连续过滤系统

摘要

本发明涉及过滤装置领域，具体涉及连续过滤系统，能够实现边过滤边冲洗的目的，包括过滤桶；其内设有混合提升泵和反冲洗装置；侧壁上设有原液输入口、滤清液输出口和污物输出口；顶部设有排气阀门；过滤桶内盛装有滤料，位于底部；反冲洗装置设在靠近排气阀门的过滤桶的顶部；混合提升泵穿过反冲洗装置贯穿过滤桶延伸至底部并深入滤料中；反冲洗装置包括上下连通设置的分离桶和反洗腔；分离桶上设有排污口和污物输出口连通；混合提升泵包括泵体、压缩气管和提升管；压缩气管位于过滤桶的底部的一端通过泵体和提升管位于过滤桶的底部的一端的侧壁连通；压缩气管的顶端延伸至过滤桶外，提升管的顶端位于分离桶中并与分离桶连通。

权利要求

1.连续过滤系统，其特征在于，包括：过滤桶；所述过滤桶内设有混合提升泵和反冲洗装置；所述过滤桶的侧壁上设有原液输入口、滤清液输出口和污物输出口；

所述过滤桶的顶部设有排气阀门；所述过滤桶内盛装有滤料，所述滤料位于所述过滤桶的底部；所述反冲洗装置设在靠近所述排气阀门的所述过滤桶的顶部；所述混合提升泵穿过所述反冲洗装置贯穿所述过滤桶延伸至所述过滤桶的底部并深入所述滤料中；

所述反冲洗装置包括：分离桶和反洗腔，所述分离桶和所述反洗腔上下连通设置，所述分离桶位于所述反洗腔的上部；所述分离桶上设有排污口，所述排污口和所述污物输出口连通；所述反洗腔的底端高于滤料堆的上表面；

所述混合提升泵包括：控制气体单向流通的泵体、向所述过滤桶的底部充气的压缩气管和将所述过滤桶的底部的滤料提升至所述分离桶中的提升管；所述压缩气管和所述提升管的延伸方向均与所述过滤桶的高度所在方向一致，所述压缩气管位于所述过滤桶的底部的一端通过所述泵体和所述提升管位于所述过滤桶的底部的一端的侧壁连通；所述压缩气管的顶端延伸至所述过滤桶外，所述提升管的顶端位于所述分离桶中并与所述分离桶连通；

所述分离桶为三个同轴的圆桶，分别为内层桶、中层桶和外层桶；

所述内层桶和所述中层桶均为上下贯通的圆桶，所述提升管和所述内层桶连通，所述反洗腔和所述中层桶连通；

所述外层桶的底部和所述中层桶的底部封闭连接，所述中层桶的侧壁上设有开口，与所述外层桶连通；

所述外层桶远离所述中层桶的侧壁上设有排污口，所述排污口和所述污物输出口通过排污管连通；

所述中层桶上设有调节所述中层桶高度的调节阀。

2.根据权利要求1所述的连续过滤系统，其特征在于，所述反洗腔的侧壁为折叠式壁板。

3.根据权利要求1所述的连续过滤系统，其特征在于，还包括能够将原液均匀输入所述滤料中的旋流均布器；

所述混合提升泵穿过所述旋流均布器，所述旋流均布器的上端固定在所述混合提升泵的外壁上，其下端位于所述滤料堆内；

所述原液输入口通过连通管和所述旋流均布器连通。

4.根据权利要求3所述的连续过滤系统，其特征在于，所述连通管与水平面呈角度设置。

5.根据权利要求1所述的连续过滤系统，其特征在于，所述滤清液输出口设在所述污物输出口的上部。

6.根据权利要求5所述的连续过滤系统，其特征在于，所述过滤桶的内壁上设有溢流堰，所述溢流堰和所述滤清液输出口连通。

7.根据权利要求1所述的连续过滤系统，其特征在于，所述滤料的颗粒的粒径大小相同。

说明书

连续过滤系统

技术领域

[0001] 本发明涉及过滤装置领域，具体而言，涉及连续过滤系统。

背景技术

[0002] 普通快滤池指的是传统的快滤池布置形式，利用滤层中粒状材料所提供的表面积，截留原液中已经过混凝处理的悬浮固体，滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗单元采用水冲洗，包括冲洗水泵、水塔及辅助冲洗设施等。

