[發(fā)明專利]一種微壓沖洗式沉沙過濾系統(tǒng)設(shè)施及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610063409.7
• 申請日: 2016-01-31
• 公開（公告）號: CN105536348B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶洪飛;李保林;馬英杰;趙經(jīng)華;洪明;馬亮;付秋萍;李巧;鄭文強
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);李保林
• 主分類號: B01D36/04
• 分類號: B01D36/04;A01G25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)田水利用水過濾系統(tǒng)設(shè)施的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，本發(fā)明涉及一種適用于農(nóng)田水利用水沖洗式沉沙過濾設(shè)施的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國人均水資源量僅為世界人均量的 1/4，且水資源分布極不均衡，水資源緊缺與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的矛盾日益突出，干旱缺水已嚴(yán)重地影響我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展。要保證我國用水安全、生態(tài)安全和糧食安全，必須要緩解水資源供需矛盾。按國家最嚴(yán)格的水資源管理要求，地下水已無可利用潛力，今后地表水將成為新建微灌工程的主要水源，目前地表水大多數(shù)來自于山溪性河流，具有泥沙含量高的特點，不能直接用于灌溉，如何降低地表水泥沙處理成本，成為推廣高效節(jié)水技術(shù)的關(guān)鍵因素。

目前處理地表水中泥沙的方法，主要采取普通沉沙池加過濾器、河水滴灌重力沉沙過濾池等多種方式，但主要是利用電力與機械相結(jié)合的方式，投入和運行成本高，維護(hù)成本高。過濾方式是采用最常見的“硬過濾”，即過濾設(shè)施采用固定硬質(zhì)過濾材質(zhì)，如鋼材、不銹鋼等材質(zhì)，含泥沙的渾水經(jīng)過固定不變的硬質(zhì)過濾設(shè)備完成過濾，整個過濾過程中，由于含泥沙的渾水是在水泵作用下，以較高的壓力進(jìn)入固定硬質(zhì)過濾材質(zhì)中，從而造成硬質(zhì)過濾材質(zhì)的過濾網(wǎng)點極易被堵塞

在硬質(zhì)過濾設(shè)備內(nèi)表面形成一層由泥沙和生物地衣組成的膜，從而降低過濾效率；而且整個系統(tǒng)具有占地面積小大、投資高，不易維護(hù)，耗能高、運行成本高等不足，因此，需要在現(xiàn)有沉沙過濾系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，克服現(xiàn)有存在的問題和不足，從而節(jié)省人力物力，保證用水安全。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前農(nóng)田水利灌溉中國內(nèi)外處理含泥沙地表水普遍使用“硬過濾”方式導(dǎo)致過濾效果差、投入和運營成本高、不易維護(hù)等現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀的不足及存在問題，本發(fā)明提供了一種微壓沖洗式沉沙過濾系統(tǒng)設(shè)施及其應(yīng)用，采用微壓沖洗式沉沙與“軟過濾”相結(jié)合的一種全新系統(tǒng)設(shè)施，該系統(tǒng)舍棄傳統(tǒng)采用的水泵、電力設(shè)施設(shè)備，采用地表水的自重原理和水頭的綜合設(shè)計相結(jié)合，提供一種微壓沖洗式沉沙過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)克服了“硬過濾”而導(dǎo)致的過濾設(shè)備易堵塞，過濾不暢，過濾效率低、投入和運營成本高的弊端，采用本發(fā)明提供的系統(tǒng)水沙分離效率高、占地小、投入和運行成本極低、使用安全、維護(hù)簡單、綠色環(huán)保的沉沙過濾系統(tǒng)設(shè)施。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的一種微壓沖洗式沉沙過濾系統(tǒng)設(shè)施，包括沉沙池、溢流儲水池、過濾內(nèi)池、過濾外池，進(jìn)水渠連接著沉沙池，沉沙池尾部一側(cè)設(shè)置側(cè)向溢流堰并通往溢流儲水池，沉沙池尾部另一側(cè)側(cè)壁上端通過進(jìn)水管和附設(shè)的閥門將沉沙池和過濾內(nèi)池連接，過濾內(nèi)池末端與過濾外池通過管道和附設(shè)的閥門連接。

沉沙池右側(cè)端設(shè)有進(jìn)水閘，沉沙池底有一定的縱坡，進(jìn)水閘前方設(shè)有穩(wěn)流板，沉沙池末端設(shè)置有沖沙閘，用于排沙，沉沙池的中間設(shè)置有隔墻。

過濾內(nèi)池包括內(nèi)池過濾網(wǎng)、托架，托架采用螺栓固定在過濾內(nèi)池池底，內(nèi)池過濾網(wǎng)沿水流方向斜鋪在托架上。

過濾外池包括支架、內(nèi)部設(shè)有外池過濾網(wǎng)、透水板，支架固定在過濾外池池底，透水板呈開口狀安裝在支架兩側(cè)，外池過濾網(wǎng)固定在透水板中間。

本發(fā)明中，沉沙池的自由液面至沉沙池與過濾內(nèi)池之間連接管中心線的水頭控制在20-100cm之間。

本發(fā)明中，沉沙池與過濾內(nèi)池之間連接管的中心線離沉沙池底部的距離控制在50-60cm之間。

本發(fā)明中，沉沙池底部的泥沙淤積厚度控制在30-40cm之間。

本發(fā)明中，過濾內(nèi)池和過濾外池尾部下方均連接有出水管，出水口設(shè)有水表。

本發(fā)明中，沉沙池進(jìn)水閘設(shè)有兩道閘門，用于控制進(jìn)水流量。

本發(fā)明中，穩(wěn)流板上均勻設(shè)置若干排水孔，用于穩(wěn)定水流。

本發(fā)明中，過濾池池廂橫斷面呈矩形或梯形。

本發(fā)明中，隔墻墻高50cm，墻寬15cm。

本發(fā)明中，溢流堰高度低于沉沙池頂部5-15cm。

本發(fā)明中，外池過濾網(wǎng)和內(nèi)池過濾網(wǎng)孔徑應(yīng)小于0.015cm。

本發(fā)明中，沉沙池的池底從右側(cè)至左側(cè)的縱坡為1/50-1/100。

本領(lǐng)域中，在農(nóng)田水利灌溉中，處理地表水中的泥沙往往采用“硬過濾”的方式，即過濾設(shè)施采用固定硬質(zhì)過濾材質(zhì)，含泥沙的渾水經(jīng)過固定不變的硬質(zhì)過濾設(shè)備完成過濾。