一種淨水樓新型反衝洗的取水系統的製作方法

2023-07-15 09:53:56 1

專利名稱：一種淨水樓新型反衝洗的取水系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種淨水樓新型反衝洗的取水系統。
背景技術：
目前的淨水樓普遍利用江河中砂卵石和砂卵石上層的濾膜作為天然過濾器，原水經大自然中生物、物理和化學作用，水質達到清澈透明，無雜質。達到或優於生活飲用水標準。取代了現有自來水淨水工藝中凝集、絮凝、混合、沉澱、過濾、排汙及汙泥處置等多個步驟，其原理是設計的淨水樓、清水池、滲渠等取、淨水構築物均沿江河岸邊平行布置。當淨水樓中的泵機組抽水時，使清水池、滲渠中水位下降，由於壓力傳導作用，這時河床水位與清水池、滲渠等構築物內的動水位產生壓力差，誘使江河面原水下滲，水中的懸浮物等雜質被過濾膜截住、吸附；然後被過濾膜所截住、吸附的懸浮物等雜質經江河明流水自然衝刷更新，周而復始，保持過濾膜良性循環，從而使河床中的滲渠喇叭口生產出可持續、穩定地獲取優質自來水，經滲渠集中到清水池，通過淨水樓泵機組一級輸送給用戶使用。由於先前採用的淨水樓技術，包括在先專利CN100489202C公告的《一種淨水樓濾層中配用反衝洗的構築方法》是要解決的是1、在淨水樓下遊附近建有攔河壩，人為改變河道流向、影響流速，造成河床水位壓力傳導作用減弱，水流自然衝刷的速度、砂卵石層過濾效果人為改變；2、枯水季節在淨水樓上遊附近大量淘沙，使河底沉積的淤泥、存渣等泛起水面而沉積在濾膜上，造成河流中天然衝刷與沉積良性循環被人為改變，形成過濾膜上懸浮物等雜質僅由江河明流水無力衝刷更新，明顯影響淨水樓產水量的情況下，在淨水樓內配備有反衝洗泵，和在淨水樓外鋪設有許多根獨立的反衝洗管道，依次沿清水池以及滲渠等構築物上層砂卵石過濾層中淺埋，反衝洗管壁的上半部設有衝洗孔或眼。反衝洗水是通過反衝洗泵將水送入許多根反衝洗管後，通過上半管壁的孔或眼來達到頂託濾膜上的懸浮物等雜質，目的是配合江河明流水的衝刷來更新濾膜層。但由於許多根反衝洗管淺埋在濾層中，洪水季節易被衝壞，影響工程質量；由於許多根反衝洗管材料費、加工費、安裝費等工程投資較大，(詳見表1)工藝複雜；再由於反衝洗管轉彎多，不但工藝複雜，而且使反衝洗水流不暢；還由於反衝管的孔或眼易被過濾層卵石所堵塞，嚴重影響反衝洗效果。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供了一種淨水樓新型反衝洗的取水系統。本實用新型的系統具有反衝水流量大、水壓力強，既能確保工程質量和反衝洗效果，又能達到節約材料， 降低工程造價，且具有不易堵塞的特點。為了達到上述目的，本實用新型的解決方案是一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，包括直接在江河中設置的滲渠、清水池和淨水樓，所述的滲渠和清水 池通過底部的通孔連通，清水池和淨水樓底部通過管道連通；所述滲渠的兩側底部設有滲渠喇叭口基座，滲渠喇叭口基座上開設有喇叭口，喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜設置；所述的管道包括進水管、反衝洗管和出水管，其中出水管安裝在淨水樓內，且淨水樓底部安裝有臥式離心泵，臥式離心泵上安裝有進水管；進水管一端與清水池連通，另一端與出水管連通；進水管上還安裝有反衝洗管；且反衝洗管一端與另一清水池連通。所述的滲渠底部放置有滲渠底板，滲渠頂部固定安裝有滲渠頂板。其中滲渠喇叭口，滲渠壁、滲渠頂板均系鋼筋混凝土製作，形成整體結構，可當做反衝洗時的通管，使經反衝洗管出來的水，通過清水池、滲渠，再由滲渠喇叭口流向江河，達到衝洗江河中的過濾層和濾膜層的作用。所述的喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜6-45度設置，且喇叭口的向心夾角為 15-30 度。所述的喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜10-20度設置，且喇叭口的向心夾角為 20-24 度。所述的喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜10度設置，且喇叭口的向心夾角為24度。所述的喇叭口上安裝有銅或不鏽鋼格柵。所述的滲渠喇叭口基座上預埋有鋼筋。所述的反衝洗管上安裝有閥門。所述的通孔上設置有閘門，清水池內安裝有導流牆；所述的清水池上安裝有清水池頂板，清水池頂板上安裝有通氣管，通氣管與清水池放散管相連。本實用新型的有益效果為1、不需要在淨水樓外設置多根反衝洗管；2、不需要開挖反衝洗管的埋深及定位；3、不需要在反衝洗管上鑽孔或眼；4、不需要鋪設反衝管周圍的濾料；5、不需要加固防止衝壞反衝洗管的樁或柱；6、合理利用現有淨水樓外的清水池、矩形滲渠的構築物替代淨水樓外的反衝洗管；7、充分利用滲渠喇叭口作為反衝洗管的孔或眼。