[0003] 传统压力式过滤桶，因滤器填充介质不同，用途与作用各有区别。一般有石英砂过滤桶、活性碳过滤桶、锰砂过滤桶。根据实际情况可单独使用也可联合使用。多介质过滤桶的介质是石英砂，无烟煤等。功能是滤除悬浮物、机械杂质、有机物等，降低水的浑浊度。

[0004] 存在的问题，普通快滤和传统压力式过滤桶均为不连续过滤，滤料是固定式的，当滤清液不达标或达到极限值时，需反冲洗滤料。通常在反冲洗滤料时，干净的冲洗水从过滤桶的底部被高压输送，之后从过滤桶的顶部被排出，这样的反冲洗方法不但能耗大而且效率低，滤料容易发生板结、或者产生泥球，板结或者产生泥球的滤料不能继续使用，需要更换滤料或者对过滤桶进行检修的同时增加了成本；而且一台过滤桶因为反冲洗时需要间隔的时间较长，进而需要多台过滤桶进行调换使用来进行过滤，成本较高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种连续过滤系统，以解决上述问题。

[0006] 在本发明的实施例中提供的连续过滤系统，包括：过滤桶；所述过滤桶内设有混合提升泵和反冲洗装置；所述过滤桶的侧壁上设有原液输入口、滤清液输出口和污物输出口；

[0007] 所述过滤桶的顶部设有排气阀门；所述过滤桶内盛装有滤料，所述滤料位于所述过滤桶的底部；所述反冲洗装置设在靠近所述排气阀门的所述过滤桶的顶部；所述混合提升泵穿过所述反冲洗装置贯穿所述过滤桶延伸至所述过滤桶的底部并深入所述滤料中；

[0008] 所述反冲洗装置包括：分离桶和反洗腔，所述分离桶和所述反洗腔上下连通设置，所述分离桶位于所述反洗腔的上部；所述分离桶上设有排污口，所述排污口和所述污物输出口连通；所述反洗腔的底端高于滤料堆的上表面；

[0009] 所述混合提升泵包括：控制气体单向流通的泵体、向所述过滤桶的底部充气的压缩气管和将所述过滤桶的底部的滤料提升至所述分离桶中的提升管；所述压缩气管和所述提升管的延伸方向均与所述过滤桶的高度所在方向一致，所述压缩气管位于所述过滤桶的底部的一端通过所述泵体和所述提升管位于所述过滤桶的底部的一端的侧壁连通；所述压缩气管的顶端延伸至所述过滤桶外，所述提升管的顶端位于所述分离桶中并与所述分离桶连通。

[0010] 本发明提供的连续过滤系统，一改传统的反冲洗方法，直接将反冲洗装置设在过滤桶内，能够实现边过滤边冲洗的目的，节省了成本，提高了效率。

[0011] 具体地，从原液输入口将原液输入过滤桶内，被滤料过滤的液体直接上升至过滤桶的顶部，并从滤清液输出口排出；过滤了原液之后的滤料表面以及滤料堆中会残留原液中的污物，此时，由压缩机将压缩气体送入混合提升泵的压缩气管内，压缩气管往过滤桶内充气，气体不能从压缩气管返回，因为提升管通过泵体和压缩气管连通，气体会从提升管内上升通过排气阀门冲出过滤桶，同时过滤桶底部的滤料、污物以及部分滤清液也会随上升的气体一起从提升管的底部上升至分离桶内。在提升管内滤清液对滤料会进行短暂地的反洗。但在混合提升泵内的滤料的清洗主要是碰撞和摩擦作用，在提升管内发生了强烈的反冲洗过程，但是由于时间较短，反冲洗并不彻底，需要二次清洗。

[0012] 进入分离桶内的滤料、污物以及部分滤清液会从提升管的顶部溢出，同时进入分离桶中，因为分离桶和反洗腔是连通的，滤料因为重力作用，进入分离桶内后直接落入反洗腔。

[0013] 因为反洗腔的底部位于滤料的上表面的上方，而且分离桶和反洗腔上下连通设置，所以，反洗腔和分离桶内均同时充满了滤清液，此时设置过滤桶内的滤清液的液面高度高于分离桶内的液面高度，则反洗腔外的滤清液和反洗腔内下落的滤料会形成对流，会有滤清液持续地从反洗腔的底部急速上升至反洗腔内直至分离器中，从提升管出来的污物和滤清液会随着分离桶内的液体的浮力存留在分离桶中，而污物会从中层筒的开口处溢流到外层筒内，沉积并从排污口排出。

