一种水力旋流式反冲洗过滤装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114470892A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202210031144.8(22)申请日2022.01.12(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人贾菲菲杨帅宋少先(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师汪玮华(51)Int.Cl.B01D24/46(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种水力旋流式反冲洗过滤装置及方法(57)摘要本发明提出一种水力旋流式反冲洗过滤装置及方法，包括过滤主体和反冲洗组件，过滤主体为圆柱筒体结构，内部填充滤料，顶部开口为污水进口，顶部侧壁连接反冲洗污水管，底部连接集水管，集水管底部连接过滤清水管，过滤主体和集水管的连接处设有滤水板，滤水板上布设滤水孔，对应安设滤帽；反冲洗组件包括旋流反冲洗水管和垂直反冲洗水管，旋流反冲洗水管为多根，沿过滤主体下部周面均匀间隔设置，多根旋流反冲洗水管在径向上均与过滤主体外缘相切，垂直反冲洗水管设于集水管侧壁上，本发明采用的旋流原理，可以更好地将滤料之间的接触作用增大，并且可以将悬浮的杂质可以聚集起来，通过反冲洗排出，大大地提高了反冲洗效率。CN114470892ACN114470892A权利要求书1/1页1.一种水力旋流式反冲洗过滤装置，其特征在于，包括过滤主体和反冲洗组件，所述过滤主体为圆柱筒体结构，内部填充滤料，顶部开口为污水进口，顶部侧壁连接反冲洗污水管，底部连接集水管，所述集水管底部连接过滤清水管，过滤主体和集水管的连接处设有滤水板，所述滤水板上布设滤水孔，所述滤水孔对应安设滤帽；所述反冲洗组件包括旋流反冲洗水管和垂直反冲洗水管，所述旋流反冲洗水管为多根，沿过滤主体下部周面均匀间隔设置，多根旋流反冲洗水管在径向上均与过滤主体外缘相切，所述垂直反冲洗水管设于集水管侧壁上。2.根据权利要求1所述的一种空气集水装置，其特征在于，所述过滤主体上部设有集水槽，所述集水槽为顶部开口、底板中心设有连接孔的圆柱槽结构，所述连接孔的孔径与所述过滤主体的外径相同，集水槽外套于过滤主体，与过滤主体外壁连接紧固，所述反冲洗污水管与集水槽外壁连通。3.根据权利要求2所述的一种空气集水装置，其特征在于，所述旋流反冲洗水管、垂直反冲洗水管和过滤清水管上均设有单向阀。4.根据权利要求1或2或3所述的一种空气集水装置，其特征在于，所述集水管为圆锥筒体结构，大口口径与所述过滤主体的直径相同，小口口径与所述过滤清水管的管径相同。5.根据权利要求2或3所述的一种空气集水装置，其特征在于，所述集水槽的顶部开口高度大于所述过滤主体的顶部开口，所述反冲洗污水管的管口与集水槽的底板平齐。6.一种水力旋流式反冲洗过滤方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)污水过滤：待过滤污水从污水进口进入过滤主体，经过滤料的截留作用，将污水中的杂质颗粒、悬浮物截留在滤料层中，最后过滤清水从过滤清水管中排出，得到过滤的清水；S2)反冲洗：将过滤清水管的单向阀关闭，打开旋流反冲洗水管和垂直反冲洗水管的单向阀，将自来水水流从旋流反冲洗水管和垂直反冲洗水管流进过滤主体，将滤料进行旋流膨胀，利用滤料之间的碰撞，将附着在滤料表面以及滤料间隙的杂质颗粒给冲洗下来，在利用旋流作用将漂浮在滤料上层的杂质颗粒，从反冲洗污水管排出。2CN114470892A说明书1/3页一种水力旋流式反冲洗过滤装置及方法技术领域[0001]本发明属于污水过滤净化的技术领域，尤其涉及一种水力旋流式反冲洗过滤装置及方法。背景技术[0002]自来水厂过滤河流污水所采用的过滤装置，其主要是利用石英砂作为滤料，其原理是利用石英砂的空隙之间的截留作用将污水中的悬浮物、有机物和杂质颗粒过滤得到过滤清水。随着一段时间的过滤污水，石英砂空隙之间产生大量的杂质堵塞了空隙，过滤效果大大的降低，使得过滤装置工作一段时间后需要进行反冲洗作用，即采用自下而上的水流，将滤料进行膨胀冲洗，将滤料截留的杂质冲洗出去，使得滤料恢复过滤效果。[0003]但是由于这种自下而上的水流虽然可以使得杂质颗粒分离出去，但是偏大的杂质可以仍然漂浮在滤料上层表面无法随水流冲洗出去而影响后续滤料的过滤效果，并且该种反冲洗滤料的用水量较大，并且无法很有效得将滤料完全清理干净。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种水力旋流式反冲洗过滤装置及方法，采用的旋流原理，大大地提高了反冲洗效率。[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水力旋流式反冲洗过滤装置，其特征在于，包括过滤主体和反冲洗组件，所述过滤主体为圆柱筒体结构，内部填充滤料，顶部开口为污水进口，顶部侧壁连接反冲洗污水管，