申请日2016.03.08
公开(公告)日2016.08.24
IPC分类号B01D24/10; B01D24/46; C02F9/12
摘要
本实用新型公开了一种双向同步过滤设备、应用其的水处理系统及其反洗方法。该双向同步过滤设备包括：第一水口(1)，第二水口(2)，第三水口(3)，第四水口(4)，第一主管(8)和第二主管(9)，其中，第一水口(1)设置于设备的上部，第二水口(2)设置于设备的下部，第三水口(3)和第四水口(4)分别设置在位于设备中部的第一主管(8)和第二主管(9);第一主管(8)和第二主管(9)均设置有与之连通的渗水器(10)，且第二主管(9)设置于第一主管(8)的下方，在设备的内腔上部设置有上部滤料(L1)，在设备的内腔中部设置有中部滤料(L2)，在设备的内腔下部设置有下部滤料(L3)。
权利要求书
1.一种双向同步过滤设备，
其特征在于，
该双向同步过滤设备包括：第一水口(1)，第二水口(2)，第三水口(3)，第四水口(4)，第一主管(8)和第二主管(9)，
其中，第一水口(1)设置于所述设备的上部，第二水口(2)设置于所述设备的下部，第三水口(3)和第四水口(4)分别设置在位于所述设备中部的第一主管(8)和第二主管(9);
所述第一主管(8)和所述第二主管(9)均设置有与之连通的渗水器(10)，且所述第二主管(9)设置于所述第一主管(8)的下方，
在所述设备的内腔上部设置有上部滤料(L1)，在所述设备的内腔中部设置有中部滤料(L2)，在所述设备的内腔下部设置有下部滤料(L3)。
2.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，从所述第一水口(1)进入所述设备的水经所述上部滤料(L1)和部分中部滤料(L2)的过滤后经由设置于所述第一主管(8)的渗水器(10)进入到该第一主管(8)，从所述第三水口(3)流出;从所述第二水口(2)进入所述设备的水经所述下部滤料(L3)和部分中部滤料(L2)的过滤后经由设置于所述第二主管(9)的渗水器(10)进入到该第二主管(9)，从所述第四水口(4)流出。
3.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，在所述第一主管(8)的渗水器(10)与所述第二主管(9)的渗水器(10)之间设置防扰流板(11)。
4.根据权利要求3所述的过滤设备，其特征在于，在设置于所述第一主管(8)的每一个渗水器(10)的下方设置一个所述防扰流板(11)，该防扰流板(11)具有V形或U形的截面形状，且开口向上，在该开口上方的 空间内能够容纳与该防扰流板(11)对应的渗水器(10)。
5.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，连通于所述第一主管(8)的多个渗水器(10)与连通于所述第二主管(9)的多个渗水器(10)平行设置。
6.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述第一主管(8)设置有多个渗水器(10)，这些渗水器(10)连通并固定于该第一主管(8)，并且向该第一主管(8)的两侧延伸，呈鱼骨状排列，
和/或，
所述第二主管(9)设置有多个渗水器(10)，这些渗水器(10)连通并固定于该第二主管(9)，并且向该第二主管(9)的两侧延伸，呈鱼骨状排列。
7.根据权利要求6所述的过滤设备，其特征在于，所述第一主管(8)的各个渗水器(10)与所述第二主管(9)的各个渗水器(10)对应地平行设置。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述渗水器(10)具有管状形状。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤设备，其特征在于，在所述渗水器(10)表面设置有多个渗水孔(101)，能够使得经所述中部滤料(L2)过滤的水进入所述渗水器(10)，从而进入到所述第一主管(8)和/或所述第二主管(9)。
10.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述上部滤料(L1) 的密度小于所述中部滤料(L2)的密度，所述中部滤料(L2)的密度小于所述下部滤料(L3)的密度。
11.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述上部滤料(L1)和所述下部滤料(L3)的粒径大于所述中部滤料(L2)的粒径。
