一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置的制作方法

本实用新型涉及水处理装置，更具体地，涉及一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置。

背景技术：

水处理的方式包括物理处理和化学处理。化学处理的方式是利用各种化学药品将水中的杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中后滤去。物理处理的方式则是利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将杂质排除在外。

目前，采用物理处理的方式进行水处理时，为达到较好的处理效果，通常会采用多级过滤处理。如公开号为CN203700051U的中国专利申请公开了一种高效节能反渗透过滤系统。参见图1所示，该系统由二级过滤系统和若干个一级过滤系统构成，且任意一级过滤系统设有若干个砂滤器。

采用多级过滤系统，虽然能够达到较好的处理效果，但装置结构一般较复杂。此外，对于水中的胶体级颗粒的去除，仅采用砂滤器难以达到好的处理效果。

技术实现要素：

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置，以解决处理装置结构复杂、水中胶体级颗粒去除效果不好的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置，其包括：软化处理装置、一级过滤装置和表面过滤装置，所述软化处理装置分别与所述一级过滤装置和表面过滤装置相连，且所述一级过滤装置与所述表面过滤装置相连。

进一步地，所述表面过滤装置包括：用于处理水的表面过滤装置本体，所述表面过滤装置本体内设置有带滤帽的第一滤板，所述第一滤板的外周与所述表面过滤装置本体的内壁紧密贴合，且与所述表面过滤装置本体的底部间隔一定距离，且所述第一滤板上铺设有垫层砂。

进一步地，所述垫层砂的上方设有无定型表面过滤层。

进一步地，所述无定型表面过滤层包括无定型垫层砂和混渗入所述无定型垫层砂表层的胶体颗粒形成的表面滤层。

进一步地，所述表面过滤装置还进一步包括：所述表面过滤装置本体的上端设置的第一输水管道，所述第一输水管道上设置有第一进水阀，且所述第一输水管道位于所述第一进水阀与所述表面过滤装置本体之间的管道上连接一排水支路，所述排水支路上设置第一排水阀；所述表面过滤装置本体下端设置的第二输水管道，所述第二输水管道上设置有第二排水阀，所述第二输水管道位于所述表面过滤装置本体和第二排水阀之间的管道上设置一进水支路，所述进水支路上设置有第二进水阀。

进一步地，所述第一输水管道位于所述表面过滤装置本体与所述排水支路之间的管道上设置有第一压力表；所述第二输水管道位于所述表面过滤装置本体与所述进水支路之间的管道上设置有第二压力表。

进一步地，所述软化处理装置包括：用于软化待处理水的石灰水处理澄清池，所述石灰水处理澄清池与清水池相连，所述清水池分别与所述一级过滤装置或表面过滤装置相连，且所述清水池与所述表面过滤装置之间的管道上依次设置有清水泵和自动旁路阀。

进一步地，所述一级过滤装置包括：用于过滤水的一级过滤器，所述一级过滤器的上端经第三输水管道连接至回收水池，所述回收水池通过第四输水管道与所述第一输水管道相连，且所述第四输水管道上依次设置有回收水泵和自动控制阀；所述一级过滤器的下端通过第五输水管道与所述第一输水管道相连，且所述一级过滤器的下端设置有冲洗水管，所述冲洗水管上设置有冲洗水控制阀。

进一步地，所述一级过滤器包括与所述表面过滤装置本体相同结构的过滤容器，所述过滤容器内设置有第二滤板，所述第二滤板的外周与所述过滤容器的内壁紧密贴合，且所述第二滤板与所述过滤容器的底部间隔一定距离，且所述第二滤板上放置有垫层砂。

本申请提出的一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置，其有益效果主要体现在如下方面：

(1)经软化处理后的水顺序经过一级过滤装置和表面过滤装置处理，处理结构简单，胶体级颗粒去除效果好；

(2)表面滤层由待处理水中的胶体颗粒形成，在不引入新的物质的基础上，形成空隙很小的滤层，以去除水中的胶体级颗粒；

(3)一级过滤装置的过滤容器和表面过滤装置的表面过滤装置本体中均设置对滤层进行冲洗的结构，即相应的在过滤容器或表面过滤装置本体的下端设置进水阀、上端设置排水阀，便于对滤层进行冲洗，以保证过滤效果和效率。

附图说明

图1为现有技术中高效节能反渗透过滤系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例中一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图2所示，本实用新型提供一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置，其包括软化处理装置、一级过滤装置和表面过滤装置。软化处理装置分别与一级过滤装置和表面过滤装置相连，并且，一级过滤装置与表面过滤装置相连。

软化处理装置用于软化水质，以降低待处理水中的硬度。降低硬度后的水可以输送至一级过滤装置，经一级过滤装置过滤后再输送至表面过滤装置；由软化处理装置降低硬度后的水也可以直接输送至表面过滤装置。

