一种改良型下向流活性炭翻板滤池系统的制作方法

1.本实用新型涉及饮用水深度处理领域，具体来涉及的是一种改良的下向流活性炭翻板滤池系统。


背景技术：

2.活性炭翻板滤池按进水流向有上向流和下向流之分，下向流过滤是目前应用最广的形式。下向流过滤的工作过程是待滤水从滤床的表层细滤料进，从底层粗滤料出，反冲洗时，向上流动的水流速度常把滤层托起，使滤料处于悬浮状态，处于悬浮状态的滤料就会自动的重新按小颗粒在上大颗粒在下的顺序排列，这称为水力分级现象。冲洗完毕后，在沿活性炭层的厚度方向上，滤料是按从小到大的顺序排列的。这种分级作用，使下向流过滤存在很大的弊端。表层活性炭粒径小，由他们所组成的滤层孔隙直径亦小，待滤水中粒径大的悬浮物就先被表层细滤料所截留。由于表层细滤料孔隙直径小，很快被悬浮物堵塞，整个滤床水头损失上升很快，下层活性炭滤料无法发挥作用就要进行反冲洗，不但导致反洗频繁，还会缩短活性炭的吸附周期，影响活性炭吸附降解有机物的效率，影响出水效果，故现有活性炭翻板滤池必须限制进水浊度不超过3ntu，否则将影响活性炭去除有机物的效率。
3.虽然翻板滤池的特殊排水方式可以很好的降低活性炭滤料的流失，但是实际生产运行中，控制不好反洗强度和反洗时长以及反洗排水的时机，在反冲洗时都不可避免会造成活性炭的流失，这给现场运行造成了很大困扰。
4.由于活性炭是轻质滤料，下向流进水方式时，由于进水堰和活性炭滤料层有一定距离，会对滤料有冲击，形成滤料表面凹坑，并且随着时长，会形成进水处薄，排水处厚，会造成整池流量分布和停留时间不均匀而影响净水效果，而且会使近排水处标高较高的表层炭易在翻板门打开时被冲洗水带走。
5.已建大多数活性炭滤池采用单层活性炭结构，生产运行中发现单层活性炭滤池出水一般都会出现浊度和细菌总数比未经处理时上升的现象。
6.活性炭翻板滤池在运行一段时间后，就会出现过滤层含污量增大，产水量下降，这时必须进行气水反冲洗以恢复滤池的正常运行。反冲洗的效果好坏直接影响过滤行为，如果滤池冲洗的效果不佳，就会产生一系列的有害作用，而作为气水两阶段反冲洗的重要设备之一的反洗鼓风机，发挥关键的作用。目前多采用罗茨鼓风机和单级高速离心风机，这两种风机低效耗能、故障频发、运维运管复杂、噪音较大，导致出水效果的稳定性。


