申请日2009.04.23
公开(公告)日2010.10.27
IPC分类号B01D24/46
摘要
一种水处理装置滤料分区高强度清洗方法。针对现有技术在水处理装置滤料清洗中存在的问题，本发明改变现有技术冲洗流径与工作流经相同的传统思路，以改变冲洗流径为突破口，引入“挡水板”作为流径控制机构，减小冲洗水的过流断面，每次只冲洗部分区域，对滤料逐流径分别冲洗。从而在既定冲洗流量下，使冲洗水与滤料颗粒的接触速度数倍提高，达到滤料的最佳清洗流速，实现滤料的彻底清洗再生。分区借助于滤床工作水流的入口或出口断面上分隔滤床与其他功能区的必备结构物来实现，分区数=滤床断面面积×滤料的最佳清洗流速/冲洗水流量。在分析了过滤容器各种可能的形状和结构因素后，给出了与之相应的各种挡水板结构形式。
权利要求书
1.一种水处理装置滤料的清洗方法，通过改变冲洗流径，每次只冲洗部分区域，从而在既定的冲洗水流量下，减小过流断面，增加滤料的冲洗流速，逐流径完成全部滤料的冲洗。其特征是：
A、在滤床工作水流的入口或出口断面，借助该段面上分隔滤床与其他功能区的必备结构物如承托板，将该断面分割为n个区域，各区域内为过水结构，区域间用不过水分隔条带分隔，与之相对应滤床被分割为n个逻辑区域，n=滤床断面面积×滤料清洗流速/冲洗水流量;
B、根据水处理容器和滤床的结构，确定适当的挡水板结构形态、工作方式和驱动控制方式，挡水板的作用相当于上述区域的水路阀门;
C、在工作状态下，全部n个区域的挡水板均处于打开状态，工作水流正常通过;
D、当进行反冲洗时，打开反冲洗进水阀和排污阀，在控制装置控制下，按下列步骤进行冲洗：
a、驱动挡水板，保持第1号区域打开状态，关闭其他全部n-1个区域，持续到预定时间;然后，若控制方式需要，则关闭反冲洗进水阀一定时间，否则直接进入下一步;
b、驱动挡水板，关闭1号区域，打开2号区域，其他区域保持关闭状态，持续到预定时间;然后，若控制方式需要，则关闭反冲洗进水阀一定时间，否则直接进入下一步;
c、构驱动挡水板，关闭2号区域，打开3号区域，其他区域保持关闭状态，持续到预定时间;然后，若控制方式需要，则关闭反冲洗进水阀一定时间，否则直接进入下一步;
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d、构驱动挡水板，关闭n-1号区域，打开n号区域，其他区域保持关闭状态，持续到预定时间，至此，完成全部n个区域的冲洗。
E、当进行正冲洗时，打开正冲洗进水阀和排污阀，除了流向与反冲洗相反外，其步骤与反冲洗相同。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：如果要求的正反洗流速不同，可以通过控制正反洗水流量实现，也可以通过改变一次开闭的区域数来实现。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在滤床较高时，可用n或n-1个小于等于滤床高度的分隔板沿分隔条带中线，平行于水流方向放置，在滤床内对n个区域进行实体分隔，分隔板周边不要求严格密封。
说明书
一种水处理装置滤料分区高强度清洗方法
技术领域
本发明涉及水处理装置，特别是水处理装置的一种滤料清洗方法。
背景技术
滤料是水处理中重要的过滤介质，起到截流杂质、去除有害物质、调节硬度的作用。滤料使用一段时间后，滤料会被滤出物质淤积和堵塞，导致滤料逐渐失去水处理效能，其清洗再生是水处理中一个重要环节。
现有技术主要是采用反冲洗的办法，对滤料进行清洗、再生。冲洗流经与工作流经相同，冲洗方向与工作水流方向相同或相反。但是受到管径、水压等因素限制，冲洗水流量一般只能再工作流量2倍以内，冲洗流速只能达到过滤流速的2倍以下，满足不了大多数滤料的清洗要求，冲洗效果较差。特别是对石英砂、矿物滤料、金属滤料等较重滤料难以流化，不能得到有效清洗，最终使滤料板结失效。
现有技术解决这个问题的方法包括：搅拌、移出滤池、水泵加压、压力气流冲击等，清洗效果大大提高。但存在以下问题：
1、自动化程度低、装置复杂、成本高、运行维护工作量大、噪声大等问题;
2、应用场合限制大，在家用、商用及其它终端水处理装置难以采用;
3、对滤料强度要求高，不适于易碎滤料的清洗。
清洗再生难题，大大限制了滤料的使用，kdf等高级滤料在终端水处理中难以发挥重要作用。
发明内容
针对现有技术在水处理装置滤料清洗中存在的问题，本发明改变现有技术冲洗流径与工作流经相同的传统思路，以改变冲洗流径为突破口，减小冲洗水的过流断面，每次只冲洗部分区域，对滤料逐流径分别冲洗，从而在既定冲洗流量下，使冲洗水与滤料颗粒的接触速度数倍提高，达到滤料规定的清洗流速，得到流化，实现滤料的彻底清洗再生。
本发明的原理和技术方法是：
在滤床工作水流的入口或出口断面，借助该断面上分隔滤床与其他功能区的必备结构物，将该断面分割为n个子区域。
其中n由滤床断面面积、滤料清洗所要求的水流速(一般是流化速度)、供水管路能够达到的正常冲洗水流量确定：
n=滤床断面面积×滤料的最佳清洗流速/冲洗水 流量
根据水处理容器、滤床和上述分隔结构物的结构形态，确定适当的挡水板结构形态、工作方式和驱动控制方式。挡水板的作用相当于上述子区域的水路阀门。水处理装置的结构不同，与之相适宜的挡水板形态、驱动方式、控制方式不同。
在水处理器工作状态下，全部n个子区域的挡水板均处于打开状态，工作水流在整个滤床正常通过。
当进行反冲洗时，步骤如下：
1、打开反冲洗进水阀，通过控制装置，按下列步骤进行冲洗：
2、控制和驱动挡板，保持第1子区域打开状态，关闭其他全部n-1个子区域，持续到预定时间;然后，若控制方式需要，则关闭反冲洗进水阀一定时间，否则直接进入下一步;
3、控制和驱动挡板，关闭第1子区域，打开第2子区域打开状态，其他子区域保持关闭状态，持续到预定时间;然后，若控制方式需要，则关闭反冲洗进水阀一定时间，否则直接进入下一步;
4、控制和驱动挡板，关闭第2子区域，打开第3子区域打开状态，其他子区域保持关闭状态，持续到预定时间;然后，若控制方式需要，则关闭反冲洗进水阀一定时间，否则直接进入下一步;
5、如是重复上一步骤n-1次，直到完成全部n个子区域的冲洗。
当进行正冲洗时，除了流向与反冲洗相反，其步骤与反冲洗类同。
如果要求的正反洗流速不同，可以通过控制正反洗水流量实现，也可以通过改变一次开闭的子区域数来实现。比如在反冲洗时，每次只打开一个子区域;在正冲洗时，每次打开两个子区域。但可能会大大增加机构的复杂性。
与现有技术相比，在冲洗水流量相同的条件下，本发明提出的方法使冲洗流速放大到常规冲洗流速的n倍。通过确定适当的断面分割数n，可以有效满足前述水处理中滤料的流化需要，实现较低冲洗流量下对各种滤料的有效清洗。适合在限制条件较大的家用、商用等终端水处理装置中采用，适合所有用水清洗、再生的滤料。
