负压水处理装置及其过滤方法和反冲洗方法

摘要

本发明涉及负压水处理装置及其过滤方法和反冲洗方法，为了实现上述目的，提供一种负压水处理装置，包括水收集器、毛发收集器、溢流槽、水处理池和净水收集器等，还包括‑净水收集槽和设置在水处理池中的多个过滤板，在过滤的初期，通过水处理池中水的压力与排空的净水收集槽之间的压力差以及泵的抽吸作用，将过滤介质自行吸附在过滤板中过滤网板外侧面上，并通过泵的抽吸作用将过滤介质保持在过滤网板上，在需要更换过滤介质时，反冲洗管道可以带动过滤介质脱附，过滤介质能够很好的回收，再生和再利用。

权利要求

1.一种负压水处理装置，包括水收集器、毛发收集器、溢流槽、水处理池和净水收集器，溢流槽与水处理池之间通过溢流实现流体的传递，其特征在于还包括：

‑净水收集槽，设置在水处理池下方，槽体内部通过槽体和水处理池底部密封形成一个相对于外界隔绝的空间，在水处理池底部排列设置有多个用于安装过滤板的安装通孔，所述安装通孔同时构成连通水处理池和净水收集槽的通道，和‑设置在水处理池中的多个过滤板，过滤板包括滤框和滤框两侧的过滤网板，两侧的过滤网板和中间的滤框构成一个过滤空间，所述的滤框为中空结构，滤框的底部具有与水处理池底部的安装通孔配合的插管口，插管口插在所述的安装通孔中用以密闭连通滤框中空结构和净水收集槽，滤框上位于过滤空间一侧开设有多个的进水孔，进水孔用以连通过滤空间与滤框内部中空结构连通，过滤网板上的网孔孔径均小于过滤介质粒径，其中，

水收集器的出口与毛发收集器的进口通过第二管道连通，第二管道中部旁接一第一管道，第一管道上设置有第一阀门，第二管道上位于第一管道连接点和毛发收集器之间设置有第二阀门，

毛发收集器的出口与溢流槽的进水口之间通过第三管道连通，第三管道上设置有第三阀门，

溢流槽上两个用于反冲洗的出水口分别与第四管道和第六管道连接，第四管道和第六管道用于将反冲洗水排出，第四、第六管道上分别对应设置有第四和第六阀门，净水收集槽侧面的出水口与泵的进口通过第八管道连通，第八管道中部旁接有第七管道，第七管道上设置有第七阀门，第八管道上位于第七管道连接点与净水收集槽之间设置有第八阀门，

泵的出口与净水收集器的入口通道第九管道连接，第九管道中部旁接有一路第五管道，第五管道的另一端与净水收集槽的底部的进出水口连通，第五管道上旁接有一第十管道，在第九管道上位于第五管道连接点与净水收集器之间设置有第九阀门，第五管道上位于第十管道连接点和第九管道连接点之间设置有第五阀门，第十管道上设置有第十阀门，在第九管道上还设置有水质检测点，用于水质检测装置检测水质。

