[实用新型]串联式双级过滤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水的过滤处理装置，特别指对生活饮用水处理、工业用水处理、中水回用处理以及城镇供水设施提质改造和污水处理厂提标改造等工程的串联式双级过滤装置。

背景技术

在现有过滤技术中，一般采用深层过滤，以石英砂颗粒滤料为代表的粒状滤料应用最早，也是最广泛的。在早期的过滤装置中，采用单级石英砂颗粒滤池层由于出现“水力分级”不足，促成了“理想滤层”的概念提出。所谓“理想滤层”是指在滤层中，沿着过滤方向空隙尺寸按由大到小递减分布的滤层。按“理想滤层”的方式进行过滤可有效地克服过滤时上部滤层水头损失快速升高的缺点，从而使更多的悬浮物有机会进入更深的滤层得以截留。如此，在过滤终了时，整个滤层的效能均能得以充分发挥。“理想滤层”的概念是研究者们对滤料、滤层和过滤工艺进行不断改进和开发的理论基础。基于“理想滤层”的概念，研究人员在20世纪50年代开发了双层滤料；60至70年代开发了三层滤料；80年代以法国为代表的研究人员又开发了均质滤料。虽然颗粒滤料反冲洗效果好，但滤层是混杂的，因此，用于双层、三层以及均质滤料的粒径受到限制。其滤料层的截污量、滤速、效率等指标均未取得突破性的进展。因而，研究人员开始探索颗粒滤料以外的材料的滤材，以推动深层过滤技术的发展。

以富有弹性的纤维滤料取代颗粒滤料，是过滤技术发展中的一种新的思路和尝试。纤维材料以其较高的机械强度，良好的化学稳定性和较强的吸附能力，具有作为过滤材料的理想条件；而其所具有的体轻（密度小）、径细、质柔的特点，则使纤维滤层不仅具有巨大的比表面积和较高的孔隙率，而且还可以在水力或机械压缩的作用下形成“理想滤层”的过滤方式。1981年，日本尤尼其卡公司研究人员将长纤维制成短纤维，取代颗粒纤维。使过滤出水水质好、滤速高、过滤周期长、截污量大，比较符合“理想滤层”的分布。国内清华大学环境工程研究所从1983年起对纤维滤料过滤技术进行了系统的研究，开发出了彗星式纤维滤料。彗星式纤维滤料的出水水质、滤床成熟期、截污量和过滤周期等均有所改善，但由于滤层太厚，局部地区有死区，存在有反冲洗气量、水量大，反冲洗不均匀等问题。

综上所述，在过滤装置中使用颗粒滤料和纤维滤料各有优势，但也存在一些不足之处。如颗粒滤料过滤性能不高，但反冲洗效果好；而纤维滤料过滤性能高，但反冲洗效果不佳。

最接近的对比文件为，专利申请号01204007公开了一种双筒低压过滤器，适用于给水系统中的原水过滤和游泳池的水处理，由两个完全相同的过滤单元组成，并通过出水管互相连通。每个过滤单元又由过滤筒、换向阀、冲洗阀和离心泵组成。过滤筒是一个圆柱形筒体，下端有底，上端有盖，筒内设有布水管、布水板、滤料、格栅、集水管。过滤时，换向阀使离心泵与过滤器实现合理匹配。但是此装置还是不能达到过滤性能高且反冲洗效果好的目的。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述过滤装置在工程实际应用中存在的问题，提供一种过滤性能高且反冲洗效果好的联式双级过滤装置。

为了达到以上目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种串联式双级过滤装置，由第一级过滤单元和第二级过滤单元串联连通组成，第一级过滤单元和第二级过滤单元均包括由底部外壳封头、中部外壳圆筒和顶部外壳封头组成的本体结构；其特征是，所述第一级过滤单元进水管的出水端设有进水挡板a；进水挡板a下方为集水区a，集水区a下方依次设有石英砂颗粒滤料层、承托层、具有短柄滤头a的滤板a、支撑短管a和支撑底板a；底部外壳封头下方连接有第一级出水管；第一级出水管与第二级过滤单元的第二级进水管的一端连通；第二级进水管的另一端设有进水挡板b，该进水挡板b的下方为集水区b，集水区b下方依次设有滤料拦截板、散堆式短纤维滤料层、具有短柄滤头b的滤板b、支撑短管b和支撑底板b；第二级过滤单元的底部外壳封头下方连接有滤后水管。

所述本体结构中部外壳圆筒的上部均优选设有检修人孔。

所述进水挡板a和进水挡板b的作用是使水分散均匀。

本实用新型的装置主要用于生活饮用水，工业用水及污废水的深度处理。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的装置把颗粒滤料反冲洗效果好与纤维滤料过滤性能高的特征相结合，放大两种滤料各自的优点，尽量减轻表面过滤现象，做到真正意义的“理想滤层”过滤。

在双级高效过滤系统中，第一级采用石英砂颗粒滤料，能够截留去除水中的大分子杂质起粗滤的作用；第二级采用散堆式短纤维滤料，由于比表面积大，能够截留去除水中细小的少量剩余杂质起精密过滤作用，从而确保了出水水质。

附图说明