一種超聲波氣水反衝洗濾池的製作方法

2023-04-25 01:59:06

本實用新型涉及環保設備領域，尤其涉及一種超聲波氣水反衝洗濾池。

背景技術：

典型的濾池反衝洗是採用豎直向上水流衝洗濾層的方式，作用原理是利用水力剪切和濾料顆粒碰撞摩擦作用使濾料表面汙物脫落。衝洗效果取決於衝洗流速，而較好的發揮水力剪切和顆粒碰撞作用需要達到一定的水流速度。要使吸附在濾料表面的汙物脫落，反衝洗時所需的水流速度較大，因此如何使吸附在濾料表面的汙物更容易脫落是減小反衝洗所需流速，進而減小能耗和反衝洗水量的一個重要研究方向。

在物體表面汙物清洗方面，超聲波清洗具有良好的處理效果。超聲波在液體中傳播時，能在液體中產生多種理化生效應，對於物體表面汙物具有較強的清洗作用。超聲波清洗具有清洗潔淨度高、清洗速度快、操作方便等特點，特別是其對盲孔和各種幾何狀物體具有其他清洗手段所無法達到的洗淨效果，現已被廣泛用於許多設備。近年來，有不少學者嘗試將超市波清洗應用於汙水處理設備中。例如，2008年陳福泰將超聲波用於膜生物反應器(MBR)在線清洗,考察了對膜汙染的控制效果以及在線超聲清洗對混合液性質的影響，結果表明對膜汙染具有良好的控制效果。中國專利文獻公開了利用超聲波清洗水處理池中沉降設備的方法和系統[申請號：CN1974031A]，通過超聲波裝置清洗機械加速澄清池中的斜管或平流沉澱池的波紋管，代替人工清洗，其特徵是：在水處理池上方設置運動承載裝置和安裝在該裝置上的超聲波發射裝置。但其只局限於水處理池中的沉降設備，並不涉及到對濾池反衝洗過程的作用和影響。

目前，對於濾池反衝洗方法的研究多以調節氣水反衝洗時間、強度等方面為主。對於通過其他外界條件將濾料表面汙物脫離，從而增強反衝洗效果，降低反衝洗所需強度的研究尚未見報。因此，本實用新型提供一種用於氣水反衝洗的超聲波濾池。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種用於氣水反衝洗的超聲波濾池，該濾池可以通過超聲波裝置對濾料表面進行清洗，使濾料表面附著的汙物脫落，減小後續反衝洗負荷，降低反衝洗效果所需的水流速度，減小反衝洗能耗和用水量，從而減小能耗和反衝洗水量。

為實現上述實用新型目的，本實用新型的技術方案是：一種超聲波氣水反衝洗濾池，包括池體，池體設有原水進水管、清水出水管、反衝洗進水管和反衝洗進氣管，清水出水管末端連接清水池，反衝洗進氣管末端設有供氣裝置，

所述池體上口設有溢水口，溢水口外設有進水排水室，進水排水室底面低於溢水口底邊，原水進水管與進水排水室內部連通，進水排水室下接汙水排水管；

所述池體底部設有氣水反衝洗裝置，氣水反衝洗裝置內部與反衝洗進水管和反衝洗進氣管連通，反衝洗進水管與清水池間還設有清水出水管，清水出水管與反衝洗進水管共用部分管道；氣水反衝洗裝置上表面設有承託層，承託層上表面設有濾料層，濾料層正上方設有用於濾料層中濾料清洗的超聲波震蕩裝置；

所述原水進水管、清水出水管、反衝洗進氣管、反衝洗進水管、汙水排水管和超聲波震蕩裝置設有啟閉裝置。

作為本方案的一種優選，所述氣水反衝洗裝置包括多個呈網格狀緊密排列的濾磚，濾磚中空且每列內部連通，濾磚上表面設有布水布氣孔，濾磚底面和頂部布水布氣孔間設有兩個與水平方向呈60°布置的穿孔板，兩個穿孔板對稱設置，穿孔板上設有氣水攪拌孔，穿孔板下設有反衝洗進水管和反衝洗進氣管。

作為本方案的一種優選，所述超聲波震蕩裝置包括設置在池體內相對兩側壁的豎向傳動裝置，豎向傳動裝置高於濾料層，且低於溢水口，同側豎向傳動裝置滑動連接有橫向傳動裝置，橫向傳動裝置水平設置，橫向傳動裝置上滑動連接有超聲波發生器，超聲波發生器可沿橫向傳動裝置往返運動。

