專利名稱：上流式深度型砂濾器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于水過濾裝置，特別涉及一種設置有保護層的上流式深度型砂濾器。
背景技術：
砂濾器是簡便和經(jīng)濟的過濾器。傳統(tǒng)的砂濾器基本結構是下面鋪有較大的石頭和細小的石頭，上面鋪有粗砂或細砂。下面的結構為收集過濾水的方便和反洗設計，上面的粗砂或細砂起到過濾作用。過濾方向是從上到下，而系統(tǒng)需要再生時，用大于正常過濾速度的流量反洗、或氣洗、或氣洗和水洗結合除去污堵物。洗滌方向是從下到上。
在淡水供應緊張的地區(qū)，以申請?zhí)枮?3144378.8的雨水地下水資源化的淡水供應方法是最有前途的解決方案。但是雨水處理裝置是個難題。其中，砂濾器的運行是最關鍵的技術。
傳統(tǒng)砂濾器設備存在1.納污容量小、過濾水水質變化大。2.容易污堵，反洗需要配套的反洗泵、管道和閥門，氣洗還需要鼓風機。3.水利用率低排放污染物多。4.結構復雜、處理水成本高。5.設備造價高等缺陷。使其在雨水地下水資源化的淡水供應方法中無法經(jīng)濟運行。
砂子的大小隨著正常過濾流體的流向逐漸減小為特點的深度型砂濾器(200310106624.3)基本解決了傳統(tǒng)砂濾器的上述缺點，尤其是上流式深度型砂濾器。但是由于上流式深度型砂濾器最小的砂粒在正常水流的末端砂濾器的上部，如圖1，所以當過濾壓力大或過濾速度過快時容易造成細沙的浮升和溢流，其后果是過濾質量的大大降低。
圖1是未設置有保護層的上流式深度型砂濾器的示意圖。圖中，1.進口，2.布水區(qū)，3.粗砂區(qū)，4.中砂區(qū)，5.細砂區(qū)，6.蓋，7.出口，8.墻體，9.地漏，10.納污坑，11.密封條。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是克服了上述現(xiàn)有砂濾器的缺點，根據(jù)實用、安全等要求提出的一種設置有保護層的上流式深度型砂濾器，其特點是上流式深度型砂濾器最小顆粒砂層上設置了保護層，保護層砂子的大小從下往上逐漸增大。下面對本實用新型的結構等作詳細描述原有的上流式深度型砂濾器由墻體、濾料砂子、進出口管道、地漏、納污坑、蓋(和支撐架，200320112216.4)組成。補充的保護層置于上流式深度型砂濾器過濾介質最細的細砂如(0.1毫米)上面。其特征是從保護層下部砂粒的大小少大于過濾器最細的砂子(如，0.2毫米)，而往上逐漸增大，如圖2和圖3。最上層的砂子在防止深度型砂濾器細砂部分浮升的條件下利于收集過濾水或便于安裝上部隔板為宜，如8毫米。保護層砂子大小可以連續(xù)或間斷分層增大。由于其功能非過濾作用，所以其厚度不宜過厚，如100毫米。
錐柱狀的深度型砂濾器保護層部分不必設計成錐柱狀，宜采用柱狀或倒錐柱狀，即下邊寬、上邊窄。
上部過濾水出口到保護層上部的高度可以適當減小，因為細砂不會浮升。
安裝設置有保護層的上流式深度型砂濾器，平放穩(wěn)當深度型砂濾器墻體，放好地漏和底層隔板，鋪開最大的砂子到給定的深度，搖勻、打實，再按相同順序往上安裝。安裝最細的過濾砂子后在其上面依次鋪從小到大的砂子形成保護層，蓋蓋兒。
本專利設置有保護層的上流式深度型砂濾器具有以下優(yōu)點1.防止細砂的浮升和溢出，保證過濾水的水質。
2.可以完全取消頂部隔板，直接由保護層起到收集過濾水的作用。
3.可以在較大的壓力下穩(wěn)定運行，提高過濾器的過濾能力。
以上優(yōu)點使其在雨水地下水資源化的淡水供應方法中幫助上流式深度型砂濾器穩(wěn)定運行。


圖2設置有保護層的上流式深度型砂濾器的示意圖。圖中，1.進口，2.布水區(qū)，3.粗砂區(qū)，4.中砂區(qū)，5.細砂區(qū)，6.蓋，7.出口，8.墻體，9.地漏，10.納污坑，11.密封條，12.保護層。
圖3上流式深度型砂濾器保護層的示意圖。圖中，13.保護層中砂區(qū)，14.保護層粗砂區(qū)。
具體實施方式