12.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述上部滤料(L1)包括四个滤料层：上部第一层滤料(L11)、上部第二层滤料(L12)﹑上部第三层滤料(L13)和上部第四层滤料(L14)，且该四个滤料层的滤料粒径逐层变小，密度逐层变大。
13.根据权利要求12所述的过滤设备，其特征在于，所述上部第一层滤料(L11)的直径为3-8毫米，该层厚度为3-5厘米;所述上部第二层滤料(L12)，所述上部第三层滤料(L13)和所述上部第四层滤料(L14)的直径为0.5-3毫米，其厚度分别为2厘米、3厘米、3厘米。
14.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述下部滤料(L3)包括四个滤料层：下部第一层滤料(L31)、下部第二层滤料(L32)﹑下部第三层滤料(L33)和下部第四层滤料(L34)，并且该四个滤料层的滤料粒径逐层变大，密度逐层变大。
15.根据权利要求14所述的过滤设备，其特征在于，所述下部第一层滤料(L31)、所述下部第二层滤料(L32)和所述下部第三层滤料(L33)的直径为0.5-3毫米，其厚度分别为3厘米、3厘米、2厘米;所述下部第四层滤料(L34)的直径为3-8毫米，厚度为3-5厘米。
16.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述中部滤料(L2) 的直径为0.25-0.5毫米，所构成滤层的厚度为30-40厘米。
17.根据权利要求10-16中任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述上部滤料(L1)、所述中部滤料(L2)和所述下部滤料(L3)包括玻璃球滤料、磁铁矿滤料、无烟煤滤料、石英沙滤料、活性炭滤料中的一种或多种。
18.根据权利要求10-16中任一项所述的过滤设备，其特征在于，
所述上部滤料(L1)包括四个滤料层：上部第一层滤料(L11)、上部第二层滤料(L12)﹑上部第三层滤料(L13)和上部第四层滤料(L14);
所述下部滤料(L3)包括四个滤料层：下部第一层滤料(L31)、下部第二层滤料(L32)﹑下部第三层滤料(L33)和下部第四层滤料(L34);
其中，
所述上部第一层滤料(L11)是无烟煤或活性炭滤料;
所述上部第二层滤料(L12)，所述上部第三层滤料(L13)和所述上部第四层滤料(L14)是磁铁矿滤料;
中部滤料(L2)是石英砂滤料;
所述下部第一层滤料(L31)、所述下部第二层滤料(L32)和所述下部第三层滤料(L33)是磁铁矿滤料;
所述下部第四层滤料(L34)是玻璃球滤料。
19.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述过滤设备还包括：承托板(6)，该承托板(6)设置于所述设备的内腔下部并设置于所述第二水口(2)之上，用于支撑该承托板(6)上面的滤料。
20.根据权利要求19所述的过滤设备，其特征在于，所述承托板(6)设置有多个过水孔或过水槽(61)，且该过水孔或过水槽(61)的最大直径或者最大宽度小于与其接触的所述下部滤料(L3)的滤料直径。
21.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述第三水口(3)和所述第四水口(4)设置在同一侧或者所述第三水口(3)和所述第四水口(4)相对地或者成角度地设置。
22.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述第一水口(1)设置于所述过滤设备的顶部，所述第二水口(2)设置于所述设备的底部侧面。
23.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述第一主管(8)和第二主管(9)分别通过在所述设备的壳体(5)中部设置的过孔从该壳体(5)的外部伸入内部，且所述第一主管(8)和所述第二主管(9)基本上与该壳体(5)的底部平面相平行。
24.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述设备的壳体(5)是承压缸体，并采用普通碳钢材料、不锈钢材料、塑料材料、玻璃纤维材料中的一种或多种制成。
25.一种水处理系统，其特征在于，该水处理系统包括了根据权利要求1-24中任一项所述的双向同步过滤设备。
说明书
双向同步过滤设备及应用其的水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种水处理设备，具体地，涉及一种双向同步过滤设备及应用该设备的水处理系统。
