天然滤床滤料气水反洗表面扫洗的方法及其扫洗控制系统技术方案

天然滤床滤料气水反洗表面扫洗的方法和扫洗控制系统，利用压缩空体产生的气举、水力产生的管涌以及气水混合产生的分选将覆盖于天然滤床上紧密的滤料和淤塞层冲散开，使得滤料重新组合，同时伴随江水的流动，质量轻的淤塞物及泥沙随之排出滤床外，增加含水层的渗透系数和地表水向地下垂直入渗速度。该控制系统包括天然滤床渗流井、产生气举的配气系统，产生管涌的配水系统及控制系统。本发明专利技术将水厂搬迁到地下，投资省、占地少，运行成本低，符合环保工程的条件；产水量增加、水质得到改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
中关于天然滤床渗流井的清淤技术，具体来讲 涉及 -种天然滤床滤料气水反洗表面扫洗的方法及其扫洗控制系统。
技术介绍
水资源是人类必不可少的资源之一，如何从大自然中提取能供人类利用的 水资源的方法是长期以来众多科研工作人员一直探索的课题。公告号CN1034025C，名称为"天然滤床渗流井"的专利技术专利就是其中一种有效的从大 自然中取水方法之一，这种利用天然河床反向渗滤取水技术问世以来已有十五 个年头，随着这些年的实施情况来看，这些利用天然滤床渗流井的各取水工程 相继出现水量不足的问题， 一直影响该项技术的发展，究其原因是"滤床产生 了淤塞"。过去一直是利用洪水期江水产生的冲洗功能将淤塞物排出滤床外，实 践证明作用不大。故而"滤床淤塞，水量逐年减少"，"直困扰着用渗滤取水技 术建造的水厂。过去曾采用过多种办法补水，如扩大取水面积、提高水位、 改造滤床、渗渠等，虽然收到了一定效果，但都未满足设计要求，目前迫切需 要一种新的方法和设备来解决天然滤床淤塞的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种超声波传感器灵敏度、余 震的新控制方法及新型超声波传感器。为能达到上述专利技术目的，所采用的技术方案是天然滤床滤料气水反洗表 面扫洗的方法，向原天然滤床渗流井的导流管中反向注入压縮空气、或水、或 气水混合体，压縮空气、水或其混合体沿导流管及连接于导流管上的渗滤孔和 过滤器向外喷射出，利用压縮空体产生的气举、水力产生的管涌以及气水混合 产生的分选将覆盖于天然滤床上紧密的天然滤床非均质滤料和淤塞层冲散开，夹杂在滤料中的淤塞物、泥沙在气举、管涌、分选的作用下向上移动，比淤塞 物质量重的滤料先行回落在滤床中，使得滤料重新组合，同时伴随江水的流动， 质量轻的淤塞物及泥沙随之排出滤床外，增加含水层的渗透系数——K值和地表水向地下垂直入渗速度——V值。实现天然滤床滤料气水反洗表面扫洗方法的扫洗控制系统，包括天然滤床 渗流井，天然滤床渗流井主要由相互连通的竖井、平巷和硐室构成，数个上端 开有渗滤孔的导流管设置于硐室的顶部，导流管贯穿基岩伸入到天然滤床非均质滤料中，导流管的上端连接有过滤器，还包括一配气系统，用于提供并存储产生气举的压縮空气； 一配水系统，用于提供产生管涌的蓄水池；一控制系统，用于控制将配气系统中的压缩空气以及配水系统中的水注入导流管中。配气系统主要包括由管线连接的空气压縮机、增压储气罐、配气转阀及气 压表；及设置于天然滤床渗流井中的输气管，输气管铺设于竖井、平巷和硐室 屮，置于硐室中的输气管一端连接在气水混和器上，另一端与配气转阀连接， 各导流管并接在气水混和器上。气水混和器上与配气转阀连接的一端设有控制 输气管通断的单向阀。配水系统主要包括设置于岸边的反洗水池，反洗水池与竖井之间连接有电 动控制蝶阀，将反洗水池中的蓄水排入竖井中，排水量至与竖井上预置压力水 位线的位置，利用水位落差形成的水压将竖井中的蓄水由导流管排出进行对滤 床的反洗，或者将蓄水注入到输气管中并由输气管排出进行反洗；双作用水泵、 电磁二位三通阀、二路转动分配阀、水压表及溢流阀之间通过管线连接，二路 转动分配阀通过输水管与气水混和器连接。气水混和器上与二路转动分配阀连 接的一端设有控制输液管通断的液控阀及组合阀。控制系统主要包括一控制台，控制台通过线路与配气系统中的配气转阀和 配水系统中的二路转动分配阀、电磁二位三通阀连接，用以控制所连接阀门的 通断。平巷或水中放置有活性炭或具有增加水中微量元素、去处有机物提高水品 质的矿物质，如氨氮药品反洗、二氧化碳反洗等。 