需要過濾的水從進口1進入設備，通過布水區(qū)2均勻進入粗砂區(qū)3除去大顆粒懸浮物，通過中砂區(qū)4除去中等大小的懸浮物，然后在細砂區(qū)5除去絕大部分細小懸浮物后，通過保護層12匯集于出口。保護層的主要作用在于防止過濾速度較大時細砂翻騰，從而影響過濾質量。保護層同時也起到匯集過濾水的作用。過濾過程和再生過程中大部分污物會掉進納污坑，定期排污即可。
對比例設置和未設置保護層的上流式圓柱型深度型砂濾器系統(tǒng)相比較。
未設置保護層的圓柱型上流式深度型砂濾器，內(nèi)徑500毫米、高度1米、墻體8上的進出口1和7管道內(nèi)徑30毫米、為了方便觀察用透明的有機玻璃制成、內(nèi)部裝三層過濾砂子，從下往上顆粒大小、厚度各為，第一層，粗砂區(qū)3，50-5毫米、250毫米，第二層，中砂區(qū)4，5-0.4毫米、300毫米，第三層，細砂區(qū)5，0.4-0.1毫米、250毫米，過濾砂層和出水管之間有100毫米高度差，不設隔板，缺保護層12。地漏9和納污坑10位于過濾器的下部，上面柔軟材料制成的蓋6利用密封條11密封。供水從5米高的屋頂供應雨水，懸浮物SS 100ppm、污泥指數(shù)SDI 12。雨水進入深度型砂濾器，通過布水區(qū)2進入過濾層，大小懸浮物依次被不同的過濾層截留，得到的干凈的水，懸浮物SS 3ppm、污泥指數(shù)SDI3。隨著供水壓力的大幅升高，如3psi，細砂浮升，出水水質也明顯惡化，懸浮物SS和污泥指數(shù)SDI急劇上升到80和12。
設置有保護層12的上流式深度型砂濾器，內(nèi)徑500毫米、高度1米、墻體8上的進出口1和7管道內(nèi)徑30毫米、為了方便觀察用透明的有機玻璃制成、內(nèi)部裝三層過濾砂子，從下往上顆粒大小、厚度各為，第一層，粗砂區(qū)3，50-5毫米、250毫米，第二層，中砂區(qū)4，5-0.4毫米、300毫米，第三層，細砂區(qū)5，0.4-0.1毫米、250毫米，過濾砂層和出水管之間有100毫米高度差。地漏9和納污坑10位于過濾器的下部，上面柔軟材料制成的蓋6利用密封條11密封。和未設置有保護層的上流式深度型砂濾器不同的是，其過濾層細砂上鋪兩層砂子作為保護層。下層13大小為0.8-0.2毫米、30毫米厚，上層14大小為1-8毫米、50毫米，保護層與出口高度為20毫米。在供水壓力升至5psi的條件下仍未發(fā)生細砂浮升現(xiàn)象，SS和SDI各保持3ppm和3穩(wěn)定狀態(tài)。這個例子表明本實用新型的設置有保護層的上流式深度型砂濾器能夠在較大壓力和水流下安全穩(wěn)定運行。
權利要求1.一種上流式深度型砂濾器，由進口、布水區(qū)、由下向上的粗中細砂層組成的過濾層、蓋、出口、墻體、地漏、納污坑、密封條、保護層組成。其特征是最細的過濾介質砂子的上面設置有保護層。
2.根據(jù)權利要求1所述的上流式深度型砂濾器，其特征是保護層由顆粒大小從下往上逐漸增大的砂子組成，如下方的細砂層和上方的粗砂層組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的上流式深度型砂濾器，其特征是保護層下部的砂子顆粒大小大于最小的過濾介質砂子。
4.根據(jù)權利要求1所述的上流式深度型砂濾器，其特征是所述的保護層砂子大小分層或是連續(xù)增大。
專利摘要本實用新型是一種上流式深度型砂濾器，由進出口、布水區(qū)、過濾層、蓋、墻體、地漏、納污坑、密封條、保護層組成。過濾介質砂子的大小由下向上逐漸減小。最小的過濾砂子上邊設置有保護層，保護層砂子的大小由下向上逐漸增大。流體從砂濾器底部進入，經(jīng)過過濾層逐步除去大小不等的懸浮物，再經(jīng)過保護層匯集到上部出口處流出。本實用新型適用于需要經(jīng)濟進行砂濾的場合，尤其在使用頻率不高的場合。
文檔編號B01D24/26GK2748149SQ20042002862
公開日2005年12月28日 申請日期2004年3月29日 優(yōu)先權日2004年3月29日
發(fā)明者安逢龍 申請人:安逢龍