[0014] 被提升的滤料从反洗腔内下降的过程中，因为滤清液上升，利用流态化工程的原理，在上下之间的摩擦剪力的作用下，滤料被再次地强烈清洗，由于滤料与反洗腔的内壁的碰撞产生的振动及滤料间的摩擦力作用，使污物分离，脱落的污物被冲至分离桶中沉淀后从排出口排出，清洗干净的滤料落至滤料堆上进行再次过滤使用。

附图说明

[0015] 图1为本发明提供的连续过滤系统的结构示意图；

[0016] 1.过滤桶，2.滤料，3.内层桶，4.中层桶，5.外层桶，6.反洗腔，7.压缩气管，8.提升管，9.泵体，10.溢流堰，11.滤清液输出口，12.污物输出口，13.原液输入口，14.连通管，15.旋流均布器，16.排气阀门，17.滤清液液面，18.分离桶内液面。

具体实施方式

[0017] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

[0018] 实施例1：如图1所示，

[0019] 连续过滤系统，包括：过滤桶1；所述过滤桶1内设有混合提升泵和反冲洗装置；所述过滤桶1的侧壁上设有原液输入口13、滤清液输出口11和污物输出口12；

[0020] 所述过滤桶1的顶部设有排气阀门16；所述过滤桶1内盛装有滤料2，所述滤料2位于所述过滤桶1的底部；所述反冲洗装置设在靠近所述排气阀门16的所述过滤桶1的顶部；所述混合提升泵穿过所述反冲洗装置贯穿所述过滤桶1延伸至所述过滤桶1的底部并深入所述滤料2中；

[0021] 所述反冲洗装置包括：分离桶和反洗腔6，所述分离桶和所述反洗腔6上下连通设置，所述分离桶位于所述反洗腔6的上部；所述分离桶上设有排污口，所述排污口和所述污物输出口12连通；所述反洗腔6的底端高于滤料堆的上表面；

[0022] 所述混合提升泵包括：控制气体单向流通的泵体9、向所述过滤桶1的底部充气的压缩气管7和将所述过滤桶1的底部的滤料2提升至所述分离桶中的提升管8；所述压缩气管7和所述提升管8的延伸方向均与所述过滤桶1的高度所在方向一致，所述压缩气管7位于所述过滤桶1的底部的一端通过所述泵体9和所述提升管8位于所述过滤桶1的底部的一端的侧壁连通；所述压缩气管7的顶端延伸至所述过滤桶1外，所述提升管8的顶端位于所述分离桶中并与所述分离桶连通。

[0023] 本发明提供的连续过滤系统，一改传统的反冲洗方法，直接将反冲洗装置设在过滤桶1内，能够实现边过滤边冲洗的目的，节省了成本，提高了效率。

[0024] 具体地，从原液输入口13将原液输入过滤桶1内，被滤料2过滤的液体直接上升至过滤桶1的顶部，并从滤清液输出口11排出；过滤了原液之后的滤料2表面以及滤料堆中会残留原液中的污物，此时，由压缩机将压缩气体送入混合提升泵的压缩气管7内，压缩气管7往过滤桶1内充气，气体不能从压缩气管7返回，因为提升管8通过泵体9和压缩气管7连通，气体会从提升管8内上升通过排气阀门16冲出过滤桶1，同时过滤桶1底部的滤料2、污物以及部分滤清液也会随上升的气体一起从提升管8的底部上升至分离桶内。在提升管8内滤清液对滤料2会进行短暂地的反洗。但在混合提升泵内的滤料2的清洗主要是碰撞和摩擦作用，在提升管8内发生了强烈的反冲洗过程，但是由于时间较短，反冲洗并不彻底，需要二次清洗。

[0025] 进入分离桶内的滤料2、污物以及部分滤清液会从提升管8的顶部溢出，同时进入分离桶中，因为分离桶和反洗腔6是连通的，滤料2因为重力作用，进入分离桶内后直接落入反洗腔6。