2.如权利要求1所述的负压水处理装置，其特征在于过滤网板包括滤网和滤网支架，所述的滤网固定在滤网支架上。

3.如权利要求2所述的负压水处理装置，其特征在于所述的滤网支架由呈X形的杆件构成。

4.如权利要求2所述的负压水处理装置，其特征在于所述的滤网支架由多个横向的杆件竖向排列构成。

5.如权利要求2所述的负压水处理装置，其特征在于所述的滤网支架由多个竖向的杆件横向排列构成。

6.如权利要求1所述的负压水处理装置，其特征在于所述的过滤介质包括活性炭或珍珠岩。

7.一种权利要求1 6任一所述的负压水处理装置的过滤方法，其特征在于包括以下步~

骤：

在水处理工艺初期，先关闭第四阀门、第六阀门、第七阀门和第九阀门，开启第一阀门、第二阀门、第三阀门、第八阀门、第五阀门和第十阀门，开启泵，并从第一管道处投加过滤介质，水从水处理器流经第二管道‑毛发收集器‑第三管道‑溢流槽‑水处理池‑过滤板‑净水收集槽，在净水收集槽液位较低时，尚未达标的滤水直接从净水收集槽底部至第五管道再至第十管道排出，随着液位上升，滤水经第八管道‑泵‑第九管道‑第五管道‑第十管道排出，过滤介质由于泵的抽吸作用而吸附在过滤板中的过滤网板的外侧，形成稳定的过滤层，在过滤介质投加完毕后，关闭第一阀门，经过第九管道上的检测点检测水质达标后，关闭第五阀门和第十阀门，开启第九阀门，净水收集槽中的滤水通过第八管道‑泵‑第九管道送入净水收集器中贮存。

8.一种权利要求1 6任一所述的负压水处理装置的反冲洗方法，其特征在于关闭第一~

阀门、第二阀门、第三阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门，开启第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门，反冲洗水从第七管道流入，经过泵的作用，依次流经第五管道、净水收集槽、过滤板，实现对于过滤板中过滤网板的反冲洗，反冲洗水在水处理池中累积，直至反向溢流到溢流槽中，过滤介质也随反冲洗水进入溢流槽中，再分别通过第四管道和第六管道排出。

说明书

负压水处理装置及其过滤方法和反冲洗方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水处理装置结构及其相关的方法，具体涉及负压水处理装置及其过滤方法和反冲洗方法。

背景技术

[0002] 水资源的利用一般可以包括由经处理后的利用和循环再利用。而水资源在循环利用前也需要经过水处理设备进行一定的处理。专利文献CN102574031B公开了一种具有多孔
介质的高速过滤装置及其反冲洗方法，该篇对比文件采用的是事先将过滤介质铺设在设备
的金属丝网上，这种方式同样能够起到很好的过滤作用，然而，其过滤介质的设置方式还不
够合理，这种结构的过滤装置，需要人工进入装置中进行铺设，而在去除过滤介质的时候，
由于过滤介质本身铺设的要求、设备容器的半径过大，很难通过反冲洗的方式将过滤介质
一并脱除，而是需要人工进入装置清理，这种清理方式对于过滤介质的损害较大，再生利用
的可能性较小，再生需要在另外的设备中进行，影响和制约了过滤介质的发展和循环利用。

发明内容

[0003] 本发明的主要目的之一就是要提供一种能够便于添加、更换和脱除过滤介质的负压水处理装置及其过滤方法和反冲洗方法。

[0004] 为了实现上述目的，提供一种负压水处理装置，包括水收集器、毛发收集器、溢流槽、水处理池和净水收集器，溢流槽与水处理池之间通过溢流实现流体的传递， 还包括：

[0005] ‑净水收集槽，设置在水处理池下方，槽体内部通过槽体和水处理池底部密封形成一个相对于外界隔绝的空间，在水处理池底部排列设置有多个用于安装过滤板的安装通
孔，所述安装通孔同时构成连通水处理池和净水收集槽的通道，和

[0006] ‑设置在水处理池中的多个过滤板，过滤板包括滤框和滤框两侧的过滤网板，两侧的过滤网板和中间的滤框构成一个过滤空间，所述的滤框为中空结构，滤框的底部具有与
水处理池底部的安装通孔配合的插管口，插管口插在所述的安装通孔中用以密闭连通滤框
中空结构和净水收集槽，滤框上位于过滤空间一侧开设有多个的进水孔，进水孔用以连通
过滤空间与滤框内部中空结构连通，过滤网板上的网孔孔径均小于过滤介质粒径，

[0007] 其中，

[0008] 水收集器的出口与毛发收集器的进口通过第二管道连通，第二管道中部旁接一第一管道，第一管道上设置有第一阀门，第二管道上位于第一管道连接点和毛发收集器之间
设置有第二阀门，

