一种水处理中试试验滤柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水处理领域，具体的说是一种水处理中试试验滤柱。
【背景技术】
[0002]目前对净水厂工艺的模拟主要采用相似原理对实际构筑物进行缩放，满足几何相似、运动相似和动力相似。滤池在净水处理工艺中是重要的结构单元，对滤池的模拟通常采用模型滤柱进行中试试验，即根据实验要求，制作模型滤柱，配以过滤系统及反冲洗系统，对现行滤池进行工艺参数优化等相关实验。现有的滤柱多采用有机玻璃制作，在滤柱上方设置进水管，通过水栗抽水进入滤柱，滤柱下方设置反冲洗装置，反冲洗水通过反冲水栗抽水自下而上进入滤柱，同时增加气冲装置，模拟气水反冲洗。滤柱每隔一段距离设置一个出水口，连接测压管，滤柱下端设置出水口，连接至仪器，测量出水浊度和颗粒数等相关指标。
[0003]采用模型滤柱进行过滤实验能够基本满足对实际滤池的模拟，但在实验过程中通常会出现一些问题，具体包括以下几个方面:滤柱内表面光滑，填充滤料后滤料与边壁的空隙大于滤料与滤料间的空隙，在过滤过程中水沿边壁的流速大于水在滤料间的滤速，产生边壁效应；滤柱没有设置沿程取样口，无法测量沿程出水浊度或取样口结构较为简单，不利于获得较为准确的实验数据；反冲洗后浊质粘附气泡附着在滤柱内表面上，冲洗不彻底，影响过滤过程。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种水处理中试试验滤柱，它能有效消除边壁效应对过滤实验的影响，实现滤柱沿程精确取样，消除冲洗后浊质附着现象，将对实验的各种不利影响降至最小，提高实验的准确性。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种水处理中试试验滤柱，包括滤柱，所述滤柱顶端设有进水管，所述滤柱的外壁设有多个均匀分布的取样管和多个均匀分布的测压管，所述滤柱的底部设有穿孔的承托配水板，所述承托配水板中设有反冲洗进水管和反冲洗气管，所述滤柱侧壁设有反冲洗排水管，所述承托配水板的下端设有支座，所述支座内设有滤后出水管，其特征在于，所述滤柱顶端到承托配水板之间的内壁上设有阻水膜，所述阻水膜与滤柱内壁之间设有填充物，所述阻水膜上端与凝胶投加装置相连接。
[0006]具体的，所述凝胶投加装置包括连接管，所述连接管一端与阻水膜连接，另一端分别连接注胶段和抽胶段，所述注胶段由与连接管的连接端依次设有流量计1、止回阀I和计量栗I ;所述抽胶段由与连接管的连接端依次设有计量栗I1、止回阀II和流量计II，所述注胶段和抽胶段均与溶液装置连接。
[0007]具体的，所述阻水膜的上端设有若干连接口，所述连接口从上至下依次包括:连接段、收缩段和扩散段，所述连接段为空心圆柱；所述收缩段为空心圆柱，其直径为连接段直径的0.5倍；所述扩散段为顶角角度为30-40度的扁平锥管。
[0008]具体的，滤柱顶端设有若干扫洗进水管，所述扫洗进水管与嵌在阻水膜内侧的扫洗装置连接。
[0009]具体的，所述扫洗装置为环形，其包括与进水管连接的连接孔和均匀分布的条状的配水孔。
[0010]具体的，所述取样管一端设有水阀另一端置于滤柱内部的中空管，所述取样管置于滤柱内部的部分其端头处为20-35度的斜切角，所述取样管的上边和两个侧边均设有若干均勾分布的取样孔。
[0011]具体的，所述承托配水板为有机玻璃制成并分为上部分的承托层和下部分的配水层，所述承托层上设有多个大小相同的穿孔。
[0012]具体的，所述阻水膜为柔性防水材料，所述阻水膜通过热合方式粘连在滤柱内壁上。
[0013]具体的，所述填充物为液体硅凝胶。
[0014]本实用新型的有益效果为:
[0015]1.采用阻水膜使滤料颗粒与滤柱内壁的空隙被堵塞，使待滤水不在滤柱边壁通过，采用柔性防水材料具有良好的弹性、柔韧性以及抗水力剪切和颗粒摩擦的性能，无毒、无害、无释放可以能够消除边壁效应对实验结果的影响。
[0016]2.采用凝胶投加装置，能够根据具体实验情况对阻水材料中的硅凝胶含量进行控制，使每一组实验边壁效应都能够有效消除，可以适用于不同的过滤材料。
[0017]3.优化了滤柱沿程取样端口的结构，在取样管上增加了取样孔，能够获得较为准确的沿程浊度数值，提高数据的准确性。
[0018]4.增加了扫洗装置，去除粘附在滤柱内壁上的浊质，使冲洗效果更好。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型结构示意图，
[0020]图2凝胶投加装置结构示意图，
[0021]图3为图1 “A”处放大图，
[0022]图4为图1 “B”处放大图，
[0023]图5为图扫洗装置结构示意图。
[0024]图中:滤柱1，阻水膜2，进水管3，扫洗进水管4，反冲洗排水管5，测压管6，取样管7，承托配水板8，支座9，反冲洗进水管10，反冲洗气管11，滤后出水管12，连接管13，注胶段14，抽胶段15，流量计116，止回阀117，计量栗118，计量栗1119，止回阀1120，流量计1121，溶液装置22，连接段23，收缩段24，扩散段25，扫洗装置26，配水孔27，连接孔28，水阀71，取样孔72，承托层81，配水层82。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步说明。
[0026]如图1所示，一种水处理中试试验滤柱，包括滤柱1其高度为4m内径为10cm，滤柱1顶端设有进水管3、扫洗进水管4，所述扫洗进水管4与嵌在阻水膜2内侧的扫洗装置连接26，所述滤柱1的外壁设有多个均勾分布的取样管7和多个均勾分布的测压管6，所述滤柱1的底部设有穿孔的承托配水板8，承托配水板8上端设有由卵石组成的承托层26，承托层26上每30cm设置一根测压管6，每10cm设置一个取样管7，所述承托配水板8的下端设有支座9，所述支座9内设有滤后出水管12，所述滤柱1顶端到承托配水板8之间的内壁上设有阻水膜2，所述阻水膜2为柔性防水材料，优选的为橡皮膜，所述阻水膜与滤柱1内壁之间设有为液体硅凝胶的填充物，阻水膜2厚度不超过1_并且通过热合方式粘连在滤柱1内壁上，所述阻水膜2上端与凝胶投加装置相连接，所述承托配水板8为有机玻璃制成并分为上部分的承托层81和下部分的配水层82，所述承托层上设有多个大小相同的穿孔。
[0027]如图2所示，所述凝胶投加装置包括连接管13，所述连接管13 —端与阻水膜2连接，另一端分别连接注胶段14和抽胶段15，所述注胶段14由与连接管13的连接端依次设有流量计116、止回阀117和计量栗118 ;所述抽胶段15由与连接管的连接端依次设有计量栗1119、止回阀1120和流量计1121，所述注胶段14和抽胶段15均与溶液装置22连接。
[0028]凝胶投加装置是由一条向阻水膜2中输送硅凝胶的注胶段14和一条从阻水材料中吸出硅凝胶抽胶段1