[发明专利]一体化净水装置及净水方法

权利要求书

1.一种一体化净水装置，包括依次串联的絮凝池、斜板沉淀池、非溢流双层滤料滤池，其特征在于，所述非溢流双层滤料滤池由上至下依次包括滤料层、承托层、配水配气组件、集配水渠；所述集配水渠沿滤池中部纵向布置；所述配水配气组件中包括水平设置的集水管管列和垂直设置的垂直管管列，且垂直管管列中的各管上端穿过滤板分别对应的连通集水管管列中的集水管，其下端则通入所述集配水渠，所述集水管底部设有两排排水孔，其顶部和中部依次设置有排气孔和冲刷气孔，在所述垂直管管列中各管的中、下部设置有一定数量的进气小孔；在所述滤料层上方15～20cm处的池壁上安装有泥水排放阀。

2.根据权利要求1所述的一体化净水装置，其特征在于，所述滤料层包括厚 0.3～0.5m的陶粒层和厚 40～50cm的石英砂层，且陶粒粒径为 1～2mm，比重为 1.4～1.6g/cm³，石英砂粒径为 0.71～1.2mm，比重为 2.60～2.70g/cm³；所述承托层包括由粒径8～12mm 砾石构成的厚20～30cm的大砾石层和由粒径 3～5mm砾石构成的厚8～12cm的小砾石层，且两者之间用 1～3mm 的筛网分隔。

3.根据权利要求2所述的一体化净水装置，其特征在于，所述集配水渠面积占整个滤池底板面积的15～25%；且按每0.5～1.0m²滤池底板面积布设一支垂直管。

4.根据权利要求3所述的一体化净水装置，其特征在于，所述集水管底部与滤池底板间距为15～25mm。

5.根据权利要求4所述的一体化净水装置，其特征在于，所述集水管横截面呈拱门形，其宽80～120mm，高度为120～160mm，各集水管中心间距为200～250mm；所述集水管上的排水管孔眼总面积与滤池总面积之比0.88：80～120；所述排水孔直径10～15mm，纵向两排平行排列，各排水孔纵向孔眼间距120～180mm，水平间距50～60mm。

6.根据权利要求5所述的一体化净水装置，其特征在于，所述冲刷气孔分布在集水管两侧，其直径3～4mm；所述排气孔直径1～2mm，孔眼间距为120～180mm。

7.根据权利要求6所述的一体化净水装置，其特征在于，所述絮凝池中设置有旋流网格。

8.根据权利要求7所述的一体化净水装置，其特征在于，所述沉淀池为小间距斜板沉淀池。

9.利用权利要求1所述一体化净水装置净化水质的方法，包括以下步骤：

（1）待处理原水从絮凝池上部进入絮凝池，经旋流网格絮凝后，经由下部设置的配水板进入斜板沉淀池，沉淀后水经过进水堰溢流均匀流入所述非溢流双层滤料滤池，并以恒定水头渗滤穿过滤料层，经横向水平设置的的排水管中被收集，然后经过纵向垂直管列进入集配水渠，再经由出水阀门排出滤池；

（2）所述非溢流双层滤料滤池为周期运行，当出水指标超过设计值或水头损失超过2m时，即滤池运行完一周期后，应立即进行反冲洗，反冲洗采用气、水联合反冲洗，反冲洗废水从侧向翻板阀一次性排出；进气时，将空气送入集配水渠，使气压大于静水压力，空气就汇聚在滤板下并逐渐增厚形成气垫层，当水面渐渐降至垂直管上的进气小孔时，空气开始经小孔进入水平横向集水管，当水平横向集水管内上部的气压大于静水压力，空气聚集形成第二个气垫层，空气经冲刷气孔、排气孔依次进入承托层、滤层，当流入的空气量与经气孔流走的气量相等时，水便停止下降形成稳定的气垫层；所述排水闸板在反冲洗时处于关闭状态。