作為本方案的一種優選，所述啟閉裝置均採用自動控制系統控制。

作為本方案的一種優選，所述池體設有溢流管，溢流管與池體內部連通，且溢流管管口高於溢水口底邊。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供一種超聲波氣水反衝洗濾池，該濾池在反衝洗前和反衝洗過程中，通過超聲波清洗裝置對濾料表面進行清洗，超聲波在液體中傳播時，會產生空化效應、聲流效應等效應。空化效應產生的微射流和衝擊波對附著在濾料表面汙物反覆衝擊，破壞汙物在濾料表面的吸附平衡，濾料表面的汙物因疲勞破壞而脫落；聲流效應產生的微聲流和聲流，加速水的流動，增加攪拌、擴散作用，破壞汙染物。在超聲波裝置破壞濾料表面汙物結構完整性的基礎上，濾料表面的汙物更容易脫落，反衝洗所需的強度將降低，能耗將減小；同時濾料表面的顆粒物將會溶解，反衝洗水量將減小，時間將縮短。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為圖1中氣水反衝洗裝置的結構示意圖；

圖4為圖1中超聲波震蕩裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1-4所示，一種超聲波氣水反衝洗濾池，包括池體1，池體1設有原水進水管101、清水出水管102、反衝洗進水管201和反衝洗進氣管301，清水出水管102末端連接清水池2(圖中未標出)，反衝洗進氣管301末端設有供氣裝置3(圖中未標出)，

所述池體1上口設有溢水口104，溢水口104外設有進水排水室4，進水排水室4底面低於溢水口104底邊，原水進水管101與進水排水室4內部連通，進水排水室4下接汙水排水管401；

所述池體1底部設有氣水反衝洗裝置5，氣水反衝洗裝置5內部與反衝洗進水管201和反衝洗進氣管301連通，反衝洗進水管201與清水池間還設有清水出水管102，清水出水管102與反衝洗進水管201共用部分管道；氣水反衝洗裝置5和清水池2間還設有反衝洗進水管201；氣水反衝洗裝置5上表面設有承託層6，承託層6上表面設有濾料層7，濾料層7正上方設有用於濾料層7中濾料清洗的超聲波震蕩裝置8；

所述氣水反衝洗裝置5包括多個呈網格狀緊密排列的濾磚501，濾磚501中空且每列內部連通，濾磚501上表面設有布水布氣孔502，濾磚501底面和頂部布水布氣孔502間設有穿孔板503，穿孔板503上設有氣水攪拌孔504，穿孔板503下連通反衝洗進水管201和反衝洗進氣管301。

所述超聲波震蕩裝置8包括設置在池體1內相對兩側壁的豎向傳動裝置801，豎向傳動裝置801高於濾料層7，且低於溢水口104，同側豎向傳動裝置801滑動連接有橫向傳動裝置802，橫向傳動裝置802水平設置，橫向傳動裝置802上滑動連接有超聲波發生器803，超聲波發生器803可沿橫向傳動裝置802做水平往返運動。

所述原水進水管101、清水出水管102、反衝洗進氣管301、反衝洗進水管201、汙水排水管401、豎向傳動裝置801、橫向傳動裝置802、超聲波發生器803設有啟閉裝置。進一步，上述啟閉裝置均採用自動控制系統控制。

所述池體1還設有溢流管103，溢流管103與池體1內部連通，且溢流管103管口高於溢水口104底邊。

該濾池水的過濾過程：關閉汙水排水管401，打開原水進水管101，原水首先經過原水進水管101進入進水排水室4，隨著進水排水室4水面逐漸升高，原水漫過溢水口104進入濾池內部，並經過濾料層7、承託層6，到達濾池底部氣水反衝洗裝置5，然後進入清水出水管301，流入清水池2。

該濾池的反衝洗過程：關閉原水進水管101和清水出水管102，並使池體1內水位高於濾料層7，開啟豎向傳動裝置801，使超聲波發生器803下移至合適高度，關閉豎向傳動裝置801，然後開啟橫向傳動裝置802，使超聲波發生器803在橫向傳動裝置803上做水平往返運動，同時開啟超聲波發生803，超聲波發生器803發出超聲波使濾料表面汙物脫落或溶解。

開始氣水反衝洗，開啟反衝洗進氣管301，氣體經由氣水反衝洗裝置5上表面的布水布氣孔502進行由下至上氣衝，將濾料中附著的微生物剝離；然後開啟反衝洗進水管201，由於濾料在水流的作用下會膨脹，同時開啟豎向傳動裝置801，使超聲波發生器803上升至合適的高度然後進行水平移動清洗濾料，對整個濾池進行超聲波作用。

在前期超聲波預處理和氣水反衝洗時超聲波的作用下，附著在濾料上的汙物脫落，氣水反衝洗時間縮短，用水量減少。

氣衝結束階段，關閉反衝洗進氣管301，繼續水衝。

水衝結束階段，先關閉超聲波發生器803和橫向傳動裝置802，待超聲波發生器803上升到合適高度，再關閉豎向傳動裝置801，繼續水衝兩分鐘後關閉反衝洗進水管201，至此，反衝洗結束。

所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的範圍。