通過許多個滲渠喇叭口把反衝洗水強壓到砂卵石過濾層直至過濾膜的表面；8、本實用新型將清水池、滲渠作為反衝洗時的通管使用，把滲渠喇叭口作為淨水樓外反衝洗管的孔眼使用，由於滲渠喇叭口出水口面積比先前淨水樓外安裝的反衝洗孔或眼的面積擴大上百倍，故反衝洗水流量大，經試驗反衝洗效果十分顯著，且不存在反衝洗管孔、眼易堵塞事故的發生；9、與現有反衝洗構築方法比較新型反衝洗方法節約了工程造價，約佔工程總投資額的15%。按一座6萬噸淨水樓工程進行比較，節約工程投資1599600元。(詳見表1) 本實用新型的工作原理淨水樓依次在河岸邊平行布置，例如，每間隔500米至1000米布置一座淨水樓，其間可布置喇叭口 3000-6000隻，單個喇叭口的出水量為20M3/d，日產自來水 60000-120000噸。一座淨水樓相當於一家大型自來水廠。在每個淨水樓左右兩側各設計一座清水池，又在各清水池外兩頭設計矩形滲渠，由於矩形滲渠連接形成了所有淨水樓的串聯，形成一系列淨、取水構築系統，成為一個地區的標誌性景觀。在每個淨水樓單元的底部布置有臥式離心泵機組，每臺臥式離心泵配有進水管、 出水管、在進水管中接有反衝洗管，在反衝洗管中配有閥門和壓力表。當發現某座淨水樓的水量顯著減少時，首先停泵1個小時，讓水位自然恢復到飽和狀態。這時開始對某段的滲渠上面的過濾層、濾膜層進行反衝洗，配合河床明流水進行清除過濾膜上的懸浮物等雜質，恢復濾膜的更新。綜上所述，本實用新型利用清水池、滲渠作為反衝洗時的通管使用，使由反衝洗管出來的水，經過清水池、滲渠，由滲渠喇叭口流向江河，達到衝洗江河中的過濾層和濾膜層的作用。不僅過水斷面大幾百倍，反衝洗徑流也增大，使反衝洗管內和喇叭口的水流暢通無阻；而且反衝洗效果好，無阻塞之顧慮。清水池，滲渠均位於河床底部，不會被洪水衝垮，使用安全。把滲渠喇叭口作為反衝洗管的孔眼使用，與現有反衝洗構築方法比較，滲渠喇叭口面積比先前的孔、眼擴大上百倍，因此反衝洗水流量大，水壓力強，反衝洗效果十分顯著，使濾膜在短時間內恢復過濾能力；不但避免了因淨水樓外設置的反衝洗管孔眼小而造成反衝洗管堵塞事故的發生；確保了工程質量和反衝洗效果，而且節約了材料，減少了工程造價， 約佔工程總投資額的15%。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的A-A剖示放大圖；圖4是圖1的B-B剖示放大圖；圖5是圖3喇叭口的放大示意圖；圖6是本實用新型實施例1的三個單元串聯的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1本實施例的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，如圖1、圖2所示，包括直接在江河中設置的滲渠1、清水池2和淨水樓3，江河中分布有過濾層22，過濾層22為砂卵石。過濾層22上設有濾膜層21，濾膜層21為細砂泥質等組成。所述的滲渠1和清水池2通過底部的通孔4連通，通孔4上設置有間門12 ；清水池2和淨水樓3底部通過管道5連通，清水池2內安裝有導流牆13，清水池2上開設有檢修孔14、清水池加氯預留孔15、清水池人孔 17 ；所述的清水池2上安裝有清水池頂板19，清水池頂板19上安裝有通氣管20，通氣管20 與清水池放散管16相連。通氣管20上設置的清水池放散管16與大氣相通。所述的滲渠1的兩側底部對稱設有滲渠喇叭口基座6，滲渠喇叭口基座6上開設有喇叭口 7，如圖3、圖4所示，滲渠喇叭口 7可根據滲渠1的長度設置多個，本實施例滲渠1的側壁每米長度設置有3個喇叭口 7，且相對側壁上對稱布置；喇叭口 7上安裝有銅或不鏽鋼格柵10 ；過濾層22被滲渠喇叭口 7的格柵10攔截在滲渠喇叭口 7敞口之中、滲渠1之外。 喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，如圖5所示，其傾斜角β角為10度，且喇叭口 7的向心夾角α為24度，如圖4所示；所述的滲渠1內底部放置有滲渠底板8，滲渠底板8 為混凝土預製板拼裝而成。滲渠1頂部固定安裝有滲渠頂板9。所述的滲渠喇叭口基座6 上預埋有鋼筋11，鋼筋11與滲渠1側壁連接澆注形成整體結構。如圖2所示，所述的管道5包括進水管51、反衝洗管52和出水管53，且進水管51、 進水管51上都安裝有流量計18，反衝洗管52上安裝有壓力表23 ；其中出水管53安裝在淨水樓3內，且淨水樓3底部安裝有臥式離心泵54，臥式離心泵54上安裝有進水管51 ；進水管51 —端與清水池2連通，另一端與出水管53連通；進水管51上還安裝有反衝洗管52 ； 且反衝洗管52 —端與另一清水池2連通；反衝洗管52上安裝有閥門55。本實用新型以一個淨水樓3與二個清水池2相連，每個清水池2分別與1個滲渠1相連為一個單元，可採用多個單元串聯設置，本實施例採用三個單元串聯(如圖6所示)自右向左安裝，依次為第一單元C，第二單元D，第三單元E。