技术实现要素：

7.因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种用于饮用水深度处理的改良型下向流活性炭翻板滤池系统。
8.本实用新型是这样实现的，构造一种改良型下向流活性炭翻板滤池系统，包括滤池本体；滤池本体包括滤池、待滤水进水管、进水总渠、气动闸板阀、单格配水渠，可调节型堰板、表面扫洗孔、复合型滤料层、异型滤水管、垂直配水配气管、配水配气渠，反洗排水渠、
排水翻板阀、反洗溢流孔、设备检修人孔、滤池出水管、反洗排污管；附属设施包括水封池、清水兼反洗吸水池、反洗水泵、反洗风机、反洗进水管路、反洗进气管路路、出水气动蝶阀、反洗进水气动蝶阀、反洗进气气动蝶阀；所述滤池出水管的一端和滤池的配水配气渠联通，另一端通过出水气动蝶阀和水封池联通；反洗进水管路的一端通过反洗进水气动蝶阀和滤池的滤池出水管联通，另一端与反洗风机连接；反洗进气管路的一端通过反洗进气气动蝶阀和滤池的滤池出水管联通，另一端与反洗水泵连接。
9.优化的；所述的进水总渠和配水渠设置于滤池的上部一侧，配水渠侧墙上部设置可调节型堰板，侧墙下部设置表面扫洗孔，表面扫洗孔联通配水渠和滤池，小孔中心标高比反洗水位低50mm，反洗排水时从小孔有少量进水，为射流喷出，当水位到达设定水位时，关闭进水气动蝶阀和反洗水泵，静止10~20秒，进水气动闸板阀打开至半开状态进行表面扫洗；以驱动表层泡沫和浮渣快速排出池外，加快反洗进程。
10.优化的；所述反洗排水渠设置于滤池进水总渠的对面一侧，反洗排水渠下部高于纤维滤料层100mm处安装有排水翻板阀，上部高于正常过滤水位0.05mm处有反洗溢流孔；反洗废水高出设定水位时可通过溢流孔排入反洗排水渠，以防止反洗废水溢入进水渠或相邻滤池。
11.优化的；所述复合型滤料层设置于滤池内，包括纤维滤料层拦截板、纤维滤料层、纤维滤料层支撑板、活性炭滤料层、砂滤料层、砾石承托层。
12.优化的；所述的纤维滤料层设置于活性炭滤料层上部，层高为300~500mm，其上部设置pp材质拦截板，其下部设置pp材质的纤维滤料层支撑板，拦截板和支撑板上均设有密集的缝隙，缝隙宽度不超过2mm；以防止纤维滤料的流失，同时不影响过滤。
13.优化的；所述的活性炭滤料层采用煤质颗粒破碎炭，层高为1.0m~1.5m，粒径为0.6~2.38mm；所述砂滤料层层高为0.3m，粒径为0.6~1.2mm；所述砾石承托层层高为0.3m~0.45m，粒径自上而下分别为2~4mm、1~2mm、4~8mm。
14.优化的；所述的反洗风机选用无油螺杆鼓风机，比罗茨风机节能20%~50%。箱式一体化设计，经久耐用、占地面积小、节能降噪、安装简便、运维运管简便。
15.本实用新型具有如下优点：通过优化滤料层和池体结构以及优化设备选型，在活性炭滤料上方设置纤维滤料层，利用纤维滤料层的高纳污量，能更好的适应水质变化，提高活性炭滤料对水质的抗冲击性能和吸附有机物效率，延长活性炭的吸附周期；防止活性炭堵塞，减缓水头损失增长，减少反冲洗频率，节水节电；还能起到拦截和缓冲作用，有效解决活性炭滤料在反冲洗时容易跑料问题，同时避免因溢流堰至活性炭层高差太大对活性炭层的冲击穿透；可防止下层活性炭滤料层堵塞，延长活性炭的使用寿命，使过滤水头损失增长减缓，减少反冲洗频率，可节水节电；同时反冲洗时，由于有纤维滤料的拦截，活性炭滤料不会流失，从而大大降低了活性炭的消耗，降低运行费用。
16.另一方面；通过在活性炭滤料下方设置砂滤层，可以拦截活性炭滤料上脱落的生物膜，以及一些细菌，避免微生物穿透，以保证出水的浊度达标和生物安全性。
17.另一方面；砂滤层下设置砾石承托层，采用粗-细-粗的分层方式，可以避免反冲洗时中层细砾石产生向上移动的情况；而中层细砾石可以避免滤料流失，下层粗砾石，能够起到坚固的支撑的作用。
18.采用无油螺杆鼓风机作为反洗风机，具有以下优势：
19.（1）低能耗：螺杆鼓风机基于绝压缩原理，总效率超过75%，变频驱动，比罗茨风机节能20%~50%，可大大降低运行成本。
20.（2）低噪音：螺杆转子的气动噪音很小，平稳的输出，消除了内部空气的突然释放，波状入口和放气口将气流波动降至最低，先进的结构设计减少了机械噪音，风机声小于传统鼓风机。
21.（3）灵活性：多种类型的驱动方式，更高的排气压力，更低的压力脉冲。
22.（4）低成本：优化的结构设计使消耗更少，保证了产品的经久耐用，同时机组占地面积小，无需特殊基建，实现效益最大化。
23.（5）智能控制：一键启动，远程监控，现场无人值守，运维运管简便，节省人力成本。
24.（6）外观漂亮：采用箱式一体，所有组件内置，更集成，安装更简便。
