[其他]立式多段凈水裝置及其清洗方法

無效

• 申請號: 85109097
• 申請日: 1985-12-15
• 公開（公告）號: CN85109097A
• 公開（公告）日: 1987-06-24
• 發明（設計）人: 錢榮孫
• 申請（專利權）人: 浙江省城鄉建設廳
• 主分類號: B01D29/08
• 分類號: B01D29/08;B01D29/38;B01D36/00
• 代理公司: 浙江省專利事務所
• 代理人: 束曉前

本發明屬于室外給水的凈水裝置。

以往，有些凈水處理設備曾采用過“橡膠夾布臥式泡沫塑料過濾器”和“木制箱式泡沫塑料過濾器”（《給水排水設計手冊》第792～795頁中國建筑工業出版社1973年11月出版），但這兩種凈水器的泡沫塑料清洗裝置構造比較復雜、操作不便，前者過水斷面泡沫塑料層因受到水力負荷與截污不均勻而易形成局部空隙阻塞、水流短路，后者存在泡沫塑料層厚度受到建筑物高度的限制等弊病。

本發明為適應以地表水作水源的小型凈水廠（城鎮、農村、工礦企業、建筑工地、港口碼頭、部隊小型給水工程）的需要提供一種構造簡單、操作方便、效率高、經常運行費用較省的新穎凈水裝置。

本發明解決上述任務是通過以下途徑來完成的：

1、根據強化接絮凝機理，選用立式、多段串聯或并聯的泡沫塑料凈水器。

處理水經過濾器勻水板后，水流方向自下而上，垂直于泡沫塑料濾層，同一平面過濾層所受到的水力負荷與截污均勻，同時由于水流的動能作用，促使絮凝體在懸浮狀態下與泡沫塑料接觸絮凝，泡沫塑料層亦處于膨脹狀態而不易受壓縮。據實測，同樣3米厚的泡沫塑料過濾層，同等運行條件下，臥式裝置運行一小時后水頭損失猛增到35米，本發明裝置運行四小時后水頭損失才5米。

由于采用了串聯或并聯裝置，即將二段或多段過濾器由管道串聯起來，第一段過濾器可以是單節，也可以是多節并聯，裝置段數可隨處理原水的濁度增高而增加，不受建筑物高度的限制。

2、泡沫塑料清洗裝置采用水錘發生器（可以是球閥或蝶閥）。清洗時，利用水錘發生器產生的間接水錘，促使泡沫塑料層產生周期性的膨脹與壓縮，有助于泡沫塑料層中的截污有效地排除。

沖洗水進水壓力在2～3公斤/厘米²的條件下，間接水錘壓差可達4～6公斤/厘米²，單位制水量耗水率5%～12%。

水擊壓力變化采用H·E茹可夫斯基水擊公式計算。

3、本凈水裝置的過濾器濾料采用聚醚型聚氨脂開孔軟性泡沫塑料，

為確保泡沫塑料層在利用水錘清洗時不發生翻卷現象，每層泡沫塑料層之間在周邊處用粘接劑點粘，使所有的泡沫塑料層形成一個園柱形整體進行工作。

4、通過強化接觸絮凝方程式，水力特性參數方程式的推導，求出設計臨界值，根據不同使用條件，確定凈水器有關構造尺寸：

（1）強化接觸絮凝方程：

l_g(T_t周)/(T_O) =-KV_實t

上式中，K值越小，接觸絮凝的綜合效率（濾速與過濾時間的積值）就越高，否則反之。如泡沫塑料凈水器的K值只有常規濾池的35%。

（2）水力特性參數函數方程：

P_e=P_O- (V×t_周（T_O-T_t周）)/(H_厚×P_f)

上述兩式中：

T_o-原水濁度（度）;

t-強化接觸絮凝時間（秒）;

T_t周-接觸絮凝t秒鐘后出水濁度（度）;

K-強化接觸絮凝平均動力系數（1/厘米）;

V_實-微絮凝體隨水流上升平均流速（厘米/秒）;

P_e-泡沫塑料在運行周期終點時的空隙率（%）;

P_o-泡沫塑料在開始運行時的空隙率（%）;

V-在運行周期內平均濾速（米/時）;

t_周-運行周期（時）;

H_厚-泡沫塑料層總厚度（米）;

P_f-礬花密度（克/米³）。

（3）水力特性參數設計臨界值：

（4）凈水器筒體直徑尺寸：

D=4QπV]]>

上式中：

Q-要求處理的水量（米³/時）;

V-選用凈水器過濾速度（米/時）。