即每個淨水樓3的左側和右側均與一個清水池2通過管道5相連；每個清水池2又與滲渠1通過通孔4相連；滲渠1又與另一單元的清水池2連通。進水管51和反衝洗管52可根據清水池2和淨水樓3的規模大小設置多根，本實施例每個清水池2與淨水樓3之間設置有3根進水管51，每根進水管51配套設置有1根反衝洗管52，所有的進水管51統一與一根出水管53連通。具體為如圖2所示，與左側清水池2連通的的淨水樓3內的進水管51和與右側清水池2連通的進水管分別設置有3根，與左側清水池2的進水管51相連的反衝洗管52 與右側清水池2連通；同理，與右側清水池2的進水管51相連的反衝洗管52與左側清水池 2連通；且左側的3根進水管與一根出水管53連通，右側的3根進水管與另一根出水管53 連通。使用時，例如，當第二單元D左側進水管51上安裝的流量計18的讀數減少時，說明左側淨水樓3的進水管51進水量減少，也就是說左側的江河中的濾膜層被堵塞，應對左側的滲渠1上的過濾層22、濾膜層21進行反衝洗，也就是說需要採用第二單元D右側進水管51相連的反衝洗管52上的閥門55打開來對左側的滲渠1上的過濾層22、濾膜層21進行反衝洗。而由於第二單元D的左側與第一單元C的右側相連，所以當需要對第二單元D左側的過濾層22、濾膜層21進行反衝洗的時候，必須同時打開第一單元C左側進水管51相連的反衝洗管52上的閥門55打開進行反衝洗，使第一單元C的右側與第二單元的左側D同時進行對衝。起到更好的反衝洗效果。當然也可以只停止第一單元C右側進水管51上的臥式離心泵54來停止進水，也可以達到對第二單元D左側的滲渠1上的過濾層22、濾膜層 21的反衝洗，現在以一個單元為例，詳細介紹反衝洗步驟如下1、先關停第二單元D左側的進水管51上的臥式離心泵54，以停止供水，時間為1 小時，待左側濾層、濾膜中孔隙間的水飽和後再開啟與右側進水管51相連的反衝洗管52上的閥門55，使反衝洗水注入左側的清水池2，再流向與左側的清水池2連通的整個滲渠1， 從而由於水壓力原理把反衝洗水壓出喇叭口 7之外，使喇叭口 7不但具有進水的功能，而且具有了出水的功能。喇叭口 7設計成向滲渠1內傾斜，與原來的水平設計的喇叭口相比，在反衝洗出水階段，經喇叭口 7後的水流由於傾斜的設計，提高了出水的水位，相當於起到了一個向上推的助力，減少了水流的阻力，使水更容易經格柵16後深入過濾層22、在濾膜層 21中擴散膨脹，使出水量大大提高；在進水階段，喇叭口 7向內傾斜的設計，也大大提高了進水的水量。2、待發現濾膜層21產生水泡時說明反衝洗水壓已上升至濾膜表面，具體時間根據壓力表23的數據進行控制(約1-3小時，濾層開始膨脹，對濾膜產生頂託作用)；每座淨水樓3的反衝洗步驟以此類推。3、由於濾層對濾膜產生頂託作用，濾膜上的懸浮物等雜質由大餅狀分化為蜂窩狀，開始呈鬆散狀態開始往上浮動。這時經江河明流水的衝刷，將濾膜上的雜質捲入下遊， 試驗證明對過濾層22、濾膜層21聯合衝洗過程只需要5-10分鐘，就實現了濾膜的更新。實施例2本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為6°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為20°。其餘同實施例1。本實施CN 202000397 U
說明書
5/6頁
例的傾斜角設置對節能效果的貢獻見表2。實施例3本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為7°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為21°。其餘同實施例1。本實施例的傾斜角設置對節能效果的貢獻見表2。實施例4[0039]本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為8°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為22°。其餘同實施例1。本實施例的傾斜角設置對節能效果的貢獻見表2。實施例5本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為9。，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為23°。其餘同實施例1。本實施例的傾斜角設置對節能效果的貢獻見表2。實施例6本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為10°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為24°。其餘同實施例1。本實施例的傾斜角設置對節能效果的貢獻見表2。實施例7本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為45°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為30°。其餘同實施例1。實施例8本實施例的一種反衝洗的取水系統，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，其傾斜角β角為30°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為15°。其餘同實施例1。表 1
