[发明专利]上向流滤池的反冲洗系统及其反冲洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术，具体涉及上向流滤池的反冲洗系统以及其反冲洗的方法。

背景技术

基于反粒度过滤理论开发出来的反向（上向流）过滤工艺已有较长历史，早在1937年前后岩崎、Stein、Mints、Snekhtmak等人对快速过滤理论进行了大量的研究，得出共同的结论“杂质在滤层中的穿透深度是时间的函数，合理而有效的过滤方法是待滤水先经过粗滤料，再经过细滤料的过滤”。Ivies亦认为：“目前采用的下向流过滤方式，因反冲洗后造成滤料粒径从上至下逐渐增大的滤层结构是最不合理的。为了改善水质又充分发挥整个滤层的截污作用，待滤水应该是先粗后细的过滤方式”。这是“反粒度”过滤最早的提出，也把反粒度过滤称为理想的过滤方式。

作为上述过滤理论的应用，Baylis首先在处理含铁量高的地下水方面获得成功，“在单一石英砂滤层中待滤水循底部粗滤料进，从表面细滤料出的过滤方式是最适合上述理论的过滤方式。日本、英国和前苏联在滤层表面设“挡砂栅”、多层滤料滤池、重质滤料滤池、双向流滤池、煤—砂双层滤料及双向流滤池等等。

我国五十年代在天津，湖南等地使用了反向（上向流）过滤工艺，但运转不久就停产了。湖南大学从80年代开始对反向过滤进行了大量的研究，他们提出的是“粗滤料反向过滤”技术，这项技术在国内有一些应用，但应用的面还很窄。

上向流滤池具有截污量大，出水水质更好，过滤水头损失小，反冲洗周期长，反冲洗水耗小等优点。

现有的上向流滤池冲洗一般为气水联合反冲洗，分3步：

1.单气洗：从滤池底部送入压力空气，松动整个滤层，水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落；

2.气水联合冲洗：从滤池底部同时送入压力气体及反冲洗水，作用是滤料颗粒间的碰撞磨擦加剧，污物更容易剥离出滤料； 

3.单水冲：从滤池底部送入压力水，将脱落的杂质带出滤料层。

上向流滤池过滤由待滤水自下而上通过级配滤料，污物分布在整个滤床，且滤床的含污物量大。现有的反冲洗方法采用下部进水，上部排水的方法，很难将滤床中下部的杂质冲洗至滤料上层，影响滤池的循环使用，特别是对于滤床较厚的上向流滤池。如采用大流量反冲洗的方式，滤料容易流失、不同粒径的滤料容易混层、而且能耗高以及耗水量大。

发明内容

本发明基于“反粒度”理论，利用上向流滤池滤料间空隙分布为上密下疏的特点，反冲洗时由滤池上部进水，反冲洗送水泵改为抽吸水泵，由底部排放冲洗水的，解决了现有技术存在的上述技术问题。

本发明的这种上向流滤池的反冲洗系统包括上向流滤池的池体、设置于池体底部的进水管、设置于池体上部的冲洗水管、设置于池体底部的抽吸水泵以及设置于池体底部的进气管，池体底部铺设滤料垫层以及其上的滤料，还进一步包括设置于池体上部的出水管。所述池体内侧壁上设有出水堰，池体外侧壁上设有与出水堰连通的出水渠，在出水堰与出水渠连通孔上设置有出水调节闸板，所述出水管连通出水渠，出水管上设有出水管阀门；所述池体上部外侧壁上设有连通池体内腔的冲洗水排水渠，冲洗水排水渠与池体内腔连通处设有排水翻板阀，所述冲洗水排水渠底部设有排水渠管；所述池体底部设有滤池放空管，滤池放空管上设有滤池放空管阀门；所述池体底部设有配水配气渠，该配水配气渠上设有配水配气设备。所述池体包括并联的第一滤池以及第二滤池，所述进水管上设有进水阀门，冲洗水管上设有冲洗管阀门，进气管上设有进气管阀门，还包括通过抽吸水泵连通池体的冲洗水回收池。

这个系统的反冲洗步骤： A.抽吸放空步骤：当滤池需要反冲洗时，停止过滤进水，由设置在滤池底部的抽吸水泵抽吸放空； B.反洗步骤：待A步骤完成后，由设置在滤池上部的冲洗水管进水，由设置在滤池底部的进气管输入压力空气，与水洗同时进行气水联合冲洗； C.排水步骤：反洗步骤执行完成后，开启底部抽吸水泵，进行抽吸排水，同时排出反洗后的杂质。

这种方法可将滤料层中部及下部的杂质能更好的清洗出滤床，特别是对于滤床较厚的滤池，且可节约用电40%以上，提高上向流滤池的在实际工程中的应用。

附图说明

图1是本发明两格并联上向流滤池平面示意图。

图2是图1中A-A处剖面示意图。

图3是图1中B-B处剖面示意图。

图4是本发明的冲洗流向简图。