悬浮过滤系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种悬浮过滤系统，该系统包括滤池体，滤池体中从上至下由上置滤板和配水渠道顶板间隔分成三个区域，上置滤板之上区域为清水贮水区，配水渠道顶板之下区域为连通原水的原水配水渠，上置滤板与配水渠道顶板之间的区域为过滤区，过滤区内具有预定厚度的悬浮颗粒滤料，上置滤板上布设有滤头安装孔，滤头安装孔中装有滤头，配水渠道顶板上分布有配水孔。该过滤系统为反向流过滤工艺，相比较传统的正向流过滤工艺，水头损失小，约为0.6m，仅为常规过滤水头损失的1/4；另外，其在反冲洗时，可以利用上部滤后水头，依靠水体的重力作用实现反冲洗，该反冲洗过程不需要能耗，从而节省了大量的设施投资和运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于水处理的过滤系统。
技术介绍
目前常规的过滤工艺中，需要过滤的水其水流方向一般是由滤池滤料的上部流向滤料的下部，即正向过滤，此类过滤工艺中，所采用的滤料密度均比水大，目前应用较为广泛的快滤池、V型滤池、虹吸滤池等均采用这种方式，中国专利文献CN203458855U公开的可均匀调节反冲配水补气的过滤池也采用这种方式，其在过滤池池体的中下部设置装有滤头的滤板，滤板之上还有鹅卵石和石英砂等滤料，原水进水口开设在池体池壁的上部，反冲进水口和清水出水口开设在池壁的下部，排污口开设在池壁的中上部，这类过滤方式存在以下应用弊端：1、正向过滤时，水头损失较大，为了确保过滤的效果，无论哪种过滤系统，均需要铺设一定厚度的滤料，水流在穿过整个滤料的过程中，会引起水头的损失，一般其损失的水头约在2.5m左右。2、上述系统过滤一定周期后，需要通过反冲洗系统对滤料进行反冲洗，以洗去滤料表层截留的污染物质。而反冲洗的实现，需要设置专门的反冲洗系统，通过消耗大量的优质水源和电能来实现，如果反冲洗频繁，消耗更为严重。3、如果源水藻类含量较大时，极易引起滤料的堵塞，会增大过滤系统的反洗频率和能源消耗。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种悬浮过滤系统，以解决现有过滤系统采用正向过滤方式造成较大水头损失的问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：悬浮过滤系统，包括滤池体，滤池体中从上至下由上置滤板和配水渠道顶板间隔分成三个区域，上置滤板之上区域为清水贮水区，配水渠道顶板之下区域为连通原水的原水配水渠，上置滤板与配水渠道顶板之间的区域为过滤区，过滤区内具有预定厚度的悬浮滤料，上置滤板上布设有滤头安装孔，滤头安装孔中装有滤头，配水渠道顶板上分布有配水孔。所述滤头呈管状，其朝向过滤区的下端面封闭，滤头下端伸出上置滤板的管段侧壁上设有在反冲洗中朝向滤头单侧出水的侧开孔；在沿水流的左右方向上，上置滤板上的靠近其左端的区域上分布的滤头的侧开孔的出水方向朝左，靠近其右端的区域上分布的滤头的侧开孔的出水方向朝右。 所述上置滤板分为左、右两个单元，各单元分为左、右两个分区，两单元间的相邻分区上分布的滤头的侧开孔出水方向相向，两单元间相互远离的分区上分布的滤头的侧开孔出水方向相背。所述上置滤板的各分区上分布的滤头沿着该分区出水方向呈上游密下游疏的方式布设。所述两个单元各占上置滤板的一半区域，各单元中每个分区各占对应单元的一半区域，各分区中处于上游的一半区域的滤头安装孔的开孔率为7%，处于下游的一半区域的滤头安装孔的开孔率为3%。该悬浮过滤系统还包括具有反冲洗排水管路的反冲洗池，反冲洗池与滤池体原水配水渠连通，反冲洗池内设有反冲洗溢流墙。所述配水渠道顶板上的配水孔为上大下小的圆台型孔。本技术的悬浮过滤系统在正常运行时，水从原水配水渠首先进入配水渠道，通过配水渠道顶板上分布的配水孔向上层过滤区布水，过滤区中的悬浮滤料由于密度比水轻，在水力顶托作用下，悬浮滤料会向上置滤板不断堆积，由于上置滤板上安装的滤头上的开孔尺寸小于所用滤料的直径，因此滤料无法透过滤板向上移动，直至压实到一定程度。水流上升的过程，也是对悬浮滤料不断挤压的过程，水流在穿透悬浮滤料的过程中，其携带的悬浮颗粒物就会被滤料截留，而滤后水会通过滤头导入上置滤板以上的清水贮水区域，之后再通过管道即可将滤后水导走。该悬浮过滤系统为反向流过滤工艺，相比传统的正向流过滤工艺，水头损失小，约为0.6m，仅为常规过滤水头损失的1/4；另外，该悬浮过滤系统在反冲洗时，可以利用上部滤后水头，依靠水体的重力作用实现反冲洗，该反冲洗过程不需要消耗能源，从而节省了大量的设施投资和运行费用。