表面过滤装置包括表面过滤装置本体10、带滤帽的第一滤板19和垫层砂12。第一滤板19水平设置在表面过滤装置本体10内侧，垫层砂12铺设于第一滤板19上。第一滤板19的外周与表面过滤装置本体10的内端面紧密贴合，并且，第一滤板19距离表面过滤装置本体10的底部有一定距离。

在一个具体的实施例中，表面过滤装置本体10的直径为500mm～2000mm，高度为2000mm～5000mm。

经由软化处理装置或一级过滤装置处理过的水被输送至表面过滤装置本体10内进行处理。水进入表面过滤装置本体10后，顺序经过垫层砂12和第一滤板19，以起到过滤的作用。

为加强过滤的效果，表面过滤装置还包括无定型表面过滤层，无定型表面过滤层设于垫层砂12上。无定型表面过滤层包括无定型垫层砂11和表面滤层，表面滤层由混渗入无定型垫层砂11中的胶体颗粒组成。由于无定形垫层砂比垫层砂的颗粒更细，因此，在垫层砂12上再铺设含有无定形垫层砂的无定型表面过滤层，能够更进一步增强过滤效果。

此外，为进一步去除水中的胶体级颗粒，由混渗入无定型垫层砂11表层的胶体颗粒形成一层滤膜，以构成表面滤层。由于胶体颗粒比较细小，该表面滤层的孔隙会很小，能够有效的过滤水中所含有的胶体级颗粒。

表面滤层中胶体颗粒来自于软化处理装置或一级过滤装置中的反洗排水，软化处理装置处理的水或一级过滤装置反洗排水中依然含有较多的胶体颗粒。采用待处理水中含有的胶体颗粒以较快形成表面滤层，既能够增强对胶体颗粒的去除效果，又不会引入新的胶体颗粒而对过滤后的水造成二次污染。

在一个具体的实施例中，无定型砂层中砂粒的颗粒粒度为0.05mm～0.3mm，砂层厚度为50mm～400mm。

用于过滤水的表面过滤装置还包括第一输水管道和第二输水管道，第一输水管道设置在表面过滤装置本体10的上端，第二输水管道设置在表面过滤装置本体10的下端，并分别与表面过滤装置本体10相连通。

第一输水管道用于连接软化处理装置和/或一级过滤装置，以将经过软化处理装置或一级过滤装置处理后的水输送至表面过滤装置本体10内进行进一步的过滤处理。

在该第一输水管道上设置有第一进水阀13，并连接有一排水支路。第一进水阀13用于控制向表面过滤装置本体10内输送水的状态；排水支路设置在第一进水阀13与表面过滤装置本体10之间，且在该排水支路上设置有第一排水阀16。

在该第二输水管道上设置有第二排水阀14，并连接有一进水支路。第二排水阀14用于控制表面过滤装置本体10内经过处理后的清水的排放状态；进水支路设置在表面过滤装置本体10与第二排水阀14之间，且在该进水支路上设置有第二进水阀15。

当表面过滤装置执行过滤功能时，关闭第一排水阀16和第二进水阀15；开启第一进水阀13和第二排水阀14。由一级过滤装置处理后的水经第一输水管道、由开启的第一进水阀13进入表面过滤装置本体10内，并顺序经过无定型表面过滤层、垫层砂12和第一滤板19，进入第一滤板19下方的表面过滤装置本体10内，并经由第二排水阀14排出。

当无定型表面过滤层的表面滤层所积累的胶体颗粒过多，表面滤层过于致密而影响过滤时，关闭第一进水阀13和第二排水阀14，开启第二进水阀15和第一排水阀16。由第二进水阀15向表面过滤装置本体10内输入清水，使清水从表面过滤装置本体10的底部向上运行，以对无定型表面过滤层中的表面滤层进行冲洗，冲洗后的废水由第一排水阀16排出表面过滤装置本体10外。

表面过滤装置还包括用于监测水压的第一压力表17和第二压力表18。第一压力表17安装在第一输水管道上，且位于排水支路与表面过滤装置本体10之间；第二压力表18安装在第二输水管道上，且位于表面过滤装置本体10与进水支路之间。

在表面过滤装置本体10的上端和下端对应设置第一压力表17和第二压力表18，不仅便于对第一输水管道和第二输水管道中的水压进行监测，还便于实现对表面过滤装置本体10进水水压和出水水压的比较，以对无定型表面过滤层的过滤状态进行监控。

在一个具体的实施例中，第一压力表17和第二压力表18的量程均为0MPa～0.6MPa。

在无定型表面过滤层的表面滤层的形成过程中，便可由对第一输水管道和第二输水管道中水压的监控，以控制表面滤层的厚度在合适的范围。由软化处理装置处理后的水经由第一输水管道进入表面过滤装置本体10，或者，一级过滤装置的反洗排水经由第一输水管道进入表面过滤装置本体10后，水中的胶体颗粒在垫层砂12和无定型垫层砂11的过滤作用下，在无定型垫层砂11的表层逐渐的积累，以形成表面滤层。