反衝洗耗材單價(元)合價(元)反衝洗鋼管12000 米1201440000加固柱、樁水泥50噸40020000鋪設卵石245立方8019600反衝洗孔或眼2400000 只0. 05120000合計總價1599600 表 2[0051]
權利要求1.一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，包括直接在江河中設置的滲渠(1)、清水池(2) 和淨水樓(3)，其特徵在於所述的滲渠(1)和清水池(2)通過底部的通孔(4)連通，清水池(2)和淨水樓(3)底部通過管道(5)連通；所述的滲渠(1)的兩側底部對稱設有滲渠喇叭口基座(6)，滲渠喇叭口基座(6)上開設有喇叭口(7)，喇叭口(7)由外向滲渠(1)內呈向下傾斜設置；所述的管道(5)包括進水管(51)、反衝洗管(52)和出水管(53)，其中出水管(53)安裝在淨水樓(3)內，且淨水樓(3)底部安裝有臥式離心泵(54)，臥式離心泵(54) 上安裝有進水管(51)；進水管(51) —端與清水池(2)連通，另一端與出水管(53)連通；進水管(51)上還安裝有反衝洗管(52)；且反衝洗管(52) —端與另一清水池(2)連通。
2.如權利要求1所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的滲渠 (1)內底部放置有滲渠底板(8)，滲渠(1)頂部固定安裝有滲渠頂板(9)。
3.如權利要求1所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的喇叭口⑵由外向滲渠(1)內呈向下傾斜6-45度傾斜角設置，且喇叭口(7)的向心夾角為15-30 度。
4.如權利要求3所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的喇叭口(7)由外向滲渠(1)內呈向下傾斜10-20度設置，且喇叭口(7)的向心夾角為20-24度。
5.如權利要求4所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的喇叭口(7)由外向滲渠(1)內呈向下傾斜10度設置，且喇叭口(7)的向心夾角為24度。
6.如權利要求1所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的喇叭口(7)上安裝有銅或不鏽鋼格柵(10)。
7.如權利要求1所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的滲渠喇叭口基座(6)上預埋有鋼筋(11)。
8.如權利要求1所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的反衝洗管(52)上安裝有閥門(55)。
9.如權利要求1所述的一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，其特徵在於所述的通孔 (4)上設置有閘門(12)，清水池⑵內安裝有導流牆(13)；所述的清水池(2)上安裝有清水池頂板(19)，清水池頂板(19)上安裝有通氣管(20)，通氣管(20)與清水池放散管(16) 相連。
專利摘要本實用新型公開了一種淨水樓新型反衝洗的取水系統，包括直接在江河中設置的滲渠、清水池和淨水樓，所述的滲渠和清水池通過底部的通孔連通，清水池和淨水樓底部通過管道連通；所述的滲渠的兩側底部對稱設有滲渠喇叭口基座，喇叭口基座上開設有喇叭口，喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜設置；所述的管道包括進水管、反衝洗管和出水管，其中出水管安裝在淨水樓上，且淨水樓底部安裝有臥式離心泵，臥式離心泵上安裝有進水管；進水管一端與清水池連通，另一端與出水管連通；進水管上還安裝有反衝洗管；且反衝洗管一端與另一清水池連通。本實用新型具有反衝水流量大、水壓力強，既能確保工程質量和效果，又能達到節約材料，降低工程造價，不易堵塞的特點。
文檔編號C02F9/02GK202000397SQ201120035929
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月31日 優先權日2011年1月31日
發明者陳先土 申請人:浙江淨水樓建設投資有限公司