[0009] 毛发收集器的出口与溢流槽的进水口之间通过第三管道连通，第三管道上设置有第三阀门，

[0010] 溢流槽上两个用于反冲洗的出水口分别与第四管道和第六管道连接，第四管道和第六管道用于将反冲洗水排出，第四、第六管道上分别对应设置有第四和第六阀门，

[0011] 净水收集槽侧面的出水口与泵的进口通过第八管道连通，第八管道中部旁接有第七管道，第七管道上设置有第七阀门，第八管道上位于第七管道连接点与净水收集槽之间
设置有第八阀门，

[0012] 泵的出口与净水收集器的入口通道第九管道连接，第九管道中部旁接有一路第五管道，第五管道的另一端与净水收集槽的底部的进出水口连通，第五管道上旁接有一第十
管道，在第九管道上位于第五管道连接点与净水收集器之间设置有第九阀门，第五管道上
位于第十管道连接点和第九管道连接点之间设置有第五阀门，第十管道上设置有第十阀
门，

[0013] 在第九管道上还设置有水质检测点，用于水质检测装置检测水质。

[0014] 上述装置还具有如下优化结构：

[0015] 过滤网板包括滤网和滤网支架，所述的滤网固定在滤网支架上。

[0016] 所述的滤网支架优选由呈X形的杆件构成，或由多个横向的杆件竖向排列构成，又或由多个竖向的杆件横向排列构成。

[0017] 所述的过滤介质包括活性炭或珍珠岩。

[0018] 本发明还涉及上述负压水处理装置的过滤方法，包括以下步骤：

[0019] 在水处理工艺初期，先关闭第四阀门、第六阀门、第七阀门和第九阀门，开启第一阀门、第二阀门、第三阀门、第八阀门、第五阀门和第十阀门，开启泵，并从第一管道处投加
过滤介质，水从水处理器流经第二管道‑毛发收集器‑第三管道‑溢流槽‑水处理池‑过滤板‑
净水收集槽，在净水收集槽液位较低时，尚未达标的滤水直接从净水收集槽底部至第五管
道再至第十管道排出，随着液位上升，滤水经第八管道‑泵‑第九管道‑第五管道‑第十管道
排出，

[0020] 过滤介质由于泵的抽吸作用而吸附在过滤板中的过滤网板的外侧，形成稳定的过滤层，在过滤介质投加完毕后，关闭第一阀门，经过第九管道上的检测点检测水质达标后，
关闭第五阀门和第十阀门，开启第九阀门，净水收集槽中的滤水通过第八管道‑泵‑第九管
道送入净水收集器中贮存。

[0021] 本发明还涉及上述负压水处理装置的反冲洗方法，其特征在于关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门，开启第四阀门、第五阀门、第六阀门和
第七阀门，反冲洗水从第七管道流入，经过泵的作用，依次流经第五管道、净水收集槽、过滤
板，实现对于过滤板中过滤网板的反冲洗，反冲洗水在水处理池中累积，直至反向溢流到溢
流槽中，过滤介质也随反冲洗水进入溢流槽中，再分别通过第四管道和第六管道排出。

[0022] 本发明同现有技术相比，过滤介质不需要人工进行铺设，在过滤的初期，通过水处理池中水的压力与排空的净水收集槽之间的压力差以及泵的抽吸作用，将过滤介质自行吸
附在过滤板中过滤网板外侧面上，并通过泵的抽吸作用将过滤介质保持在过滤网板上，在
需要更换过滤介质时，反冲洗管道可以带动过滤介质脱附，过滤介质能够很好的回收，再生
和再利用。

附图说明

[0023] 图1是水处理装置的一种结构示意图。

[0024] 图2是图1水处理装置中水处理前期的工艺流程图。

[0025] 图3是图1水处理装置中水处理的工艺流程图。

[0026] 图4是图1水处理装置的反冲洗工艺流程图。

[0027] 图5是过滤板的一种结构示意图。

[0028] 图6是过滤板的第二种结构示意图。

[0029] 图7是过滤板的第三种结构示意图。

具体实施方式

[0030] 为了下面的详细描述的目的，应当理解，本发明可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示
例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语
“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根
据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在
权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍
入技术来解释。

