活性砂过滤设备及污水过滤系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理装备的技术领域，尤其是涉及一种活性砂过滤设备及污水过滤系统。

背景技术：

提砂管应用于活性砂过滤器中，活性砂过滤器处理废水的原理是污水自上而下流经过滤器内的石英砂滤料，通过石英砂滤料的截污作用将原水过滤。在此过程中，石英砂滤料中污染物的含量增加，且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料层。位于过滤器底部中央的空气提升泵在空压机的作用下将截留污染物的底层活性砂通过提砂管提升至过滤器顶部的洗砂器中清洗，清洗后的活性砂返回滤床，同时将清洗所产生的污染物外排，以此达到循环处理的目的。石英砂滤料清洗的过程中伴随水处理一直进行，提砂管一直传送被提升的石英砂滤料，这对提砂管的耐磨性有很高的要求。

传统活性砂过滤器中的提砂管采用聚丙烯PPR材质，其优点为：(1)聚丙烯PPR是环保材料，不易腐蚀、不易结垢、不易滋生细菌，符合国家饮用水卫生指标要求；(2)接头采用热熔连接成为一体，相比于其他材料的丝口连接方式，热熔连接有在接口处无渗漏的优势，同时也避免胶粘的毒性；(3)聚丙烯PPR管材光滑，输送阻力小；(4)价格便宜适中，容易被市场接受。

然而，传统聚丙烯PPR材质提砂管具有以下缺点：(1)活性砂过滤器内的提砂管的提升介质是粒径为1.2－2.0mm、不均匀系数小于1.5、含硅量高、硬度大的天然海砂滤料，比其他常规输送介质如水、油等对管路材质的耐磨性要求更高，在多个已运行的项目中发现，传统聚丙烯PPR管路在提升石英砂滤料的过程中，管壁出现被石英砂磨出划痕、不均匀的磨薄甚至磨漏的现象，其平均使用寿命仅为2－3年便需更换，增加更换成本、运行维护成本；(2)提砂管内壁不光滑造成提砂输送阻力变大，截污的滤料清洗效果不好；磨漏如果不及时发现同样会造成滤料得不到清洗的问题。滤料清洗不及时，废水过滤效果不好，出水不达标，且时间一长，附着在滤料上的污染物在厌氧环境下会形成菌膜造成滤料板结，滤池故障。滤池一旦板结，解决难度较大，费用也较高，大大增加运行维护成本。

基于以上问题，提出一种带有耐磨性好、使用寿命长、成本低提砂管的过滤设备显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种活性砂过滤设备及污水过滤系统，以缓解现有技术中的过滤设备由于提砂管单纯采用聚丙烯PPR材质，使得提砂管耐磨性不好而容易损坏以及运行围护成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供的一种活性砂过滤设备包括活性砂过滤设备主体；

所述活性砂过滤设备主体中的提砂管包括提砂管本体，在所述提砂管本体内设置陶瓷层，且所述陶瓷层与所述提砂管本体的内壁固定连接。

作为一种进一步的技术方案，所述提砂管本体采用聚丙烯PPR材质；

所述陶瓷层与所述提砂管本体的内壁粘接或者套接的方式使所述陶瓷层与所述提砂管本体的内壁连接为一体；

作为一种进一步的技术方案，所述提砂管的底部设置有提砂泵，顶部设置有洗砂器；

当外界高压气源向所述提砂泵中充入高压气体时，能够将活性砂过滤设备底部的脏砂通过所述提砂管提升到所述洗砂器进行清洗。

作为一种进一步的技术方案，所述提砂管外侧设置有支撑管，所述提砂管与所述支撑管之间设置有多个固定件；

所述固定件能够将所述提砂管固定在所述支撑管内。

作为一种进一步的技术方案，所述支撑管采用玻璃钢材质。

作为一种进一步的技术方案，该活性砂过滤设备还包括罐体，且在所述罐体内设置有中心管和布水器；

所述布水器设置于所述中心管的下部，且两者之间相互连通。

作为一种进一步的技术方案，所述支撑管从上到下穿入所述中心管及所述布水器中；

所述支撑管与所述中心管之间设置有间隙。

作为一种进一步的技术方案，所述罐体的下部设置有锥形斗，所述锥形斗的底部设置有排砂口。

作为一种进一步的技术方案，所述罐体的侧壁上设置有进水管，且所述进水管与所述中心管连通。

本实用新型提供的一种污水过滤系统包括所述的活性砂过滤设备。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种活性砂过滤设备及污水过滤系统具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种活性砂过滤设备包括活性砂过滤设备本体，且该活性砂过滤设备本体与现有技术相比区别在于，其中的提砂管并非单纯采用聚丙烯PPR材质，而是采用了双层设置，即位于外层的提砂管本体采用传统的聚丙烯PPR材质，而在提砂管本体的内壁上设置一层陶瓷层，且该层陶瓷层与提砂管本体内壁之间通过一些方式实现固定连接，从而使得提砂管外层的提砂管本体具有聚丙烯PPR材质的性能，而位于提砂管内层的陶瓷层具有陶瓷的性能，进而，能够满足提砂过程中的使用要求。