由于表面滤层的作用，会影响水在无定型表面过滤层中的通过速率，从而使第一输水管道和第二输水管道中的水压发生变化，则第一压力表17和第二压力表18所显示的水压水平能够反映表面滤层的厚度或过滤状态。

用于向表面过滤装置的表面过滤装置本体10内输送待处理水的软化处理装置包括石灰水处理澄清池1、澄清池进水管2、清水池3、清水泵4、自动旁路阀8和第六输水管道。石灰水处理澄清池1与清水池3通过管道相连。待处理水由澄清池进水管2进入石灰水处理澄清池1，待处理水在石灰水处理澄清池1内经过软化处理后，排出到清水池3内。

清水池3通过第六输水管道与第一输水管道相连通，且清水泵4和自动旁路阀8设置在该第六输水管道上。经软化处理的水在清水池3内储存，然后开启自动旁路阀8，由清水泵4将水经由第六输送管道输送至第一输送管道，进而进入到表面过滤装置本体10内，以在无定型垫层砂的表层形成表面滤层。

此外，第六输水管道还通过第七输水管道与一级过滤装置相连通，且该第七输水管道上设置有输水控制阀。当由清水池3向一级过滤装置中送水时，自动旁路阀8关闭、输水控制阀开启，清水池3内的水由清水泵4泵送至第七输水管道，以进入到一级过滤装置以进行初级过滤处理；当由清水池3向表面过滤装置中送水时，该输水控制阀关闭、自动旁路阀8开启。

在一个具体的实施例中，自动旁路阀8的阀门直径为50mm～150mm。

一级过滤装置包括一级过滤器5、第三输水管道、回收水池6、第四输水管道、回收水泵7、自动控制阀9和第五输水管道。一级过滤器5的上端设置有第三输水管道，第三输水管道将过滤器中反洗排水输送至回收水池6中。回收水池6通过第四输水管道连接至第一输水管道，且在该第四输水管道上依次设置有回收水泵7和自动控制阀9。回收水池6中的反洗排水由回收水泵7泵送至第一输水管道，进而进入表面过滤装置本体10内，以在无定型垫层砂的表层较快形成表面滤层。

一级过滤器5的下端设置有第五输水管道，第五输水管道连接至第一输水管道。经一级过滤器5初级过滤的水经第五输水管道进入第一输水管道，进而进入表面过滤装置本体10内，进一步过滤以去除水中的胶体级颗粒，得到符合要求的清水。

一级过滤器5包括过滤容器，过滤容器内设置有第二滤板，第二滤板的上侧铺设有垫层砂。此外，一级过滤器5的下端连接有冲洗水管，所述冲洗水管上设置有冲洗水控制阀。

在一个具体的实施例中，自动控制阀9的阀门直径为50mm～150mm。

当一级过滤器5内的垫层砂上的过滤物过厚而影响过滤时，关闭第七输水管道上的输水控制阀和第一输水管道上的第一进水阀13，清水池3停止向一级过滤器5内送水；打开冲洗水控制阀，由一级过滤器5的底部向一级过滤器5内输送清水，清水在一级过滤器5内由下而上对垫层砂进行冲洗，冲洗后的反洗排水由一级过滤器5上端的第三输水管道进入回收水池6。回收水池6中的反洗排水由回收水泵7泵送至第一输水管道，进而进入表面过滤装置本体10内，以在无定型垫层砂11的表层形成表面滤层。

在形成表面滤层的过程中，可以由清水池3向表面过滤装置本体10内直接供水、由回收水池6向表面过滤装置本体10内直接供水，或者，由清水池3和回收水池6同时向表面过滤装置本体10内供水。当表面过滤装置本体10内的表面滤层形成后，使自动旁路阀8和自动控制阀9均处于关闭状态。清水池3内的水经一级过滤装置过滤后，由第五输水管道进入第一输水管道，进而进入表面过滤装置本体10内进一步处理。

在一个具体的实施例中，当第一压力表17和第二压力表18的压力差达到0.01MPa～0.1MPa时，使自动旁路阀8和自动控制阀9均处于关闭状态，形成表面滤层，开始进行过滤水的作业。

本实用新型的一种用于净化水中胶体级颗粒物的联合过滤装置，包括软化处理装置、一级过滤装置和表面过滤装置，由对一级过滤装置或/和软化处理装置向表面过滤装置本体10内供水，由水中的胶体颗粒在无定型垫层砂的表层形成表面滤层。形成表面滤层后，经软化处理装置软化处理的水，先经过一级过滤装置初级过滤后，再进入表面过滤装置的表面过滤装置本体10内，以进一步去除水中的胶体颗粒。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。