.如权利要求2所述的一种压力式砂滤器，其特征是所述的气泵与筒体之间设置在滤层的滤料中部的一条管线与气洗进口(10)连接，并在此处的筒体内设置有反洗布气帽(17)。
5.如权利要求2所述的一种压力式砂滤器，其特征是在所述的气泵连接到筒体气囊之间的管路上设置有气囊进气口(15)和气囊排气口(16)。
6.一种压力式砂滤器的反洗方法，包括以下步骤1)先关出水口(9)，打开排气口(7)，气压20-1000KPA压缩空气从滤层中部的气洗进口(10)进气，使滤层快速膨胀，从而缩短吹洗时间，减少砂层上部的必要高度；2)待砂层充分膨胀后，打开排污口(8)，开启气囊进气口(15)的阀门，同时关小气洗进口(10)的阀门，用气压20-1000KPA迅速充满气囊(18)，顶出砂滤器下部水箱的水反冲洗滤料，反洗强度达到1-50升/秒.平米；3)反洗后，关闭气洗进口(10)的阀门和气囊进气口(15)的阀门，开气囊排气口(16)的阀门，静置5-10秒，开原水泵(4)，关排污口(8)和排气口(7)，开出水口(9)，正常过滤；4)过滤过的水先挤出气囊里的空气，关闭气囊排气口(16)的阀门。
7.如权利要求6所述的一种压力式砂滤器的反洗方法，其特征是所述的压缩空气气压是10-500KPA。
全文摘要
本发明涉及一种水处理工艺中的压力式砂滤器及反洗方法，本发明的压力式砂滤器，它是由筒体、原水泵和气泵组成；其中筒体内下部设置有集水室的气囊，气泵与筒体之间设置有两条管路，一条设置在筒体滤层的滤料中部，另一条设置在集水室的气囊。因为筒体下方的集水箱起到反洗箱的作用，又巧妙地把气囊放到集水箱中，鼓风机就起到了反洗泵的作用，使耗水量大大降低。设备投资和相应水处理成本也要降低不少。过滤水可直接用于反洗，操作简便，保证了过滤水的水质，提高了水的利用率。
文档编号B01D24/46GK1424129SQ02158719
公开日2003年6月18日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年12月26日
发明者安逢龙, 曹军瑞, 刘艳辉, 尹建华, 阮国岭 申请人:国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所