活性炭射流清洗装置的制作方法

本发明涉及清洗设备技术领域，具体涉及一种活性炭射流清洗装置。

背景技术：

在采用活性炭过滤器的水处理系统中，活性炭过滤器的主要功能是吸附水中的有机物、油类，同时也会过滤截留其它悬浮物等大颗粒杂质，活性炭颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，活性炭颗粒总表面积对吸附能力有影响，其吸附能力与水接触面积成正比，过滤时间一长活性炭吸附能力会有不同程度的减弱，吸附效果也随之下降；目前活性炭滤料使用后，一般是通过搅拌清洗、水反洗等方法进行清洗，但是，现有的清洗方法存在以下缺陷：(1)搅拌式清洗方法易渗漏、能耗高、易损件多、活性炭滤料易损坏；(2)对于附着在活性炭滤料表面的截留物，水反洗只能洗脱其中的较大部分而并不能全部的清洗掉；(3)水反洗无法清除吸附在活性炭微孔中的各种污染物，以致在大部分情况下，吸附有机物等杂质达到饱和后的活性炭滤料只能因失去吸附能力而被废弃；(4)反冲洗时间较长，耗水量大、耗电量大，浪费资源。

由于目前没有简单可靠的手段彻底清洗活性炭，因此长期运行后无法去除的截留物将在活性炭滤料中累积，一旦杂质累积过多导致活性炭吸附饱和，就只能更换新的滤料。但是，活性炭的加工对环境影响很大，市场售价也比较高，频繁更换活性炭滤料不仅会大幅增加水处理系统的运行成本，而且对环境不利；另外，过滤器中的活性炭滤料在逐渐接近吸附饱和的过程中，水处理系统的出水质量也会随之变差。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种活性炭射流清洗装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明提供了一种活性炭射流清洗装置，包括罐体，罐体内设有活性炭，所述罐体的顶部设有过滤进水管，罐体的底部设有过滤出水管，所述罐体内壁上设有清洗进水管，清洗进水管延伸至罐体的底端，通过底端与罐体外部相通，所述清洗进水管上设有清洗喷嘴；所述罐体内的中部还设有中央清洗进水管，中央清洗进水管延伸至罐体的底端，通过底端与罐体外部相通，所述中央清洗进水管上设有喷嘴，所述罐体上部的一侧设有清洗出水管。

所述清洗进水管的数量为4根。

所述清洗喷嘴为多个，在清洗进水管上间隔均匀排布；所述每根清洗进水管上的清洗喷嘴的喷射方向是相同的，整体的喷射方向为顺时针或者逆时针。

所述中央清洗进水管四周开设有孔，孔上装有支管，支管上设有喷嘴，同一平面上相对的两个喷嘴喷射方向为斜上，另外两个相对的喷嘴喷射方向为斜下。

所述中央清洗进水管上设置的喷嘴与中央清洗进水管上孔的中心线的夹角为30-50°或-30-(-50)°。

所述罐体的底端设有石英砂层，所述石英砂层与活性炭之间设有滤网。

所述清洗进水管的直径与中央清洗进水管的直径相同，所述清洗进水管的直径小于清洗出水管的直径。

所述过滤进水管上设有第一阀门，第一阀门与过滤进水口之间设有压力传感器；过滤出水管上设有第二阀门，清洗进水管上设有第三阀门，中央清洗进水管上设有第四阀门，清洗出水管上设有第五阀门；所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门以及压力传感器分别与控制器电连接。

所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门均为电磁阀。

本发明还公开了上述一种活性炭射流清洗方法，包括以下步骤：

步骤一，在控制器上预先设定一个阀值，压力传感器将采集到的压力信号传送给控制器，控制器接收到压力信号后，将压力信号转换成压力值，当转换的压力值大于预先设定的阀值时，主控制器控制第一阀门、第二阀门关闭，过滤过程停止；

步骤二，控制器控制第三阀门、第四阀门以及第五阀门打开，对罐体内的活性炭进行清洗；

步骤三，当清洗的时间达到设定的时间后，控制器控制第三阀门、第四阀门以及第五阀门关闭；

步骤四，控制器控制第一阀门和第二阀门开启，使过滤的工作继续进行。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果如下:

(1)本发明吸附过滤效果好，占地面积小；轻型过滤使用周期长并且能够反复使用，节能节水。

(2)本发明中设计了主控制器、远传压差计以及阀门，能够实现控制系统智能化，自动化程度高，并且反清洗时间短、流量压力损失小。

(3)本发明中易损件少，无耗材运行、费用低、操作管理简单、活性炭滤料不易损坏。

(5)本发明实现高精度过滤、高速度过滤、出水稳定、滤料轻洗快，较传统方法清洗的更加彻底，延长了过滤装置的寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明清洗喷嘴整体喷射方向的示意图；

