【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水处理，尤其涉及一种自动反冲洗上向流滤池。
技术介绍
1、过滤是最为常用的水处理工艺之一，一般将待处理水通过滤池中由颗粒滤料构成的滤料层，以截留水中胶体和悬浮物等不溶性杂质，从而达到澄清水质的目的。过滤工艺具有截污能力强、出水水质清澈的优点，被广泛应用于给水处理、污水深度处理、回用水处理及各类工农业废水处理等水处理工程中。
2、各类常用滤池一般采用石英砂、无烟煤、天然矿物、活性炭等重质颗粒状材料为滤料，将其堆放于滤池中形成滤料层，利用滤料层上部的工作水头压力，使水流以下向流的方式，自上而下地流过滤料层进行过滤。过滤过程中，水中不溶性杂质通过筛滤和黏附等作用被截留在滤料层中。随着运行时间延长，滤层中的截留物不断增多，滤层孔隙逐渐被堵塞，过滤水头损失增大。当滤料层水头损失接近或达到滤池工作水头时，过滤将终止；并通过反冲洗环节将滤料层中所截留的污物清除出来，使滤池恢复过滤能力。因此，滤池运行主要包括过滤和反冲洗两个过程。
3、常见的滤池反冲洗方式是采用清水自下而上地对滤料层进行高速冲洗，使滤料层膨胀、悬浮，积存于滤料层中的污物在滤料相互碰撞摩擦及反冲洗水流的冲刷下脱落，并被反冲洗水流带走，排出滤池。但在实际应用中，现有滤池反冲洗方式也存在一些局限，主要包括：
4、(1)反冲洗清水用量大，反冲洗废水产生量大，运行费用高。如自来水厂过滤工段的反冲洗清水用量约占到了水厂总产水量的5％～10％。
5、(2)需配置复杂的反冲洗系统，运维要求高，自控难度大。如常规滤池均需设置专用的反冲洗水
6、这些技术局限，增加了过滤技术在水处理工程中的运维难度和费用，特别是使得在部分水质水量波动大、出水水质要求不高、运维能力薄弱的小规模水处理场景中，过滤技术的使用受到了较大的限制。因此，亟待针对小型水处理工程，开发一种运维简单、费用低廉的新型过滤装置。
7、为此，我们提出一种自动反冲洗上向流滤池来解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动反冲洗上向流滤池。
2、为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
3、一种自动反冲洗上向流滤池，包括滤池主体，所述滤池主体顶部为出水区，出水区下部设有过滤区，过滤区下部设有反冲洗区；
4、反冲洗区下部设置布水管，布水管下方设有释气管，释气管一端连接过气管，反冲洗区下部为沉降区，沉降区中设置有与反冲洗区相接的锥形桶，锥形桶外部为充气室，充气室上部也设有过气管，滤池主体外部设有u型管，u型管两端分别与释气管的过气管以及充气室的过气管相接。
5、优选地，所述布水管中间为主管，主管两侧为支管，支管下半部两侧交替开有小孔，布水管分布在滤池主体的整个横截面。
6、优选地，所述u型管u型最低点与沉降区中锥形桶下沿平齐。
7、优选地，所述释气管的直径大于过气管的直径。
8、优选地，所述出水区包括溢流堰、集水槽和出水管，溢流堰设于滤池主体顶部，溢流堰外部为环绕一周的集水槽，集水槽外壁高于溢流堰顶，集水槽底部设出水管。
9、优选地，所述出水区和过滤区中间通过微孔滤板分隔，过滤区和反冲洗区内放置密度小于水的悬浮滤料，微孔滤板间隙孔径小于悬浮滤料直径，滤池本体过滤时悬浮滤料形成紧密的滤料层，滤池主体外部设有用于监测滤料层水头损失的压差计。
10、优选地，所述锥形桶呈棱台型，且下部收缩，锥形桶下部设有过流桶，过流桶呈棱柱型，过流桶中部均匀开有数排过流孔，锥形桶和过流桶将沉降区分隔为内外两个部分，锥形桶的体积不小于过滤区体积。
11、优选地，所述沉降区下部为集泥区，集泥区上部为缓冲带，下部设置呈锥形的集泥斗，集泥斗底设置连接外部的排泥管，位于外部的排泥管分为两路，一路水平并设置有放空阀，一路向上且高度与反冲洗区下沿平齐，并设置有排泥阀。
12、优选地，所述滤池主体外部设有进水泵，进水泵连接有进水管，布水管的一端与进水管连接。
13、优选地，所述滤池主体外部设有气泵和空气管，气泵匹配连接有气体流量计，空气管分为两路，一路与沉降区的充气室中过气管相连，并设有充气阀，另一路与反冲洗区中过气管相连，并设有强制反冲洗气阀。
14、与现有技术相比，本技术的有益效果为：
15、本技术无需设置复杂的滤池反冲洗系统，结构简单，并且无需反冲洗清水，运行费用大幅降低，同时可自动实现滤池反冲洗，操作便捷，运行难度低。
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1.一种自动反冲洗上向流滤池，包括滤池主体，其特征在于，所述滤池主体顶部为出水区(1)，出水区(1)下部设有过滤区(2)，过滤区(2)下部设有反冲洗区(3)；
