一种双固定床介质过滤器的制作方法

一种双固定床介质过滤器
1.本发明属于固液分离领域，具体的属于化工及水处理过滤设备领域，涉及一种双固定床介质过滤器，广泛应用于解决现有介质过滤器过滤精度不高、不适合高浊度水质、产水周期短、反冲洗废水量大的问题。


背景技术：

2.固定床介质过滤器目前在石油、化工、能源及水处理等行业被广泛使用。现有固定床介质过滤器大多采用下向流工作方式，即待过滤液体由上向下通过固定滤床；反冲洗时，反冲洗水由下向上通过滤床。这种结构的介质过滤器由于反冲洗时的水力分级作用，导致滤料层的滤料颗粒直径由上到下分布是：由细到粗，滤床表面滤料颗粒直径最小，滤床最低部的滤料颗粒直径最大。这种工作方式是介质过滤器中最不合理的，由于滤床滤料的这种排列结构及运行方式，只有靠近滤料层顶部占整个滤料层20％至30％的滤料在起作用，其余滤料层都没有发挥作用，滤料层的纳污量低，造成了现有固定床介质过滤器过滤精度不高、不适合高浊度水质、产水周期短、需要经常停机反冲洗并且产生大量反冲洗废水的一系列运行问题。开发一种新型过滤器替换传统过滤系统，可以提高过滤器的过滤精度及效率，有效延长过滤器运行周期，减少滤料清洗水量，降低运行费用，具有重大的经济效益。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是现有技术中过滤器周期产水量低、过滤精度不高、进水浊度受限、反冲洗废水量大；提供一种双固定床介质过滤器，该过滤系统具有过滤精度高、适合高浊度水质、反冲洗废水少，提高周期产水量、维持过滤效果稳定。
4.为实现上述目标本发明的技术方案是这样实现的
5.一种双固定床介质过滤器，包括罐体1、下布水器2、中间布水器3、上布水器4、滤料层5、进水管6、下布水器进水阀7、上布水器进水阀8、上布水器出水阀9、排污出水管10、中间布水器排污出水阀11、出水阀12、底部排污阀13、底部排污管14及控制系统组成；其特征是：罐体1内下部有下布水器2，下布水器2通过进水阀7与进水管6连接；中间布水器3位于罐体1的中部的滤料层5内，其到下布水器2之间的滤料层为下固定床，滤料层的厚度不低于两布水器之间滤料颗粒平均粒径的800倍，中间布水器3到上布水器4之间的的滤料层为上固定床，滤料层的厚度不低于两布水器之间滤料颗粒平均粒径的800倍，中间布水器3的出口分别与出水阀12、中间布水器排污出水阀11连接；滤料层5位于罐体1中部，滤料比重大于1，其顶部与上布水器4的距离为整个滤料层高度的30％-50％；上布水器4位于罐体1顶部，其进水口通过上布水器进水阀8与进水管6连接，出水口通过上布水器出水阀9与排污出水管10连接，底部排污阀13通过底部排污管14与罐体1连接。
6.所述的一种双固定床介质过滤器，其特征是固定过滤层的双床结构，一个是在罐体1内，形成了一个由下布水器2、中间布水器3及两个布水器之间的单一介质滤料层组成的下固定滤床，另一个是由中间布水器3与上布水器4之间的可以是由单一介质或多介质滤料层组成的上固定滤床。
7.所述一种双固定床介质过滤器，其特征是：下作时下固定床是上向流反粒度过滤方式；上固定床当采用多介质滤料时是下向流反粒度过滤方式，当采用单一介质滤料时是下向流普通过滤方式。
8.所述一种双固定床介质过滤器，其特征是：过滤时上固定床与下固定床可以分别独立工作，也可以同时工作。
9.所述一种双固定床介质过滤器，其特征是上、下固定床滤料清洗时，清洗液即可以是由上向下通过滤料层，也可以是由下向上通过滤料层。
10.所述一种双固定床介质过滤器，其特征是下固定床的滤料为单一介质，介质密度大于1，上固定床滤料为两种以上的介质，介质密度均大于1，上部介质密度低于其下部介质密度。
11.本发明的有益效果：可以保证过滤器过滤周期长、过滤精度高、适合高浊度水质、冲洗废水少、具有重大的经济效益。
附图说明
12.图1为所述一种双固定床介质过滤器总体结构示意图。
13.一种双固定床介质过滤器，如图1所示，包括罐体1、下布水器2、中间布水器3、上布水器4、滤料层5、进水管6、下布水器进水阀7、上布水器进水阀8、上布水器出水阀9、排污出水管10、中间布水器排污出水阀11、出水阀12、底部排污阀13、底部排污管14及控制系统组成。
14.过滤流程：待过滤的液体由进水管6分成两路，一路由下布水器进水阀7进入到下布水器2，经过下固定床滤料层5、中间布水器3流出罐体1；另一路由上布水器进水阀8进入到上布水器4，经过上固定床滤料层5、中间布水器3流出罐体1，如此完成液体的过滤和净化。滤料膨胀清洗流程：清洗水由进水管6经下布水器进水阀7进入到下布水器2，清洗水向上经过上、下固定床的滤料层5，滤料发生膨胀形成流化状态，滤料层5中的悬浮物在水力剪切力作用和滤料颗粒的摩擦下与滤料脱离并随清洗水向上流动，经过上布水器4、上布水器出水阀9、排污出水管10排出，如此完成了滤料的膨胀清洗。滤料非膨胀清洗流程：清洗水由进水管6经上布水器进水阀8进入到上布水器4，清洗水向下经过上、下固定床的滤料层5，滤料层中的悬浮物在水力剪切力作用下与滤料脱离并随清洗水向下流动，经过底部排污管14、底部排污阀13排出，如此完成了滤料的非膨胀清洗。非膨胀清洗一般都在膨胀清洗之前。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明作进一步说明。
16.实施例1，下固定床过滤流程如附图1所示，
17.下固定床过滤流程是：关闭中间布水器排污出水阀11、上布水器进水阀8、上布水器出水阀9，开启下布水器进水阀7，待滤液体由进水管6经由下布水器进水阀7、下布水器2通过滤料层5，再经中间布水器3、出水阀12流出，如此完成了过滤。
18.实施例2，上固定床过滤流程如附图1所示，
19.上固定床过滤流程是：关闭中间布水器排污出水阀11、下布水器进水阀7、上布水器出水阀9，开启上布水器进水阀8，待滤液体由进水管6经由上布水器进水阀8、上布水器4通过滤料层5，再经中间布水器3、出水阀12流出，如此完成了过滤。
20.实施例3，上、下固定床同时过滤流程如附图1所示，
21.上、下固定床同时过滤流程是：关闭上布水器出水阀9、中间布水器排污出水阀11、排污阀13，开启下布水器进水阀7、上布水器进水阀8，待滤液体由进水管6，一路经由下布水器进水阀7、下布水器2向上通过滤料层5，到达中间布水器3，经出水阀12流出；另一路经由上布水器进水阀8、上布水器4向下通过滤料层5，再经中间布水器3、出水阀12流出，如此完成了上、下固定床同时过滤流程。
22.实施例4，过滤器非膨胀清洗流程如附图1所示，
23.过滤器非膨胀清洗流程：关闭下布水器进水阀7、上布水器出水阀9，中间布水器排污出水阀11、出水阀12，开启上布水器进水阀8、底部排污阀13，清洗水由进水管6，经上布水器进水阀8到达上布水器4，清洗水流向下通过整个滤料层5，悬浮物在水力剪切作用下与滤料脱离并随水流向下流动，经底部排污管14、底部排污阀13排出，如此完成了滤料的非膨胀清洗。
24.实施例5，过滤器膨胀清洗流程如附图1所示，
25.过滤器膨胀清洗流程：关闭上布水器进水阀8、出水阀12、底部排污阀13，开启下布水器进水阀7、上布水器出水阀9、中间布水器排污出水阀11，清洗水由进水管6，经下布水器进水阀7到达下布水器2，清洗水流由下向上通过整个滤料层5，滤料层发生膨胀并处于流化状态，悬浮物在水力剪切作用与滤料的摩擦、碰撞下与滤料脱离并随水流向上流动，一路经中间布水器3、中间布水器排污出水阀排出，另一路经上布水器4、上布水器出水阀9排出。如此完成了滤料的膨胀清洗。
26.如此设计可以使得过滤器实现长周期运行、提高过滤精度、降低清洗废水，大大提高过滤器效率及应用范围，节约水资源。

