一种变污物为阻尼膜的过滤系统的制作方法

1.本实用新型属于水处理技术领域，具体是一种变污物为阻尼膜的过滤系统。


背景技术：

2.针对上水或下水的处理，通常需要对原水进行预处理。现有预处理的过滤系统通常是从滤器底部往上采用由大至小的实芯粒径的坚硬质砂砾滤料分布于滤器各层，并将其最小的粒径层作为有效截留层。原水流经截留层时，大于该滤料间空隙的杂质被阻挡，从而达到过滤效果。为避免被阻挡的杂质累节并最终堵塞截留层的孔隙通道，导致滤层不能按要求产水，常规设计要求用清洁水(产品水) 定时反冲洗机械滤层。其缺点为：1、单位面积内的孔隙通道数n值少，通道直径固化且无弹性；2、反冲洗频繁(根据不同质量的原水，其反冲洗频率通常为1 至7天)，不能连续有效工作；3、反冲洗过程不仅不能生产产品水，还需要消耗大量的产品水和电能；4、增加了生产单位产品水的开支。


技术实现要素：

3.为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种变污物为阻尼膜的过滤系统。
4.所述的一种变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于包括滤器主体，所述滤器主体中设置有支撑层，所述支撑层的上方设置有多孔滤料层，所述多孔滤料层为高吸附性柔性滤料层。
5.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述支撑层为砂砾层。
6.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述支撑层的厚度为的厚度为300-500mm，根据不同的原水浊度指标进行调节，其层厚与浊度指标的大小正比。
7.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述多孔滤料层为活性炭、无烟煤和多孔柔性发泡塑料的混合层。
8.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述多孔滤料层的厚度为 50-100mm。
9.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述滤器主体的上端设置有原水进口，下端设置有产品水出口。
10.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述砂砾层中砂砾的粒径范围为10-0.2mm
11.所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于多孔滤料层中活性炭、无烟煤和多孔柔性发泡塑料的体积混合比例为3:2:1。
12.与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
13.因滤器中过滤水流多为层流，结合渗流的基本模型(达西定律模型)，在不改变原水固有水质和输送压力的条件下避免背景技术中的缺点，在同质原水条件下，使滤层反冲洗周期延长至90天以上。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为阻尼式过滤系统截留层结构示意图；
16.图3为阻尼式过滤系统截留层形成的过流孔隙示意图。
具体实施方式
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
19.如图所示，一种变污物为阻尼膜的过滤系统，包括滤器主体1，所述滤器主体1中设置有支撑层2，所述支撑层2的上方设置有多孔滤料层3，所述多孔滤料层3为高吸附性柔性滤料层。
20.作为优选，支撑层2为砂砾层，所述砂砾层中的砂砾包括多种粒径，粒径范围为10-0.2mm。支撑层2的厚度为300-500mm，根据不同的原水浊度指标进行调节，其层厚与浊度指标的大小正比。在本实施例中，砂砾层的厚度为500mm。
21.作为优选，多孔滤料层3上设置有若干不规则孔隙。所述多孔滤料层3为活性炭、无烟煤和多孔柔性发泡塑料的混合层，活性炭、无烟煤和多孔柔性发泡塑料混合形成双滤料柔性发泡塑料。所述多孔滤料层3的厚度为100mm，所述活性炭、无烟煤和多孔柔性发泡塑料的混合层为片状活性炭、片状无烟煤和不规则的多孔柔性发泡塑料通过体积比3:2:1的比例混合过筛形成。
22.所述滤器主体1的上端设置有原水进口101，下端设置有产品水出口102。
23.具体来说，首先根据对原水水质、产品水质、产品水量的要求，以渗流模型 (达西定律)为基础，在对应滤层厚度、孔径、过滤流速、过滤压差的其中一个或几个参数未知的情况下，通过试验可以找到适宜的反冲洗时间(即频率)。
24.然后根据相关技术参数选定适宜规格的片状活性炭和无烟煤，按一定比例混合均匀。根据不同的原水水质，采用200-400目数的筛子将混合物过筛后去掉细末，截留的混合物用作过滤层的滤料。滤料层以下按常规方式用不同粒径的砂砾填充作为支撑层，再用通过片状活性炭和无烟煤过筛后的截留物作为过滤层置于顶层。
25.当原水通过多孔过滤层时，其细小颗粒物杂质被滤层物料本身固有的孔隙吸附，较大颗粒物杂质被阻挡在多孔过滤层的顶层表面并形成含有细小孔隙的絮凝体层。絮凝体层随过滤水量和过滤时间的累积增厚，当该絮凝体层厚接近或超过孔隙理论阻尼模型设定的层厚时，通过采用清洁水对系统反冲洗，将已积累的絮凝体层冲刷排放后，再次投入使用。
26.以市政自来水为原水，原水输送压力、流量、过滤层截面积均相同的阻尼式过滤系统和现有通用过滤系统的相关参数比较：
[0027][0028]
使用时，将单一的实芯砂质过滤层改为具有一定柔性的不规整高吸附性多孔滤料层，充分利用滤料对杂质的高吸附性，使被吸附和阻挡的杂质间形成细密的弹性孔隙，原水流经该滤料层后，在一定的设计阻力范围内，不仅能产出合格的产品水，还能几十甚至上百倍地减少反冲洗频率；通过采用该高吸附性的多孔滤料作截留层，使该层面形成自然的不规则孔隙。因滤料的不规整性和高吸附性，使滤料自有孔隙吸附的截留物和被截留在滤料间空隙的截留物形成新的网状孔隙，最终使孔隙率成倍增加，在确保产品水量的同时提升产品水的水质。
[0029]
结合渗流模型(达西定律)，在不改变原水固有水质和输送压力的条件下避免背景技术中的缺点，在同质原水条件下，使滤层反冲洗周期延长至90天以上。
[0030]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于包括滤器主体(1)，所述滤器主体(1)中设置有支撑层(2)，所述支撑层(2)的上方设置有多孔滤料层(3)，所述多孔滤料层(3)为高吸附性柔性滤料层，所述多孔滤料层(3)上设置有若干不规则孔隙。2.根据权利要求1所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述支撑层(2)为砂砾层。3.根据权利要求1或2所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述支撑层(2)的厚度为300-500mm，根据不同的原水浊度指标进行调节，其层厚与浊度指标的大小正比。4.根据权利要求1所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述多孔滤料层(3)为设置双滤料柔性发泡塑料的混合层。5.根据权利要求1所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述多孔滤料层(3)的厚度为50-100mm。6.根据权利要求1所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述滤器主体(1)的上端设置有原水进口(101)，下端设置有产品水出口(102)。7.根据权利要求2所述的变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于所述砂砾层中砂砾的粒径范围为10-0.2mm。

技术总结
本实用新型属于一种变污物为阻尼膜的过滤系统，其特征在于包括滤器主体，所述滤器主体中设置有支撑层，所述支撑层的上方设置有多孔滤料层，所述多孔滤料层为活性炭、无烟煤和多孔柔性发泡塑料的混合层。结合渗流模型（达西定律），在不改变原水固有水质和输送压力的条件下避免背景技术中的缺点，在同质原水条件下，使滤层反冲洗周期延长至90天以上。使滤层反冲洗周期延长至90天以上。使滤层反冲洗周期延长至90天以上。


技术研发人员：鲍义康 鲍志国 罗莉丽
受保护的技术使用者：杭州欧亚流体技术开发有限公司
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2022/3/8