2.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述布水管(10)中间为主管，主管两侧为支管，支管下半部两侧交替开有小孔，布水管(10)分布在滤池主体的整个横截面。
3.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述U型管(22)U型最低点与沉降区(4)中锥形桶(26)下沿平齐。
4.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述释气管(27)的直径大于过气管(24)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述出水区(1)包括溢流堰(6)、集水槽(28)和出水管(7)，溢流堰(6)设于滤池主体顶部，溢流堰(6)外部为环绕一周的集水槽(28)，集水槽(28)外壁高于溢流堰(6)顶，集水槽(28)底部设出水管(7)。
6.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述出水区(
7.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述锥形桶(26)呈棱台型，且下部能够收缩，锥形桶(26)下部设有过流桶(14)，过流桶(14)呈棱柱型，过流桶(14)中部均匀开有数排过流孔(21)，锥形桶(26)和过流桶(14)将沉降区(4)分隔为内外两个部分，锥形桶(26)的体积不小于过滤区(2)体积。
8.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述沉降区(4)下部为集泥区(5)，集泥区(5)上部为缓冲带，下部设置呈锥形的集泥斗(20)，集泥斗(20)底设置连接外部的排泥管(16)，位于外部的排泥管(16)分为两路，一路水平并设置有放空阀(13)，一路向上且高度与反冲洗区(3)下沿平齐，并设置有排泥阀(17)。
9.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述滤池主体外部设有进水泵(15)，进水泵(15)连接有进水管(11)，布水管(10)的一端与进水管(11)连接。
10.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述滤池主体外部设有气泵(19)和空气管，气泵(19)匹配连接有气体流量计(18)，空气管分为两路，一路与沉降区(4)的充气室(12)中过气管(24)相连，并设有充气阀(23)，另一路与反冲洗区(3)中过气管(24)相连，并设有强制反冲洗气阀(25)。
...【技术特征摘要】
1.一种自动反冲洗上向流滤池，包括滤池主体，其特征在于，所述滤池主体顶部为出水区(1)，出水区(1)下部设有过滤区(2)，过滤区(2)下部设有反冲洗区(3)；
2.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述布水管(10)中间为主管，主管两侧为支管，支管下半部两侧交替开有小孔，布水管(10)分布在滤池主体的整个横截面。
3.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述u型管(22)u型最低点与沉降区(4)中锥形桶(26)下沿平齐。
4.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述释气管(27)的直径大于过气管(24)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述出水区(1)包括溢流堰(6)、集水槽(28)和出水管(7)，溢流堰(6)设于滤池主体顶部，溢流堰(6)外部为环绕一周的集水槽(28)，集水槽(28)外壁高于溢流堰(6)顶，集水槽(28)底部设出水管(7)。
6.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗上向流滤池，其特征在于，所述出水区(1)和过滤区(2)中间通过微孔滤板(29)分隔，过滤区(2)和反冲洗区(3)内放置密度小于水的悬浮滤料，微孔滤板(29)间隙孔径小于悬浮滤料直径，滤池本体过滤时悬浮滤料形成紧密的滤料层(8)，滤池主体外部设有用于监测滤料层(8)水...
【专利技术属性】
技术研发人员：王佳钰，方华，荣毅，徐康，潘丞瑜，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：
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