背景技术
水处理的对象主要包括自然水体和人工水体。例如，河湖水体，园林景观水体、养殖水体，喷泉、游泳池、水上乐园等。这些水体，大都对水质及卫生状况有较高的要求，同时也会在使用过程中持续产生人为或非人为的污染。由于定期更换这些水体中的存水会产生水资源的巨量浪费，也会产生很高的成本，且会将污染转移到其他水体，目前多采用水循环处理设备来实现对这些水体的净化。
在传统的水循环处理设备中，有利用水的物理运动实现溶氧曝气从而实现对水的净化，例如，在中国发明专利授权公告CN1297490C中，公开了一种河湖水处理的装置及其方法。在该水处理装置中，包括了吐故纳新器，其为滑套状，内筒的底部连接进水管，内筒与外筒之间放射状均匀分布有V形溢水槽，V形溢水槽的底边和两上边沿形成水帘，通过水帘与大气的接触来使得水中的有害气体挥发，并使得空气中的氧气溶入水中，从而实现水的氧化、活化和鲜化;也有利用过滤方式实现水的净化;还有通过投药等化学处理方式实现水的净化。
水质过滤器被应用于游泳池水、浴池水、水上乐园水、工业水、城市黑臭河湖治理等广泛领域。目前的水质过滤器，多采用单向过滤反向冲洗的设计。例如，中国实用新型专利No.201020645481.9公开了一种具有反洗功能的介质过滤器，该过滤器包括有壳体、过滤介质，过滤介质位于壳体内，壳体的顶部设有进水口，底部设有出水口，壳体内设有隔层，隔层将壳体分为上下两部分，隔层上设有导水帽，过滤介质设在隔层上，其中，壳体中隔层以上的侧壁上及顶部设有反洗排水口，此外，过滤介质是由两层不同的滤料构成，下层为小颗粒的石榴石滤料，上层为大颗粒的无烟煤滤料，由于壳体上设有反洗排水口，可对滤料经过反洗。对于这种单向过滤反向冲洗的结构，存在设备单位截面积处理效率低，从而导致设备成本高、耗能高的缺陷。
另一方面，已有人考虑了双向过滤器。例如，在中国发明专利申请(公开号CN104906865A)中，公开了一种均压双向过滤器及其工作方法。该专利仅仅是可以实现两个方向分别进行过滤和反洗，而非同时进行过滤，相比于单向过滤反向冲洗的技术，并不能提高单位截面积的处理能力。
实用新型内容
为了解决上述技术问题至少之一，根据本实用新型的一方面，提供了一种双向同步过滤设备，其包括：第一水口，第二水口，第三水口，第四水口，第一主管和第二主管，其中，第一水口设置于设备的上部，第二水口设置于设备的下部，第三水口和第四水口分别设置在位于设备中部的第一主管和第二主管;第一主管和第二主管均设置有与之连通的渗水器，且第二主管设置于第一主管的下方，在设备的内腔上部设置有上部滤料，在设备的内腔中部设置有中部滤料，在设备的内腔下部设置有下部滤料。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，从第一水口进入设备的水经上部滤料和部分中部滤料的过滤后经由设置于第一主管的渗水器进入到该第一主管，从第三水口流出;从第二水口进入设备的水经下部滤料和部分中部滤料的过滤后经由设置于第二主管的渗水器进入到该第二主管，从第四水口流出。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，在第一主管的渗水器与第二主管的渗水器之间设置防扰流板。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，在设置于第一主管的每一个渗水器的下方设置一个防扰流板，该防扰流板具有V形或U形的截面形状，且开口向上，在该开口上方的空间内能够容纳与该防扰流板对应的渗水器。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，连通于第一主管的多个渗水器与连通于第二主管的多个渗水器平行设置。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，第一主管设置有多个渗水器，这些渗水器连通并固定于该第一主管，并且向该第一主管的两侧延伸，呈鱼骨状排列，和/或，第二主管设置有多个渗水器，这些渗水器连通并固定于该第二主管，并且向该第二主管的两侧延伸，呈鱼骨状排列。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，第一主管的各个渗水器与第二主管的各个渗水器对应地平行设置。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，渗水器具有管状形状。