本技术中，滤头下端的侧开孔朝向单侧开设，并且在沿着水流的左右方向上，上置滤板上的左端区域上滤头的侧开孔在反冲洗时朝左出水，形成向池体左侧壁流动的扰动水流，而右端区域上滤头的侧开孔在反冲洗时朝右出水，形成向池体右侧壁流动的扰动水流，这样过滤区域的水就形成了紊流条件，从而扰动悬浮滤料颗粒，增大悬浮滤料颗粒之间的摩擦作用，使得截留的污染物更好地脱落。在将滤板上各单元分为左右分区后，并使左、右两单元间的相邻分区上滤头的侧开孔出水方向相向，这样就增强了水流的扰动，使悬浮滤料颗粒扰动更加剧烈，进一步加强了悬浮滤料颗粒之间的摩擦，反冲洗效率高、冲洗效果更加显著。由于本技术中反冲洗过程完全利用清水区中的清水进行，并且不需要另行设置反冲洗辅助设置，一方面能保证清洗的洁净度，从而保证反冲洗周期不缩短和冲洗后的过滤水质量；另一方面也不浪费另外的水源和电力，节省系统设置成本和运行成本。附图说明图1是本技术一种实施例的结构示意图；图2是图1中上置滤板段位分布、滤板上滤头安装孔开孔率和滤头侧开孔方向布置示意图；图3是图1中滤头的结构示意图；图4是图3的A-A剖视图；图5是图1中滤头套的结构示意图；图6是上置滤板中滤头部分的剖视图；图7是图1中配水渠道顶板的局部示意图。具体实施方式本技术的悬浮过滤系统见图1-图7所示，其包括滤池体1和反冲洗系统，滤池体中上下间隔设有上置滤板3和配水渠道顶板2，上置滤板和配水渠道顶板将滤池体中的空间从上至下间隔分成三个区域，依次是：上置滤板3之上区域为清水贮水区10，配水渠道顶板2之下区域为原水配水渠8，上置滤板与配水渠道顶板之间的区域为过滤区9，其中，过滤区内具有预定厚度的悬浮滤料4，该滤料的密度比水小。清水贮水区10与滤后出水总渠F之间设有溢流墙G，图1中，E为滤后出水总渠水位，D为清水贮水区滤后正常水位。本实施例中，原水配水渠8位于滤池池底，其通过位于滤池体右侧的进水管道31与进水渠34连通，进水渠中所贮存的即为待处理的原水；图1中32是进水闸门，33是细格栅。原水配水渠8的顶部通过配水渠道顶板2与过滤区9连通，原水配水渠顶部除顶板2之外的部分为封闭状态；为便于均匀配水，在滤池体的底部设置有两块配水渠道顶板，从而形成了两条配水渠道，分别位于池底横断的1/4和3/4处，两条配水渠道占整个池底横断总面积的30%。配水渠道顶板2上开设有一定数量的配水孔20，配水渠道顶板的开孔率以下截面对应面积计算应大于4%；配水孔的形状为圆台型孔洞，截面较大的一端朝上即位于过滤区侧，截面直径约为15mm；截面较小的一端朝下即位于配水渠侧，截面直径约为6mm。配水孔20设置成上大下小的圆台型孔洞后，在过滤系统正常运行时，水从配水渠向上流动，由于水流要先流经小孔才能向上流动，会增大水流向上流动时的阻力，使得系统配水均匀，并且由于上部开孔面积较大，水从底部小孔流出后，流速会突然放缓，有助于水体的稳定上升。在具体实施时，配水渠道顶板2可以做成小规格的预制板，然后在现场进行施工组装，配水渠道顶板的制作难度在于圆台型孔洞的加工，预制时其质量容易控制，在施工现场进行制作则难度较大，但并不排除在现场整体直接制作的施工方式。当然，在实际应用时，上述配水渠道顶板上的各参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
悬浮过滤系统，其特征在于：包括滤池体，滤池体中从上至下由上置滤板和配水渠道顶板间隔分成三个区域，上置滤板之上区域为清水贮水区，配水渠道顶板之下区域为连通原水的原水配水渠，上置滤板与配水渠道顶板之间的区域为过滤区，过滤区内具有预定厚度的悬浮滤料，上置滤板上布设有滤头安装孔，滤头安装孔中装有滤头，配水渠道顶板上分布有配水孔。

【技术特征摘要】
1.悬浮过滤系统，其特征在于：包括滤池体，滤池体中从上至下由上置滤板和配水渠道顶板间隔分成三个区域，上置滤板之上区域为清水贮水区，配水渠道顶板之下区域为连通原水的原水配水渠，上置滤板与配水渠道顶板之间的区域为过滤区，过滤区内具有预定厚度的悬浮滤料，上置滤板上布设有滤头安装孔，滤头安装孔中装有滤头，配水渠道顶板上分布有配水孔。
2.根据权利要求1所述的悬浮过滤系统，其特征在于：所述滤头呈管状，其朝向过滤区的下端面封闭，滤头下端伸出上置滤板的管段侧壁上设有在反冲洗中朝向滤头单侧出水的侧开孔；在沿水流的左右方向上，上置滤板上的靠近其左端的区域上分布的滤头的侧开孔的出水方向朝左，靠近其右端的区域上分布的滤头的侧开孔的出水方向朝右。
3.根据权利要求2所述的悬浮过滤系统，其特征在于：所述上置滤板分为左、右两个单元，各单元分为左、右两个分区，两单元间的相邻分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明，郭鹏程，闫大鹏，卢慧，陈凯，冯赟昀，侯晓明，苏妍妹，刘猛，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41