附图说明
25.图1是本实用新型一种改良的下向流活性炭翻板滤池系统结构示意图；
26.其中：滤池1，待滤水进水管2，进水总渠3，气动闸板阀4，单格配水渠5，可调节型堰板6，表面扫洗孔7，复合型滤料层8，纤维滤料层拦截板8.1，纤维滤料层8.2，纤维滤料层支撑板8.3，活性炭滤料层8.4，砂滤料层8.5，砾石承托层8.6，异型滤水管9，垂直配水配气管10，配水配气渠11，反洗排水渠12，排水翻板阀13，反洗溢流孔14，设备检修人孔15，滤池出水管16，反洗排污管17，水封池18，清水兼反洗吸水池19，反洗水泵20，反洗风机21，反洗进水管路22，反洗进气管路路路23，出水气动蝶阀24，反洗进水气动蝶阀25，反洗进气气动蝶阀26。
具体实施方式
27.下面将结合附图1对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型通过改进在此提供一种改良型的下向流活性炭翻板滤池系统，如图1所示，可以按照如下方式予以实施；包括滤池本体和附属设施；滤池本体包括滤池1、待滤水进水管2、进水总渠3、气动闸板阀4、单格配水渠5，可调节型堰板6、表面扫洗孔7、复合型滤料层8（纤维滤料层拦截板8.1、纤维滤料层8.2、纤维滤料层支撑板8.3、活性炭滤料层8.4、砂滤料层8.5、砾石承托层8.6）、异型滤水管9、垂直配水配气管10、配水配气渠11、反洗排水渠12、排水翻板阀13、反洗溢流孔14、设备检修人孔15、滤池出水管16、反洗排污管17、附属设施包括水封池18、清水兼反洗吸水池19、反洗水泵20、反洗风机21、反洗进水管路22、反洗进气管路路路23、出水气动蝶阀24、反洗进水气动蝶阀25、反洗进气气动蝶阀26。
29.所述滤池出水管16的一端和滤池1的配水配气渠11联通，另一端通过出水气动蝶阀24和水封池18联通；反洗进水管路22的一端通过反洗进水气动蝶阀25和滤池1的滤池出水管16联通，反洗进水管22另一端与反洗风机21连接。反洗进气管路23的一端通过反洗进气气动蝶阀26和滤池1的滤池出水管16联通，另一端与反洗水泵20连接。
30.过滤时：待滤水进入设置于滤池1的上部一侧的进水总渠3和配水渠5，配水渠5侧
墙上部设置调节型堰板6，使待滤水均衡流入各格滤池，水以重力渗透分别穿过纤维滤料层8.2、活性炭滤料层8.4、砂滤料层8.5、砾石承托层8.6，经水平安装在滤池底部的异型滤水管9和垂直安装在集配槽中的水气竖管10汇入配水配气渠11。滤后水通过与配水配气渠11联通的滤池出水管16进入水封池18，水封池18上设置可调节堰板，溢流进入清水兼反洗吸水池19。通过调节滤池出水管16上的气动蝶阀24的开启度可保证该工况以恒水头过滤。
31.滤池反冲洗时：当滤池压力损失达到设定值，或者当滤池的出水气动蝶阀24完全打开，滤池开始空气和水的两阶段反冲洗。具体包括反洗降水位工序、气洗工序、两次水冲工序。反洗降水位工序中，进水气动闸板阀4关闭，滤后出水阀24开度增加并使水位降至设定位置，关闭滤后出水阀24，开始进行气洗工序，启动反洗风机21，一段时间后开启反洗进气气动蝶阀26进行气洗。该工序中，空气先经配水配气渠11中设置的垂直配气管10进入异型滤管9，由异型滤管9上部气孔喷出，对滤层进行擦洗，使滤料上的污物脱落，悬浮于水中，冲洗历时3 min，气洗强度16l/（m2.s）；随后进行水洗工序。关闭反洗进气气动蝶阀26，几秒后关闭反洗风机21，启动反洗水泵20，打开反洗进水气动蝶阀25，先小水量冲洗，冲洗历时1.0min，冲洗强度5l/（m2.s），再采用大水量冲洗，冲洗历时1.0min，冲洗强度15l/（m2.s），使滤料膨胀15%~25%，冲刷带走已被冲洗下来的污物及附着在滤料上的小气泡。该工序中，反冲进水也经配水配气渠11中设置的垂直配水管10进入异型滤管9，由异型滤管9下部水孔喷出。
32.当水位到达设定水位时，关闭反洗进水气动蝶阀25和反洗水泵20，静止10~20秒，进水气动闸板阀4打开至半开状态进行表面扫洗，小孔中心标高比设定水位低50mm，水从小孔射流喷出，驱动表层泡沫和浮渣快速进入排水口，加快反洗进程，同时逐步打开反洗排水翻板阀13，先开50%，最后开100%，水中杂质全部进入反洗排水渠12后，关闭反洗排水翻板阀13，排水历时60~80秒，反洗结束。
33.单独水洗工序可重复多次，直至冲洗水变清。
34.本系统在上部高于正常过滤水为0.05mm处有反洗溢流孔14，防止冲洗废水溢入进水渠或溢入相邻滤池。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。