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，在渗水器表面设置有多个渗水孔，能够使得经中部滤料过滤的水进入渗水器，从而进入到第一主管和/或第二主管。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，上部滤料的密度小于中部滤料的密度，中部滤料的密度小于下部滤料的密度。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，上部滤料和下部滤料的粒径大于中部滤料的粒径。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，上部滤料包括四个滤料层：上部第一层滤料、上部第二层滤料﹑上部第三层滤料和上部第四层滤料，且该四个滤料层的滤料粒径逐层变小，密度逐层变大。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，上部第一层滤料的直径为3-8毫米，该层厚度为3-5厘米;上部第二层滤料，上部第三层滤料和上部第四层滤料的直径为0.5-3毫米，其厚度分别为2厘米、3厘米、3厘米。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，下部滤料包括四个滤料层：下部第一层滤料、下部第二层滤料﹑下部第三层滤料和下部第四层滤料，并且该四个滤料层的滤料粒径逐层变大，密度逐层变大。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，下部第一层滤料、下部第二层滤料和下部第三层滤料的直径为0.5-3毫米，其厚度分别为3厘米、3厘米、2厘米;下部第四层滤料的直径为3-8毫米，厚度为3-5厘米。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，中部滤料的直径为0.25-0.5毫米，所构成滤层的厚度为30-40厘米。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，上部滤料、中部滤料和下部滤料包括玻璃球滤料、磁铁矿滤料、无烟煤滤料、石英沙滤料、活性炭滤料中的一种或多种。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，上部滤料包括四个滤料层：上部第一层滤料、上部第二层滤料﹑上部第三层滤料和上部第四层滤料;下部滤料包括四个滤料层：下部第一层滤料、下部第二层滤料﹑下部第三层滤料和下部第四层滤料;其中，上部第一层滤料是无烟煤或活性炭滤料;上部第二层滤料，上部第三层滤料和上部第四层滤料是磁铁矿滤料;中部滤料是石英砂滤料;下部第一层滤料、下部第二层滤料和下部第三层滤料L33是磁铁矿滤料;下部第四层滤料是玻璃球滤料。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，过滤设备还包括：承托板，该承托板设置于设备的内腔下部并设置于第二水口之上，用于支撑该承托板上面的滤料。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，支撑板设置有多个过水孔或过水槽，且该过水孔或过水槽的最大直径或者最大宽度小于与其接触的下部滤料的滤料直径。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，支撑板设置有多个过水孔或过水槽，且该过水孔或过水槽的最大直径或者最大宽度小于与其接触的下部滤料的滤料直径。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，第一水口设置于过滤设备的顶部，第二水口设置于设备的底部侧面。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，第一主管和第二主管分别通过在设备的壳体中部设置的过孔从该壳体的外部伸入内部，且第一主管和第二主管基本上与该壳体的底部平面相平行。
根据本实用新型实施例的双向同步过滤设备，可选地，设备的壳体是承压缸体，并采用普通碳钢材料、不锈钢材料、塑料材料、玻璃纤维材料中的一种或多种制成。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种水处理系统，其包括了前述的双向同步过滤设备。
根据本实用新型的实施例，通过不同比重不同粒径的多层过滤介质的不同滤层的级配和创新的过滤设备结构，实现了过滤设备的正向和反向同步进行过滤和反冲洗，使设备在相同截面积的前提下处理效率可以提高一倍，且占地面积更小，投资成本更低。