技术特征：
1.一种双固定床介质过滤器，包括罐体、下布水器、中间布水器、上布水器、滤料层、进水管、下布水器进水阀、上布水器进水阀、上布水器出水阀、排污出水管、中间布水器排污出水阀、出水阀、底部排污阀、底部排污管及控制系统组成；其特征是：罐体内下部有下布水器，下布水器通过进水阀与进水管连接；中间布水器位于罐体的中部的滤料层内，其到下布水器之间的滤料层为下固定床，滤料层的厚度不低于两布水器之间滤料颗粒平均粒径的800倍，中间布水器到上布水器之间的的滤料层为上固定床，滤料层的厚度不低于两布水器之间滤料颗粒平均粒径的800倍，中间布水器的出口分别与出水阀、中间布水器排污出水阀连接；滤料层位于罐体中部，滤料比重大于，其顶部与上布水器的距离为整个滤料层高度的30％-50％；上布水器位于罐体顶部，其进水口通过上布水器进水阀与进水管连接，出水口通过上布水器出水阀与排污出水管连接，底部排污阀通过底部排污管与罐体连接。2.如权利要求1所述的一种双固定床介质过滤器，其特征是固定过滤层的双床结构，一个是在罐体内，形成了一个由下布水器、中间布水器及两个布水器之间的单一介质滤料层组成的下固定滤床，另一个是由中间布水器与上布水器之间的可以是由单一介质或多介质滤料层组成的上固定滤床。3.如权利要求1所述所述一种双固定床介质过滤器，其特征是：工作时下固定床是上向流反粒度过滤方式；上固定床当采用多介质料时是下向流反粒度过滤方式，当采用单一介质滤料时是下向流普通过滤方式。4.如权利要求1所述一种双固定床介质过滤器，其特征是：过滤时上固定床与下固定床可以分别独立工作，也可以同时工作。5.如权利要求1所述一种双固定床介质过滤器，其特征是上、下固定床滤料清洗时，清洗液即可以是由上向下通过滤料层，也可以是由下向上通过滤料层。6.如权利要求1所述一种双固定床介质过滤器，其特征是下固定床的滤料为单一介质，介质密度大于1，上固定床滤料为两种以上的介质，介质密度均大于1，上部介质密度低于其下部介质密度。

技术总结
本发明一种双固定床介质过滤器，包括罐体、下布水器、中间布水器、上布水器、滤料层、进水管、下布水器进水阀、上布水器进水阀、上布水器出水阀、排污出水管、中间布水器排污出水阀、出水阀、底部排污阀、底部排污管及控制系统组成。本发明采用上、下双固定床结构，采用优异的反粒度过滤方式，与现有产品比较具有大的周期产水量2-5倍、高过滤精度、低冲洗废水量2％、适合高进水浊度500NTU等特点，是现有介质过滤器的升级换代产品。的升级换代产品。的升级换代产品。


技术研发人员：沈志梁
受保护的技术使用者：北京奥博水处理有限责任公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/8/1