本实用新型提供的活性砂过滤设备中的提砂管采用聚丙烯PPR与陶瓷双层材质结合而成，并将陶瓷层设置于聚丙烯PPR层的内侧；陶瓷具有很强的耐刻刮性，即使受各种硬物作用也能长期保持外形不受损伤，即使石英砂滤料中有一定比例的砂粒不圆、棱角尖锐，陶瓷层也能保证不出现划痕、磨薄及磨漏的现象；由于提砂管内侧的陶瓷层具有很强的耐磨性，使得提砂管整体的使用寿命可延长至15－20年；除以上优点外，陶瓷还具备环保性、内壁光滑、输送阻力小、价格便宜适中等优点；综上，在提砂管内侧设置陶瓷层使得提砂管在保留了聚丙烯PPR材质优点的同时，还有效的解决了聚丙烯PPR耐刻刮性和耐磨性较差的问题。从而，更有利于脏砂通过提砂泵及提砂管输送到洗砂器中进行清洗。本实用新型提供的活性砂过滤设备通过设置上述带有陶瓷层的提砂管大大提高了设备的使用寿命，使故障率降到最小，并且，减小了设备成本及运行维护难度。

本实用新型提供的一种污水过滤系统包括上述活性砂过滤设备，由此，该污水过滤系统包括上述活性砂过滤设备所达到的技术优势及效果，此处不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种活性砂过滤设备的结构示意图；

图2为图1所示的活性砂过滤设备内部过滤组件的结构示意图；

图3为图1所示的活性砂过滤设备中提砂管的结构示意图；

图4为图3中A处的放大图。

图标：100－提砂管；110－提砂管本体；120－陶瓷层；200－提砂泵；300－洗砂器；400－支撑管；500－固定件；600－罐体；610－锥形斗；620－排砂口；630－进水管；700－中心管；800－布水器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图4所示。图1为本实用新型实施例提供的一种活性砂过滤设备的结构示意图；图2为图1所示的活性砂过滤设备内部过滤组件的结构示意图；图3为图1所示的活性砂过滤设备中提砂管的结构示意图；图4为图3中A处的放大图。

为了缓解现有技术中的活性砂过滤设备中的提砂管单纯采用聚丙烯PPR材质而使得在提砂、洗砂过程中砂粒持续与提砂管内壁产生摩擦，进而导致提砂管内壁容易出现划痕及磨薄的问题，本实用新型采取的技术方案具体为：

本实施例提供的一种活性砂过滤设备包括活性砂过滤设备主体；活性砂过滤设备主体中的提砂管100包括提砂管本体110，在提砂管本体110内设置陶瓷层120，且陶瓷层120与提砂管本体110的内壁固定连接。

本实用新型实施例提供的一种活性砂过滤设备包括活性砂过滤设备本体，且该活性砂过滤设备本体与现有技术相比区别在于，其中的提砂管100并非单纯采用聚丙烯PPR材质，而是采用了双层设置，即位于外层的提砂管本体110采用传统的聚丙烯PPR材质，而在提砂管本体110的内壁上设置一层陶瓷层120，且该层陶瓷层120与提砂管本体110内壁之间通过一些方式实现固定连接，从而使得提砂管100外层的提砂管本体110具有聚丙烯PPR材质的性能，而位于提砂管100内层的陶瓷层120具有陶瓷的性能，进而，能够满足提砂过程中的使用要求。

本实用新型实施例提供的活性砂过滤设备中的提砂管100采用聚丙烯PPR与陶瓷双层材质结合而成，并将陶瓷层120设置于聚丙烯PPR层的内侧；陶瓷具有很强的耐刻刮性，即使受各种硬物作用也能长期保持外形不受损伤，即使石英砂滤料中有一定比例的砂粒不圆、棱角尖锐，陶瓷层120也能保证不出现划痕、磨薄及磨漏的现象；由于提砂管100内侧的陶瓷层120具有很强的耐磨性，使得提砂管100整体的使用寿命可延长至15－20年；除以上优点外，陶瓷还具备环保性、内壁光滑、输送阻力小、价格便宜适中等优点；综上，在提砂管100内侧设置陶瓷层120使得提砂管100在保留了聚丙烯PPR材质优点的同时，还有效的解决了聚丙烯PPR耐刻刮性和耐磨性较差的问题。从而，更有利于脏砂通过提砂泵200及提砂管100输送到洗砂器300中进行清洗。本实施例提供的活性砂过滤设备通过设置上述带有陶瓷层120的提砂管100大大提高了设备的使用寿命，使故障率降到最小，并且，减小了设备成本及运行维护难度。