[0031] 尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差
必然产生的某些误差。

[0032] 说明书中的“装置”指的是化工生产装置，用于实现工艺流程中的某个或多个或全部具体步骤，其一般由化工设备、化工机器以及其他诸如化工仪表、化工管路与阀门等组
成。

[0033] 说明书中的“负压”是指在水处理时，通过净水通道上水泵6的抽吸作用，产生相对的负压。

[0034] 本发明中的过滤介质可以采用诸如：珍珠岩或活性炭。

[0035] 本发明中的“通道”可以由管道构成。附图中管道之间的连接省略了三通或弯管等接头。

[0036] 本实施例中的负压水处理设备主要针对游泳池的水质净化，主要包括以下设备：

[0037] 一台或多台水收集器4，采用池体、罐体等容器设备，将水实现进行收集，便于处理并保持整个处理体系的稳定。

[0038] 一台或多台毛发收集器5，直接采用市售的毛发收集器5，本实施例主要针对的是泳池水质净化，所以需要添加毛发收集器5，而在不同的水处理场合，可以根据需要而选择
采用或不采用毛发收集器5。

[0039] 一体式的溢流槽2、水处理池1和净水收集槽8，溢流槽2构筑在水处理池1的外圈，溢流槽2的侧面开设有水的进水口以及两个用于反冲洗的出水口，溢流槽2能够事先沉淀一
部分固体杂质，并通过溢流的方式将水送至其内圈的水处理池1中，净水收集槽8直接设置
在水处理池1的底部下方，使得槽体内部通过槽体和水处理池1底部密封形成一个相对于外
界隔绝的空间，在水处理池1底部排列设置有多个用于安装过滤板3的安装通孔，这些安装
通孔同时成为连通水处理池1和净水收集槽8的通道，在净水收集槽8的侧面和底面上还具
有与管道连通的出水口和进出水口，净水收集槽8侧面的出水口用于将收集到的净水通过
管道送出，底面的进出水口可以用于反冲洗的进液或者排出处理开始时未达标的水。

[0040] 多个过滤板3，图5是过滤板3中的其中一种可以实现的结构，主要包括中空的滤框16和滤框16两侧的过滤网板19，滤框16主要为一矩形中空管框，滤框16的底部具有与水处
理池1底部的安装通孔配合的插管口18，插管口18插在所述的安装通孔中用以密封连通滤
框16中空结构和净水收集槽8，滤框16位于过滤空间一侧开设有多个的进水孔，进水孔用以
连通过滤空间与滤框内部中空结构连通，过滤网板19上的网孔孔径一般在40多微米，过滤
介质的粒径一般要比进水口口径大十几至几十倍，如其中一种可以实施的例子采用的粒径
在600微米左右，以便于过滤介质吸附在所述的过滤网板19外侧表面形成过滤层。过滤网板
19包括滤网和滤网支架17，所述的滤网固定在滤网支架17上，滤网支架17的设置方式可以
参见图5 图7，可以由呈X形的杆件构成，或由多个横向的杆件竖向排列构成，又或由多个竖
~
向的杆件横向排列构成。

[0041] 一台或多台净水收集器7，采用池体或罐体等容器设备，将净水进行收集并投入之后泳池运营中。

[0042] 上述设备通过管线进行连接以实现整个工艺流程，具体如下。

[0043] 水收集器4的出口与毛发收集器5的进口通过第二管道22连通，第二管道22中部旁接一第一管道21，第一管道21上设置有第一阀门31，第二管道22上位于第一管道21连接点
和毛发收集器5之间设置有第二阀门32，

[0044] 毛发收集器5的出口与溢流槽2的进水口之间通过第三管道23连通，第三管道23上设置有第三阀门33。

[0045] 溢流槽2上两个用于反冲洗的出水口分别与第四管道24和第六管道26连接，第四管道24和第六管道26用于将反冲洗水排出，第四、第六管道26上分别对应设置有第四和第
六阀门36。

