[发明专利]均压双向过滤器及其工作方法

说明书

技术领域

本发明属于给水处理技术领域，具体地指一种均压双向过滤器及其工作方法。

背景技术

2001年2月，涪陵白鹤梁题刻原址水下保护工程确定采用“无压容器”文物保护方案进行文物的原址水下保护。“无压容器”原理的核心为构建一个净水平压系统，该系统要求能够自动适应江水涨落，使题刻及其保护体内外始终处于平压状态。同时，系统运行须使保护体内水质清澈透明，保证水下观赏效果。经多方论证和研究构建的净水平压系统通过一体化净水器、净水管道、专用过滤器、循环水泵、阀门、浊度仪及压差计等一系列设备及部件的协同动作，启动自动平衡和循环处理程序，从而有效保证保护壳体结构在“静水”及“动水”状态下的“无压差”。

作为净水平压系统的核心组件，专用过滤器的研制决定整个系统的成功构建。专用过滤器须具备两项主要功能：其一，连通长江和保护体内外两种不同水质水相，自适应长江水位变化，实现内外水压动态平衡；其二，阻止外江水浊质对系统渗透产生明显影响。系统同时要求该专用过滤器为双向流以保证能够实现自动双向反冲洗。目前，常规的过滤器基本均为单向流，滤料截污，当水头损失达到设定值开始启动反冲洗。常规过滤器过滤须提供足够过滤水头，不能实现内外水压的动态平衡，起不到连通组件作用，同时也不能满足净水平压系统下的双向流和利用系统程序实现自动反冲洗功能。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种可使水质双向过滤流通的均压双向过滤器。

本发明的第一目的是按如下技术方案实现的：

均压双向过滤器，包括连通主管、连通支管、反冲洗排水管、放空管、滤柱及滤柱底座；所述连通主管上设置有连通主管蝶阀；所述连通主管蝶阀将连通主管分隔为连通主管上段和连通主管下段；

所述连通主管连接有所述连通支管，所述连通支管包括上连通支管及下连通支管；

所述滤柱侧面上端通过所述上连通支管与所述连通主管上段连接；所述滤柱顶部与所述反冲洗排水管连接；所述滤柱下部与所述滤柱底座连接；所述滤柱底座上段侧面通过所述下连通支管与所述连通主管下段连接；所述上连通支管中设置有上连通支管蝶阀；所述下连通支管中设置有下连通支管蝶阀；

所述滤柱内填充有均质滤料，所述滤柱下端内部设置有滤料垫层及滤板组件；所述滤料垫层及所述滤板组件高度高于所述下连通支管；

所述滤柱底座上部为直管，所述滤柱底座下部为倒圆锥形；所述滤柱底座下端通过放空球阀与所述放空管连接；所述滤柱上端通过所述反冲洗排水管与反冲洗排水球阀连接；所述滤柱与所述反冲洗排水管连接处设置有喇叭口隔网；

所述滤柱侧面下端还连接有反冲洗管；所述反冲洗管高度低于所述下连通支管。

所述连通支管、所述滤柱及所述连通主管的管径比例1为1:2:6。

所述均质滤料粒径为0.5-1.0mm，不均匀系数K₈₀＝0.65，高度为0.4m-0.6m；所述喇叭口隔网为直径为Ф80、厚1mm、规格为36目/英寸的不锈钢网；所述滤料垫层为粒径2mm-4mm的石英砂层。

所述滤柱还设置有观察窗。

所述连通主管上段及所述连通主管下段侧面均设置有测压管接头。

本发明的第二目的在于提供一种应用均压双向过滤器的工作方法。

本发明的第二目的是按如下技术方案实现的，包括如下运行程序：

自动平衡程序：连通主管上段连通外部浊度较大水相，连通主管下段连通内部浊度较小水相，将连通主管蝶阀关闭，连通支管蝶阀开启，内外两种水相压差为零，外部浊质因沉淀、扩散或循环水的渗流形成水流传输，穿透均质滤料进入内部浊度较小水相；均质滤料对浊质进行截留，控制浊质穿透量；

反冲洗程序：对内部浊度较小水相进行补充置换，内外压差失衡；连通主管蝶阀和上连通支管蝶阀关闭，下连通支管蝶阀及反冲洗管球阀开启；内部水相因挤压形成水流传输，穿透均质滤料将浊质带入反冲洗排水管，形成对过滤器的反冲洗；当外部不连接反冲洗气冲系统时，水冲强度为4L/s·m²，时间7min；水冲阶段结束后，恢复自动平衡程序；当反冲洗管连接有外部反冲洗气冲系统时，反冲洗阶段先进行气冲3min，冲洗强度14L/s·m²；再进行气水同时冲洗4min，其中气冲强度保持不变，水冲强度为4L/s·m²；反冲洗气、水均由反冲洗排水管排出，结束反冲洗；反冲洗两阶段结束后，恢复自动平衡程序；