[0026] 因为反洗腔6的底部位于滤料2的上表面的上方，而且分离桶和反洗腔6上下连通设置，所以，反洗腔6和分离桶内均同时充满了滤清液，此时设置过滤桶1内的滤清液液面17的高度高于分离桶内液面18的高度，则反洗腔6外的滤清液和反洗腔6内的下落的滤料会形成对流，会有滤清液持续地从反洗腔6的底部急速上升至反洗腔6内直至分离桶中，从提升管8出来的污物和滤清液会随着分离桶内的液体的浮力存留在分离桶中，而污物会从中层筒的开口处溢流到外层筒内，沉积并从排污口排出。

[0027] 被提升的滤料2从反洗腔6内下降的过程中，因为滤清液上升，利用流态化工程的原理，在上下之间的摩擦剪力的作用下，滤料2被再次地强烈清洗，由于滤料2与反洗腔6的内壁的碰撞产生的振动及滤料2间的摩擦力作用，使污物分离，脱落的污物随冲至分离桶中沉淀后从排出口排出，清洗干净的滤料2落至滤料堆上进行再次过滤使用。

[0028] 实施例2：

[0029] 基于上述实施例，本发明做了进一步改进：

[0030] 为了提高污物和滤料2的分离效果，分离桶为三个同轴的圆桶，分别为内层桶3、中层桶4和外层桶5；

[0031] 内层桶3和中层桶4均为上下贯通的圆桶，提升管8和内层桶3连通，反洗腔6和中层桶4连通；

[0032] 外层桶5的底部和中层桶4的底部封闭连接，中层桶4的侧壁上设有开口，与外层桶5连通；

[0033] 外层桶5远离中层桶4的侧壁上设有排污口，排污口和污物输出口12通过排污管连通。

[0034] 为了随时调节中层桶4内的液面高度，以便使得滤清液的液面和中层桶4内的液面之间的高度差能够提供持续向上的循环压力，可以在中层桶4上设置调节所述中层桶4高度的调节阀。通过该调节阀能够及时调节中层桶4的高度，也就是可以调节中层桶4内的液面高度。

[0035] 为了提高滤料2在二次反洗过程中的清洗效果，可以设置所述反洗腔6的侧壁为折叠式壁板，滤料2在下降过程中受到折叠式壁板的阻挡，延长了反洗的时间，提高了清洗的效果。

[0036] 为了使得原液能够均匀地进入滤料堆中，提高对原液的过滤效果，可以设置能够将所述原液均匀输入所述滤料2中的旋流均布器15；

[0037] 混合提升泵穿过旋流均布器15，旋流均布器15的上端固定在混合提升泵的外壁上，其下端位于滤料堆内；

[0038] 原液输入口13通过连通管14和旋流均布器15连通。

[0039] 旋流均布器15能对原液起消能作用，使原液平稳地进入过滤桶1内。原液中的悬浮物等污染物在由下而上通过滤料2层过程中，被滤料2截流下来，滤清液上升到反洗腔6顶部经滤清液输出管流出过滤桶1，过滤为上流式过滤，整个过滤过程平稳安全。

[0040] 为了加快给过滤桶1中输送原液的速度，可以设置连通管14与水平面呈角度设置。优选地，连通管14的轴线的延伸方向和过滤桶1的高度所在方向呈45°夹角。

[0041] 为了防止过滤后的干净的滤清液被通过提升管8上升的滤料2以及液体污染，可以将滤清液输出口11设在所述污物输出口12的上部，即设在中层桶4内的液面之上。

[0042] 过滤桶的内壁上设有溢流堰10，溢流堰10和滤清液输出口11连通。

[0043] 为了使得滤清液能够平缓地流出，可以在过滤桶的内壁上滤清液输出口11设置一个溢流堰10，该溢流堰10和滤清液输出口11连通，此时通过溢流堰10的滤清液在流出前能够进行最后一步地沉淀，提高滤清液的过滤质量。

[0044] 为了使得沉积的污物能够更多地排出过滤桶1，可以将污物输出口12设在所述原液输入口13和所述滤清液输出口11之间，也就是污物输出口12设在中层桶4内的液面以下，滤料堆的上表面之上。

[0045] 为了提高滤料2的过滤效果，可以设置滤料2颗粒的粒径大小相同。同时，可以设置滤料2的密度大于原液的密度，以便混合提升泵能够将滤料2顺利提升。

[0046] 本发明提供的连续过滤系统不需要外加管道，同时利用流态化工程的原理，将滤料2提升在设备中自行清洗，使用的反冲洗液为滤清液，不需要额外的干净水源，降低了成本。同时能够边过滤边反洗滤料2，提高了过滤的速度。

[0047] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。