[0046] 净水收集槽8侧面的出水口与泵6的进口通过第八管道28连通，第八管道28中部旁接有第七管道27，第七管道27上设置有第七阀门37，第八管道28上位于第七管道27连接点
与净水收集槽8之间设置有第八阀门38，

[0047] 泵6的出口与净水收集器7的出口通道第九管道29连接，第九管道29中部旁接有一路第五管道25，第五管道25的另一端与净水收集槽8的底部的进出水口连通，第五管道25上
旁接有一第十管道30，在第九管道29上位于第五管道25连接点与净水收集器7之间设置有
第九阀门39，第五管道25上位于第十管道30连接点和第九管道29连接点之间设置有第五阀
门35，第十管道30上设置有第十阀门40。

[0048] 在第九管道29上还设置有水质检测点，用于水质检测装置检测水质。

[0049] 本实施例的主要工艺流程包括了水处理工艺和反冲洗工艺，通过不同的阀门启闭实现，结合图1和图2 4做进一步说明，图2 4中的管线采用直线表现，各管线与图1中相对
~ ~
应，具体如下。

[0050] 如图1和2所示，在水处理工艺初期，由于投加的过滤介质尚未完全吸附在过滤板3中的过滤网板19上，水处理还不能达标，需要排出进行再处理，所以应先关闭第四阀门34、
第六阀门36、第七阀门37和第九阀门39。开启第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第八阀
门38、第五阀门35和第十阀门40。开启泵6，并从第一管道21处投加过滤介质，水从水处理器
流经第二管道22‑毛发收集器5‑第三管道23‑溢流槽2‑水处理池1‑过滤板3‑净水收集槽8，
在净水收集槽8液位较低时，尚未达标的滤水直接从净水收集槽8底部至第五管道25再至第
十管道30排出，随着液位上升，滤水经第八管道28‑泵6‑第九管道29‑第五管道25‑第十管道
30排出。排出的水可以进入水收集器4进行循环处理，也可以另外处理。

[0051] 如图1和3所示，过滤介质随着水溢流进入水处理池1后渐渐累积，并由于泵6的抽吸作用而吸附在过滤板3中的过滤网板19外侧面上，渐渐形成稳定的过滤层，水经过该过滤
层后水质逐渐达标，在过滤介质投加完毕后，关闭第一阀门31，经过第九管道29上的检测点
检测达标后，关闭第五阀门35和第十阀门40，开启第九阀门39，净水收集槽8中的滤水通过
第八管道28‑泵6‑第九管道29送入净水收集器7中贮存。

[0052] 相对于现有技术而言，本申请的其中一个优点就是过滤介质的更换可以通过反冲洗来实现，而现有技术中的反冲洗一般实现的仅仅是过滤介质与过滤介质上杂质的分离，
而无法实现过滤介质的更换回收。其具体是通过以下方式实现的：

[0053] 如图1和4所示，进行反冲洗前，关闭第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第八阀门38、第九阀门39和第十阀门40，开启第四阀门34、第五阀门35、第六阀门36和第七阀门37，
反冲洗水从第七管道27流入，经过泵6的作用，依次流经第五管道25、净水收集槽8、过滤板
3，实现对于过滤板3的反冲洗，反冲洗水将吸附在过滤网板19上的过滤介质冲下并在水处
理池1中累积，直至反向溢流到溢流槽2中，过滤介质也随反冲洗水进入溢流槽2中，再分别
通过第四管道24和第六管道26排出。收集排出的过滤介质对过滤介质进行清洗和解脱等处
理，实现过滤介质的循环利用。

[0054] 可以看出，在本实施例中，两个工艺路线中存在着共用的管道，即在反冲洗工艺中的反冲洗的反冲洗水进水与水处理工艺中净水收集槽8的净水出水共用了部分第八管道
28、部分第九管道29，以及共用了水处理工艺前期的第五管道25。在水处理过程中，过滤介
质的投加与水进入溢流池共用了部分第二管道22，以及第三管道23。