综上所述，本专利技术具有以下的有益效果一、 产水量增加①表面泥膜变薄，入渗速度增大将达5m/d以上，目前采 用的是l-2m/d计算，其产水量将增加一倍以上；②天然滤床滤料中含有泥质从 未被清洗过，经过气水反洗泥质排除，滤料重新组合，则K值增大，侧向补水 速度增大，设计需要的取水面积则縮小；③V值和K值增大后，证明淤塞解除， 三维补给形成，滤速增加，故而水量必然增加；④天然滤床面积大，是水厂滤 池的十倍以上，例如一座产水能力五万吨水厂其滤池面积是246m2，相当于天然 滤床反洗法的一个单元，水厂246m"虑池，分八个单格反洗，相当于一个天然 滤床的一个渗滤孔的反洗，天然滤床反洗面积是1000-1200m2，其产水量增加呈 倍数关系。二、 水质得到改善①含氧水输入滤料中氧化水中的铁锰离子，空气在滤 层中有少部分以慢速在滤层内游移，进一步氧化铁锰离子，使其迁移，达到地 层除锰除铁的目的，增强了滤床的净化功能；②将高科技的银纳米利用反洗设 备输入地层中附着于沙卵砾石上长期对水消毒；③平巷中加入有用矿物质、活 性炭，增加水中的微量元素去除有机物，提高水的品质。三、 将水厂搬迁到地下，投资省、占地少，运行成本低，符合环保工程的 条件。附图说明图1是本专利技术天然滤床滤料气水反洗表面扫洗原理图； 图2是本专利技术扫洗系统控制原理图中1.1-空气压縮机、1.2-增压储气罐、1.3-输气管、1.4-配气转阀、1.5-单向阀、1.6-气水混合器、1.7-气压表、2.1-反洗水池、2.2-竖井、2.3-平巷、2.4-液控阀、2.5-组合阀、3.1-双作用水泵、3.2-输水管、3.3-电磁二位三通阀、3.4-二路转动分配阀、3.5-控制台、3.6-水压表、3.7-溢流阀、4.1-导流管、4.2-渗滤孔、4.3-过滤器、5-硐室、6-预置压力水位线、7-基岩、8-天然滤床非均质滤料、9-淤塞层、9.1-淤泥、10-冲吸式挖泥船、箭头表示气流或水流流向。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述如图1所示，天然滤床滤料气水反洗表面扫洗的方法，向原天然滤床渗流 井的导流管4.1中反向注入压縮空气、或水、或气水混合体，压縮空气、水或其 混合体沿导流管4.1及连接于导流管4.1上的渗滤孔4.2和过滤器43向外喷射 出，利用压縮空体产生的气举、水力产生的管涌以及气水混合产生的分选将覆 盖于天然滤床上紧密的天然滤床非均质滤料8和淤塞层9冲散开，夹杂在滤料 中的淤塞物、泥沙9.1在气举、管涌、分选的作用下向上移动，比淤塞物质量重 的滤料先行回落在滤床中，使得滤料重新组合，同时伴随江水的流动，质量轻 的淤塞物及泥沙随之排出滤床外，增加含水层的渗透系数一一K值和地表水向 地下垂直入渗速度——V值。如图1、 2所示，实现天然滤床滤料气水反洗表面扫洗方法的扫洗控制系统， 包括天然滤床渗流井，天然滤床渗流井主要由相互连通的竖井2.2、平巷23和 硐室5构成，数个上端开有渗滤孔4.2的导流管4.1设置于硐室5的顶部，导流 管4.1贯穿基岩7伸入到天然滤床非均质滤料8中，导流管4.1的上端连接有过 滤器4.3，还包括一配气系统，用于提供并存储产生气举的压縮空气；一配水系统，用于提供产生管涌的蓄水池；一控制系统，用于控制将配气系统中的压縮空气以及配水系统中的水注入导流管中。如图2所示，配气系统主要包括由管线连接的空气压縮机l.l、增压储气罐 1.2、配气转阀1.4及气压表1.7;及设置于天然滤床渗流井中的输气管1.3，输 气管1.3铺设于竖井2.2、平巷2.3和硐室5中，置于硐室5中的输气管1.3 —端 连本文档来自技高网...

【技术保护点】
天然滤床滤料气水反洗表面扫洗的方法，其特征在于：向原天然滤床渗流井的导流管中反向注入压缩空气、或水、或气水混合体，压缩空气、水或其混合体沿导流管及连接于导流管上的渗滤孔和过滤器向外喷射出，利用压缩空体产生的气举、水力产生的管涌以及气水混合产生的分选将覆盖于天然滤床上紧密的天然滤床非均质滤料和淤塞层冲散开，夹杂在滤料中的淤塞物、泥沙在气举、管涌、分选的作用下向上移动，比淤塞物质量重的滤料先行回落在滤床中，使得滤料重新组合，同时伴随江水的流动，质量轻的淤塞物及泥沙随之排出滤床外，增加含水层的渗透系数－Ｋ值和地表水向地下垂直入渗速度－Ｖ值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈台智，李晓，
申请(专利权)人：陈台智，李晓，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]