一种可对慢滤池滤料进行循环分层反洗的快慢滤一体净水器的制造方法
【专利说明】一种可对慢滤池滤料进行循环分层反洗的快慢滤一体净水
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技术领域
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[0001]一种可对慢滤池滤料进行循环分层清洗的快慢滤一体的净水器，属于水处理领域。
【背景技术】
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[0002]慢滤净水在水处理中都得到了较为广泛的应用，包括给水和污水处理。但慢滤在使用中也有其局限性，如要求进水浊度较低(一般低于30NTU)，难以满足雨季高浊水的处理要求；过滤面积大，难以象快滤池一样进行反洗，需要人工清洗滤料，维护体力劳动量较大等。
[0003]为拓展慢滤对原水浊度的适应性，东南大学吕锡武教授等人在“粗滤慢滤组合型乡村净水工艺研宄”一文中提出一种粗滤加生物慢滤的净水工艺。专利201120053252.2中也采用这种净水工艺。从有关实验数据来看，该文中所谓粗滤，实际上也是一种滤速与慢滤速度基本相当的过滤，其处理原水的浊度范围提高到100NTU以上。但这种工艺将过滤的主要负荷加在第一级上，使第一级过滤的维护周期大大缩短。在实际应用中，慢滤的过滤面积很大，反洗所需要的管路和水量均很大，理论了反洗是可能的，但实际应用中难以实施。
[0004]为了解决慢滤池的维护工作量问题，湖北一些地方在研制一种用土工结构建立的手动控制反洗的慢滤池。但由于慢滤池面积大，反洗所需要量水量大，流速大，实践中往往采用多个分隔池分别反洗的办法。但分隔池需要给个分隔池配置一套反洗管路，更困难的是土工结构难以使各分隔池形成有效密封，密封后的慢滤池难以进行池内维护。这样，势必要求反洗蓄水池高于慢滤池。也有的地方采用上向流慢滤，在慢滤池上部设置清水池用于提供反洗水。但这种设置因为没有反洗膨胀空间，反洗效果不好。很多只能做到原水反洗，无法做到清水反洗。反洗后会有一段时间的出水水质很差，出现较大的水质波动。
[0005]专利200910135619.2,201310347376.5所申请的净水器将滤池分成多个独立的滤室，采用滤室旋转或者反洗管路移动的方式实现对各滤室的分别反洗。但显然这种净水器不仅需要动力，而且结构复杂、精密，成本较高，适合产水量较大的净水器，并且维护成本较高。
[0006]专利201010600579.7,200620084641.0,200820107494.3 和 201120561839.4 分别提出利用外部动力将滤料从底部向上提升，清洗后再布置在滤池上部的净水器，瑞典家族企业Axeljohnson公司也提出了一种类似的净水器，以实现连续清洗滤料和连续过滤。但显示，这些净水器的不仅结构比较复杂，造价高，而且滤料清洗一致在进行过程中，新滤料不断覆盖在滤料出水表面，滤料摩擦会降低出水水质。因此，这种净水器一般不宜作为终端净水处理，更适合污水处理和净水的中间处理器。
【发明内容】
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[0007]本发明提供了一种可对快滤池滤料进行虹吸反洗同时，对慢滤池滤料进行循环分层清洗的快慢滤一体净水器。包括一个主桶和一个上端密闭的快滤桶，快滤桶位于主桶的上部中央，快滤桶底部与主桶桶底联接，快滤桶的下部为快滤池，主桶与快滤桶之间形成一个环形桶，其下部为慢滤池，上部为清水仓，主桶的下部为设备间，虹吸反洗系统的进水口在快滤桶的顶部内侧，其主要特征是:快滤池设置在慢滤池中央；快滤池底部与慢滤池直接联通；快、慢滤池分别采用下、上向流过滤。
[0008]通过调整反洗速度调整装置，可以分别实施对快滤池进行单独反洗，或在对快滤池进行反洗同时，对慢滤池的滤料进行循环反洗。
[0009]一般快滤池的过滤速度较高(I?10米/小时)，而慢滤速度很低(过滤速度一般低于0.3米/小时)，两者滤速相差数倍至数十倍，即快滤池的过滤面积比慢滤池小得多，所需要的反洗管路和反洗水量也小得多。采用快慢滤两级过滤时，如果将快滤池与慢滤池直接联接，快滤池采用下向流过滤，慢滤池采用上向流过滤，就可以只对快滤池顶部进行密封，并根据其过滤阻力情况实施对快滤池实施反洗。只对快滤池反洗时，慢滤池滤料基本不动，因此，有利保障出水水质。滤池运行一般时间后，慢滤池也会有一定滤层厚度穿透，这时候可以采用大速度反洗，在对快滤池进行反先洗的同时，将慢滤池的一定滤层厚度的滤料吸入快滤池也进行反洗；同时，将快滤池顶部的部分滤料从反洗垂直下降管排出，排入反洗垂直下降管出口处的虹吸集水池，还可以在虹吸集水池内放置一个集砂池，以便人工将集砂池内的滤料重新倒入慢滤池顶部，以保障慢滤池最后一层滤料的清洁，从而有利于保障出水水质。每隔一段时间就进行一次大速度反洗，就可以实现对慢滤池滤料的循环分层清洗。由于快滤池的面积并不大，其反洗管路也不用太大；在快滤池正常的虹吸反洗管路的基础上，适当增大一点反洗管径，就可以实施对慢滤池滤料的循环反洗。另一方面，快滤属于深层过滤，对作为慢滤的预处理是有利于的；慢滤属于浅层过滤，分期分层循环反洗只对其浅层进行，可以保证慢滤池的出水层基本不动，有利于保障出水水质。
[0010]显然，为了保证大速度反洗时，慢滤池滤料可以被吸入快滤池，快滤池的底部应与慢滤池的底部直接联通，不仅使水可以直接移动，而且在大速度反洗时，滤料也可以从慢滤池向快滤池移动。但慢滤池与快滤池也不宜采用连续变化的变截面过滤，否则，可能在小速度反洗时，也可能带动慢滤池滤料的移动，造成慢滤池的经常整体移动，不利于保障出水水质。而采用非连续变化的过滤截面，有利于形成明确的反洗速度分级，有利于在小速度反洗时，保证慢滤池的基本稳定，从而保障出水的稳定。由于慢滤池面积较大，为了保障慢滤池内各处滤料均匀得到反洗，宜将快滤池布置在慢滤池的中央。
[0011]由于滤料需要在慢滤池与快滤池之间转移，因此，快慢滤池需要采用相同的滤料，即单一均质滤料；考虑慢滤池难以形成生物过滤，其滤料需要采用较细的滤料。因此，整个净水器需宜采用单一细粒的均质滤料，并且两滤池之间不宜布置阀门。
[0012]一般慢滤处理的原水为30NTU (短时50NTU)的低浊度水，如果在其前加一级低速快滤，可以将较高浊度的雨季高浊水转变成慢滤可以处理的低浊度水，从而保证出水有关指标水质达标。这样，快慢一体的过滤池将大大提高净水器适应的原水浊度。同时，快滤池的过滤负荷会很大，维护周期要比慢滤池短得多，因此，采用小速度反洗比大速度反洗的次数要多