本实施例的可选技术方案中，提砂管本体110采用聚丙烯PPR材质，且陶瓷层120与提砂管本体110的内壁粘接或者套接的方式。

需要说明的是，聚丙烯PPR属于一种环保性材料，且其不易腐蚀、不易结垢、不易滋生细菌，而且接头处可以采用热熔连接成为一体而不易渗漏，同时，聚丙烯PPR材质的管材光滑度高，输送阻力小，且价格适中；然而，聚丙烯PPR的耐磨性及耐划性相对较差，从而，长时间进行提升砂粒过程中，很容易被砂粒划伤或者磨损。进一步的本实施例中在聚丙烯PPR的内壁上设置了一层陶瓷层120，由于陶瓷层120具有很强的耐刻刮性、耐磨性，从而能够抵挡砂粒对提砂管100的损坏；具体的，本实施例中，陶瓷层120可以通过胶粘的方式固定在提砂管本体110的内壁上，是两者牢牢结合在一起，或者，还可以通过热胀冷缩的原理将提砂管本体110套设在陶瓷层120的外侧，加热后将圆管状的陶瓷层120穿入到提砂管本体110的内部，待冷却后，提砂管本体110体积缩小，进而同样能够实现陶瓷层120与提砂管本体110之间的牢固连接。

本实施例中，通过在提砂管本体110内设置陶瓷层120，不仅能够提高提砂管100的耐刻刮性、耐磨性，同时还能够提高提砂管100整体的强度和刚度，使其在承受外界滤料及水的挤压后不易发生变形或者损坏。

本实施例的可选技术方案中，提砂管100的底部设置有提砂泵200，顶部设置有洗砂器300；当外界高压气源向提砂泵200中充入高压气体时，能够将活性砂过滤设备底部的脏砂通过提砂管100提升到洗砂器300进行清洗。

活性砂过滤设备在对污水进行过滤时，污水经过滤料层能够将污水中的污染物进行拦截，然后将清水流出。然而，经过长时间过滤污水过程，滤料上吸附大量污染物，从而影响过滤效果，基于此，需要对滤料进行清洗。本实施例中，在提砂管100的底部设置了提砂泵200，该提砂泵200采用空气提升泵，在提砂管100的顶部设置了洗砂器300，这样一来，由外界高压气源向提砂泵200中通入高压气体时，在气体压力作用下，提砂泵200能够将底部的脏砂经过提砂管100提升到洗砂器300中进行冲洗，能够将滤料颗粒与污染物分开而达到清洗的目的，滤料经过清洗后利用自重返回砂床，而清洗污水则排出到外界。并且，洗砂过程伴随着过滤过程一起进行，使得滤料能够连续进行清洗，以提高滤料的对污水的过滤效果。

本实施例的可选技术方案中，提砂管100外侧设置有支撑管400，提砂管100与支撑管400之间设置有多个固定件500；固定件500能够将提砂管100固定在支撑管400内。

本实施例的可选技术方案中，支撑管400采用玻璃钢材质。

为固定安装提砂管100而防止其在提砂、洗砂过程中产生晃动，本实施例中，将提砂管100置于支撑管400内部，并且，在提砂管100与支撑管400之间均匀布置多个固定件500，固定件500的内侧与提砂管100的外壁连接，外侧与支撑管400的内壁连接，从而能够将提砂管100牢牢固定在支撑管400内，有效缓解了提砂、洗砂过程中提砂管100晃动的问题。需要说明的是，本实施例中，支撑管400采用玻璃钢材质。

本实施例的可选技术方案中，该活性砂过滤设备还包括罐体600，且在罐体600内设置有中心管700和布水器800；布水器800设置于中心管700的下部，且两者之间相互连通。

进一步的，支撑管400从上到下穿入中心管700及布水器800中；支撑管400与中心管700之间设置有间隙。

进一步的，罐体600的侧壁上设置有进水管630，且进水管630与中心管700连通。

进一步的，罐体600的下部设置有锥形斗610，锥形斗610的底部设置有排砂口620。

本实施例提供的活性砂过滤设备的具体工作过程为：水通过设备上的进水管630流入中心管700，并经过中心管700与支撑管400之间的间隙流入到布水器800中，使得水能够经过布水器800均匀地进入砂床底部，而后，水向上流动，并充分、均匀地与罐体600中的滤料接触，从而使得污水中的一些杂质被截留在滤床上，最终，经过滤料过滤后的水汇集到出水口处并排出。

本实施例提供的一种污水过滤系统包括活性砂过滤设备，由此，该污水过滤系统包括上述活性砂过滤设备所达到的技术优势及效果，此处不再进行赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。