[實用新型]一種帶加氣反沖洗功能的微灌砂石過濾器

有效

• 申請號: 201720839484.8
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN207203571U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 蔡九茂;呂謀超;翟國亮;陳培玉;鄧忠;張文正
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農田灌溉研究所
• 主分類號: B01D24/14
• 分類號: B01D24/14;B01D24/46
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙)41139
• 代理人: 路寬

技術領域

本實用新型屬于砂石過濾器技術領域，具體涉及一種帶加氣反沖洗功能的微灌砂石過濾器。

背景技術

砂石過濾器是目前微灌工程使用范圍最廣的過濾設備之一，具有截污能力強、濾料清洗方便的特點。砂石過濾器工作過程分為過濾和反沖洗兩個階段，過濾過程主要是通過砂石介質過濾層將雜質截留在濾層表面，反沖洗過程一般是通過反向的水流從下向上將堆積的濾層流化，顆粒間碰撞摩擦，使粘附在顆粒表面的雜質脫落并隨水流沖出罐外。但是對于一些吸附性較強的雜質，例如高濃度黃河泥沙水、沼液灌溉水和再生水等劣質水，普通的反沖洗效率較低，必須通過延長反沖洗時間才能保證濾層的清潔，這樣就會浪費大量的凈水用于反沖洗。

目前水廠水處理行業普遍采用的是氣水聯合反沖技術，通過氣洗-水洗兩種方式的結合，能夠增加顆粒間的碰撞和摩擦頻率，極大地提高清洗效率，因此目前國內外水廠污水處理均采用的是氣水聯合反沖技術。針對砂石過濾器，已有多篇技術文獻針對氣水聯合反沖洗的效果進行了試驗研究，試驗效果非常顯著。但是試驗中存在的問題就是采用普通的氣泵直接加氣方式，很難將氣體均勻的分散，小氣泡總是很快就聚合成大氣泡，空氣和水不能充分混合，經常出現的情況就是氣體以大氣泡的形式，從濾層中較易突破的孔洞中冒出，周邊濾層很難翻動，不能使整個濾層均勻翻騰，這樣就只能保證局部濾層得以清洗，難以實現整個濾層表面的完全清洗。

目前的微灌領域實際應用中，還沒有加氣清洗的砂石過濾器產品出現，主要也是考慮到普通加氣方式粗放，加氣均勻度低，操作困難等因素。因此，本專利借鑒目前水處理上應用廣泛的曝氣器原理，結合砂石過濾器的結構形式，改進設計了一種微灌領域可以應用的帶均勻加氣反沖洗功能的砂石過濾器，通過改變目前砂石過濾器的結構就可以實現節約反沖洗用水量的目的。

專利申請號為200710189664.7，名稱為微灌砂石過濾器加氣沖洗裝置的專利提出了對現有砂石過濾器采用氣水聯合反沖洗，但該裝置的實現模式屬于最原始的加氣方式，通過空壓機連接輸氣管道，及布置在濾帽隔板上方的內外兩層管道加氣，該裝置加氣方式復雜，布氣均勻性差，氣體使用效率低，生成的氣泡為大氣泡，與水結合不充分，且布氣在濾帽中上部進行，無法對濾帽和隔板結合處角落進行反沖洗。專利申請號為200910135620.5，名稱為一種過濾器加氣沖洗方法的專利也提供了一種加氣沖洗的方法，但是該專利機構復雜，為了實現加氣，增加了許多機械零件，包括軸、軸套、軸承、旋轉布氣頭等，需要對原有砂石過濾器的結構進行較大改動，保證各部件配合精確是正常使用的關鍵。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是提供了一種結構簡單且裝配方便的帶加氣反沖洗功能的微灌砂石過濾器。

本實用新型為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種帶加氣反沖洗功能的微灌砂石過濾器，其特征在于：罐體的內部由支撐托板分隔成砂石介質過濾腔和清水集水腔，砂石介質過濾腔上方的進水口與水動三向閥相連，砂石介質過濾腔的內部通過腔體側壁上的裝砂口填充有砂石介質過濾層，在砂石介質過濾層的底部設有一層濾帽，該濾帽固定于支撐托板上，支撐托板包括上支撐托板和下支撐托板，上支撐托板上包裹有多孔橡膠膜片，濾帽依次貫穿多孔橡膠膜片、上支撐托板和下支撐托板后通過鎖緊螺帽鎖緊，上支撐托板上在相鄰濾帽相間的位置開有出氣口，多孔橡膠膜片的外緣向下翻邊后密封夾緊于上支撐托板和下支撐托板之間并在上支撐托板和下支撐托板之間形成氣體腔室，該氣體腔室用于儲存和分配壓縮氣體，下支撐托板上固定有快速接頭，該快速接頭通過氣管與固定于清水集水腔側壁上的隔板氣動接頭出氣口相連，氣管上設有單向閥，隔板氣動接頭進氣口與氣體加壓裝置相連，清水集水腔的底部設有出水口，罐體的底部設有支撐腿，過濾過程中多孔橡膠膜片受砂石介質過濾層及濾帽向下的壓力使多孔橡膠膜片上的氣孔被壓扁，多孔橡膠膜片上的氣孔保持關閉狀態進而堵塞上支撐托板上的出氣口，清洗過程中多孔橡膠膜片上方砂石介質濾層受反沖洗進水作用，發生膨脹，砂石介質過濾層產生的重力壓力減小，多孔橡膠膜片由于自身彈性，被下方氣壓頂起，多孔橡膠膜片上的氣孔鼓脹打開，氣體通過多孔橡膠膜片與反沖洗進水混合后，在氣水共同作用下，使砂石介質過濾層充分翻騰形成膨脹濾層，氣體相的加入使得濾料之間摩擦更充分，氣泡上升過程中，產生的爆破力使濾料表面吸附的雜質脫落，剝離，隨著反沖洗水流帶出。

本實用新型所述的帶加氣反沖洗功能的微灌砂石過濾器的運行方法，其特征在于具體過程為：