图3是本发明的结构框图；

附图标记：

1、罐体2、活性炭3、过滤进水管4、过滤出水管5、清洗进水管

6、清洗喷嘴7、中央清洗进水管8、喷嘴9、石英砂层

10、清洗出水管11、滤网12、第一阀门13、远传压差计14、主控制器

15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门18、第五阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种活性炭射流清洗装置，包括罐体1，罐体1内设有60％左右的活性炭2，在罐体1内留有一定的空间，为了使活性炭2的运动更加充分，在冲洗的时候更加彻底，所述罐体1的顶部设有过滤进水管3，罐体1的底部设有过滤出水管4；所述罐体1内壁上竖直的设有清洗进水管5，清洗进水管5延伸至罐体1的底端，通过底端与罐体1外部相通，所述清洗进水管5上设有清洗喷嘴6；所述罐体1内的中部还竖直的设有中央清洗进水管7，中央清洗进水管7延伸至罐体1的底端，通过底端与罐体1外部相通，所述中央清洗进水管7上设有喷嘴8，所述罐体1上部的一侧设有清洗出水管10。科学排布的清洗喷嘴6和喷嘴8喷出一定方向的水射流，使活性炭颗粒按照设定的轨迹翻滚互相撞击从而使活性炭吸附的污染物分离排出。

在本发明中，清洗过程中，清洗喷嘴6和喷嘴8射流的进水量与清洗出水口的出水量一致。

进一步地，所述清洗进水管5的数量为4根。4根清洗进水管5以中央清洗进水管7为中心，中心对称。

进一步地，所述清洗喷嘴6为多个，在清洗进水管5上间隔均匀排布；所述每根清洗进水管5上的清洗喷嘴6的喷射方向是相同的，整体的喷射方向为顺时针或者逆时针；清洗喷嘴6喷射出的水流使活性炭1在罐体2内进行运动，并且水流对活性炭2进行清洗。

进一步地，所述中央清洗进水管7四周开设有孔，孔上装有支管，支管上设有喷嘴8，同一平面上相对的两个喷嘴8喷射方向为斜上，另外两个相对的喷嘴8喷射方向为斜下；将喷嘴8设计在支管上的作用是为了使喷嘴8能够对活性炭2的清洗更加彻底；喷嘴8两个方向的喷射流加上侧壁清洗进水管5上的清洗喷嘴6形成的喷射流，使活性炭2在罐体1内充分的活动，对活性炭2的清洗更加彻底。

进一步地，所述中央清洗进水管7上设置的喷嘴8与中央清洗进水管7上孔的中心线的夹角为30-50°或-30-(-50)°。

进一步地，所述罐体1的底端设有10％左右的石英砂层9，所述石英砂层9与活性炭2之间设有滤网11。石英砂层9用于防止活性炭2堵塞过滤出水管4。

进一步地，所述清洗进水管5的直径与中央清洗进水管7的直径相同；所述清洗进水管5的直径小于清洗出水管10的直径，清洗进水管5的直径小于清洗出水管10的直径是为了保持罐体2内压力的平衡。

进一步地，所述过滤进水管3上设有第一阀门12，第一阀门12与过滤进水口之间设有压力传感器13；过滤出水管4上设有第二阀门15，清洗进水管5上设有第三阀门16，中央清洗进水管7上设有第四阀门17，清洗出水管10上设有第五阀门17；所述第一阀门12、第二阀门15、第三阀门16、第四阀门17、第五阀门17以及压力传感器13分别与控制器14电连接；当压力传感器13输送的信号达到控制器预先设定的阀值时，控制器14控制第一阀门12、第二阀门15关闭，开启第三阀门16、第四阀门17、第五阀门18，实现自动化操作。

进一步地，所述第一阀门12、第二阀门15、第三阀门16、第四阀门17、第五阀门18均为电磁阀。

进一步地，本发明还公开了上述一种活性炭射流清洗方法，包括以下步骤：

步骤一，在控制器14上预先设定一个阀值，压力传感器13将采集到的压力信号传送给控制器14，控制器14接收到压力信号后，将压力信号转换成压力值，当转换的压力值大于预先设定的阀值时，主控制器14控制第一阀门12、第二阀门15关闭，过滤过程停止；

步骤二，控制器14控制第三阀门16、第四阀门17以及第五阀门18打开，对罐体1内的活性炭2进行清洗；

步骤三，当清洗的时间达到设定的时间后，控制器14控制第三阀门16、第四阀门17、以及第五阀门18关闭；

步骤四，控制器14控制第一阀门12和第二阀门15开启，使过滤的工作继续进行。

本发明中中央清洗进水管7上设有的喷嘴8与侧壁上清洗进水管5上设有的清洗喷嘴6，不在同一个高度上，它们之间有一定的位置差，为了使活性炭2能够更好的形成漩涡，清洗更加彻底。

在本发明中，可以加一个水管接头，将所有的清洗进水管5和中央清洗进水管7连接在一起，形成一条管道，在管道上加一个阀门，由控制器14控制一个阀门，就可以实现所有清洗进水管5和中央清洗进水管7的进水，方便实用。

本发明的水质参数:

进水浊度≤10ftu出水浊度≤3ftu

本发明的工作环境参数：

工作温度为5-60度，

工作压力≤0.4mpa

进水压力≤0.2mpa

反冲洗压力≤0.3mpa

过滤速度15-20m³/h

运行周期20h-30h

综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明提供了一种活性炭射流清洗装置，吸附过滤效果好，占地面积小、使用周期长并且能够反复使用，节约资源，本发明中设计了主控制器14、压力传感器13以及阀门，能够实现控制系统智能化，自动化程度高，并且反清洗时间短、流量压力损失小，并且在本发明中易损件少，无耗材运行、费用低、操作管理简单、活性炭滤料不易损坏、较传统方法清洗的更加彻底，延长了过滤装置的寿命。

以上结合附图详细描述了本发明的优选方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。